專利名稱：煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置，尤其是將信號變壓器與照明變壓器 獨(dú)立使用，在斷開照明變壓器電源時(shí)，信號變壓器仍可以正常工作，杜絕了照明變壓器空載 損耗，照明變壓器采用了定時(shí)控制與熱釋傳感器控制，達(dá)到節(jié)約電能的煤礦節(jié)能型信號照明 綜合保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
目前，煤礦使用的信號照明控制裝置，都是由一臺三相交流變壓器將660V或1140V的電 源變壓為127V供煤礦信號與照明使用，由于一臺三相交流電源變壓器同時(shí)接入有信號線路與 照明線路兩路負(fù)載，當(dāng)煤礦巷道或工作地點(diǎn)不需要照明時(shí)或檢修照明線路時(shí)停電，會造成煤 礦信號的中斷及安全監(jiān)控分站的斷電，影響煤礦的安全生產(chǎn)，由于不需要照明時(shí)無法將照明 供電停止，所以造成電力能源的浪費(fèi)，同時(shí)縮短了煤礦照明器具的壽命，不利于煤礦企業(yè)的 節(jié)能降耗。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服本說明書"背景技術(shù)"中所例舉目前煤礦所采用的現(xiàn)有信號照明控制的弊端， 本實(shí)用新型提供一種煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置，該裝置不僅解決了煤礦現(xiàn)有信號照 明控制的弊端，而且能夠?qū)⒚旱V信號變壓器與照明變壓器分開獨(dú)立工作，在煤礦巷道或工作 地點(diǎn)不需要照明時(shí)可以手動或自動切斷照明變壓器電源，杜絕電力能源的浪費(fèi)，同時(shí)又確保 了煤礦信號電源及安全監(jiān)控分站供電的正常。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置 的防爆殼體內(nèi)安裝有可獨(dú)立工作的信號變壓器和照明變壓器，交流接觸器控制照明變壓器的 初級，可以斷開照明變壓器的電源，照明變壓器電源的控制采用了定時(shí)控制方式與人體熱釋 傳感控制方式，在工作地點(diǎn)人員交接班時(shí)段或人員經(jīng)過時(shí)巷道照明工作，無人員經(jīng)過或不需 要照明時(shí)自動停電，減少電力能源的浪費(fèi)，同時(shí)煤礦的信號供電不受影響。
本實(shí)用新型有益的效果是，在煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置中，信號變壓器與照明 變壓器可以獨(dú)立工作，在保證正常信號供電電源的前提下，在不需要照明時(shí)可以停止照明變 壓器初級電源，照明變壓器無空載損耗，在煤礦人員集中的交接班時(shí)段或有工作人員通過時(shí) 可以起動照明電源工作，做到人來燈亮人走燈滅，杜絕照明變壓器的空載損耗與電力能源的
浪費(fèi)，同時(shí)又避免了煤礦照明器具的損耗，實(shí)現(xiàn)了煤礦電力能源的節(jié)能降耗。以下結(jié)合附圖及示例對本實(shí)用新型工作原理進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)圖
圖2是本實(shí)用新型照明單元電路綜合保護(hù)控制電路圖 圖3是本實(shí)用新型信號單元電路綜合保護(hù)控制電路圖具體實(shí)施方式在圖1中
照明單元控制電路ZM;信號單元控制電路XH;隔離停止開關(guān)GL;停電閉鎖按鈕 OFF;照明變壓器Bl;信號變壓器B2;控制變壓器B3;照明變壓器初級交流接觸器CJ1; 照明變壓器負(fù)荷側(cè)交流接觸器CJ2;信號負(fù)荷側(cè)交流接觸器CJ3;電壓調(diào)節(jié)開關(guān)SW1;電
流互感器HG1、 HG2、 HG3;保險(xiǎn)絲BX1、 BX2、 BX3、 BX4、 BX5、 BX6、 BX7、 BX8;照明起動
按鈕QA1;照明停止按鈕TA1;信號起動按鈕QA2;信號停止按鈕TA2;試驗(yàn)電阻RS1、 RS2;輸入接線端子X、 Y、 Z、 D;照明輸出接線端子Dl、 D2、 D3、 D;信號輸出接線端子
D4、 D5、 D6、 D;本安電源輸出端子IBG、 IBIN、 IB12V;遠(yuǎn)方接地端子YD; 在圖2中
集成電路Ul， U3，74HC164; U2， LM393; U4、 U6， OP27; U5， PIC16F84; U7， PIC16C711; U8，定時(shí)模塊PJ92C; U9， LM7815; UIO， LM7805;光電耦合器Gl、 G2、 G3、 G4、 G5、 G6、 G7、 G8、 G9、 GIO、 Gll, PC817;橋式整流QL1、 QL2;直流繼電器ZJ2、 ZJ3、 ZJ4、 ZJ5;
直流電源模塊PW1; 二極管D1 D20， 1N4007;電流整定開關(guān)Kl;發(fā)光二極管LED1
LED6;數(shù)碼管LED7、 LED8;手動自動開關(guān)K2;電阻R1 R82; 在圖3中
集成電路Ul， LM393; U2， 0P07; U3， PIC16C711; U4， PIC16F84; U5，LM7815;光電耦 合器Gl、 G2、 G3、 G4、 G5、 G6， PC817;電源模塊PW1;橋式整流QL1;直流繼電器ZJ5，
ZJ6;數(shù)碼管DL1;電流整定開關(guān)Kl;電流整定開關(guān)Kl;發(fā)光二極管LED1 LED5;手 動自動開關(guān)K2; 二極管D1 D13， 1N4007;電阻Rl 57;
在圖l所示實(shí)施例中
煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置的上級電源660V/1140V由接線端子X、 Y、 Z引入，經(jīng)
隔離開關(guān)GL送入，經(jīng)保險(xiǎn)BX1、 BX2到CJ1交流接觸器，CJ1 —l主接點(diǎn)閉合后照明變壓器的 初級得電，CJ1一1斷開照明變壓器初級無空載損耗，負(fù)荷側(cè)低壓經(jīng)保險(xiǎn)BX3、 BX4到CJ2交 流接觸器，CJ2—1主接點(diǎn)閉合后127V/220V照明電源由接線端子D1、 D2、 D3輸出。信號變 壓器B2經(jīng)保險(xiǎn)BX5、電壓選擇開關(guān)SW1得電工作，輸出127V/220V信號電源經(jīng)保險(xiǎn)BX6、 BX7 到CJ3交流接觸器，CJ3 —1主接點(diǎn)閉合后127V/220V信號電源經(jīng)接線端子D4、 D5、 D6輸出。 控制變壓器B3輸出三路獨(dú)立電壓，其巾8—9端子輸出到XH信號單元電路中，作為信號單元 電路工作電源，4一5端子輸出到ZM照明單元電路中，作為照明單元電路工作電源，其中6 一7端子輸出到ZM照明單元電路中作為本安型電源。斷電閉鎖按鈕OFF在打開隔離開關(guān)GL 時(shí)提前斷開CJ2照明電路的負(fù)荷側(cè)與CJ3信號電路的負(fù)荷側(cè)。本安電路12V輸出由ZM照明單 元電路經(jīng)IBG、 IB12V輸出，本安控制輸入經(jīng)IBIN端子輸入。QA1為照明電路的手動起動按 鈕，當(dāng)按下QA1時(shí)CJ1得電閉合，CJ1 —2常開點(diǎn)閉合，為CJ1提供自保接點(diǎn)，CJ3 —3常閉點(diǎn) 為ZM照明單元電路提供一個(gè)起動信號，延時(shí)1S后ZJ4 —1閉合，CJ2得電閉合，CJ2 —2常開 接點(diǎn)閉合，為CJ2提供自保接點(diǎn)，CJ2 —3常閉點(diǎn)斷開，CJ2 —3端口接地點(diǎn)斷開為ZM照明單 元電路提供一個(gè)照明運(yùn)行信號。電阻RS2為照明單元電路漏電試驗(yàn)電阻，當(dāng)按下停止按鈕TA1 時(shí)，TA1 — 1閉合，直流檢測電壓經(jīng)YD遠(yuǎn)方接地端子送入照明單元電路D2漏電檢測端子。電 流互感器HG1、 HG2將照明電路負(fù)荷側(cè)電流經(jīng)端口 Ll、 L2、 L3送入照明ZM單元電路中，電流 互感器HG3將信號電路電流送入信號XH單元電路中。QA2為信號電路的手動起動按鈕，當(dāng)按 下QA2時(shí)CJ3得電閉合，CJ3 — 2常開點(diǎn)閉合，為CJ3提供自保接點(diǎn)，電阻RS1為信號單元電 路漏電試驗(yàn)電阻，當(dāng)按下停止按鈕TA2時(shí)，TA2 — 2閉合，直流檢測電壓經(jīng)YD遠(yuǎn)方接地端子 送入信號XH單元電路D5漏電檢測端子。
在圖2所示實(shí)施例中
煤礦照明線路負(fù)荷側(cè)漏電檢測由D1、 D2、 D3端口引入，在照明線路沒有發(fā)生漏電時(shí)，U2 第7腳輸出高電平Gl截止，光電耦合器Gl第4腳為高電平，U5第11腳輸入正常的高電平。 煤礦照明線路負(fù)荷側(cè)電流檢測由L1、 L2、 L3端口引入，在線路沒有發(fā)生過流時(shí)，U4、 U6輸 出低電平，U7第17腳送入正常的低電平，U7第9腳輸出正常的高電平，U5第13腳送入正 常的高電平，以上二個(gè)條件滿足，U5第l、 18腳輸出高電平，中間繼電器ZJ1與ZJ3釋放 ZJ1 —1 (圖l)與ZJ3—1 (圖l)閉合，為照明變壓器的正常工作提供了必要條件。用于人 體熱釋傳感器的本安電源由控制變壓器輸出6、 7端口引入，經(jīng)電阻R76限流由U10穩(wěn)壓后 輸出，熱釋傳感器控制輸出端經(jīng)IBIN端口引入，有人員經(jīng)過時(shí)人體熱釋傳感器輸出端輸出 高電平信號，Gll光電耦合器導(dǎo)通，U5第12腳輸入低電平，并由內(nèi)部電路延時(shí)。U8為定時(shí)
模塊，預(yù)定時(shí)間條件滿足，由U8第11腳J1端輸出高電平，經(jīng)定時(shí)選擇開關(guān)K3到Q5導(dǎo)通、 光電耦合器G4導(dǎo)通，U5第10腳輸入低電平，以上二種控制方式只要有一種條件滿足，U5 第17腳輸出低電平G2導(dǎo)通，中間繼電器ZJ2吸合，ZJ2 — 1 (圖l)閉合，CJ1 (圖l)得電 吸合，CJ1 —l主接點(diǎn)閉合，照明變壓器B1初級得電工作，CJ1 —3 (圖l)常閉點(diǎn)斷開，CJ1 一3端口為高電平，G7光電耦合器4腳輸出高電平，U5第9腳輸入高電平，條件滿足U5經(jīng) 過延時(shí)0.5秒后，L'5第2腳輸出低電平，G9光屯耦合器輸出高電平，Q6導(dǎo)通，中間繼電器 ZJ4吸合，ZJ4—1 (圖l)閉合，CJ2 (圖l)得電吸合，CJ2—l主接點(diǎn)(圖l)閉合，照明 變壓器B1 (圖l)次級電壓由D1、 D2、 D3 (圖l)端子輸出，照明器具得電工作，同時(shí)ZJ4 一2常閉點(diǎn)打開，照明線路電流互感器輸出公共端Ll端口與照明控制電路公共端斷開，以 避開起動電流過大造成過流保護(hù)誤動作，保險(xiǎn)BX3、 BX4起短路保護(hù)作用。同時(shí)CJ2 — 3 (圖 1)常閉點(diǎn)斷開，CJ2 — 3端口為高電平，光電耦合器G6第4腳輸出高電平，U5第8腳輸入 高電平，條件滿足U5第17腳輸出高電平，中間繼電器ZJ2釋放，CJ1 (圖l)的吸合由CJ1 一2 (圖l)接點(diǎn)自保，同時(shí)U5第2腳輸出高電平，中間繼電器ZJ4釋放，ZJ4—1 (圖l) 斷開，CJ2 (圖l)的吸合由CJ2 —2 (圖l)接點(diǎn)自保，同時(shí)ZJ4 —2閉合，照明線路電流互 感器投入正常工作，這時(shí)煤礦照明線路保持正常供電。照明單元電路控制電源由4、 5端口 輸入，由U9穩(wěn)壓后輸出，PW1模塊提供隔離5V穩(wěn)壓，YD2端口為照明線路漏電檢測的遠(yuǎn)方 接地端子。GLS2端口為照明線路過流試驗(yàn)，按下照明停止按鈕TA1 (圖l)時(shí)，TA1 — 3 (圖 1)接點(diǎn)閉合，GLS2端口為低電平，G10光電耦合器4腳輸出低電平，Ql導(dǎo)通，U7第17腳 輸入高電平，U7第9腳輸出低電平，U5第13輸入低電平，條件滿足U5第1腳輸出高電平， Q7導(dǎo)通，中間繼電器ZJ3吸合，ZJ3 —1 (圖l)斷開，CJ2 (圖l)釋放，CJ2 —l主接點(diǎn)(圖 1)斷開，照明線路斷電，CJ2 —3 (圖l)閉合，CJ2 —3端口為低電平，G6光耦第4腳輸出 低電平，U5第8腳輸入低電平，條件滿足U5延時(shí)0.5秒后，U5第18腳輸出低電平，Q4導(dǎo) 通，中間繼電器ZJ1吸合，ZJ1 — 1 (圖1)常閉點(diǎn)斷開，CJ1 (圖1)釋放，照明變壓器B1 (圖l)斷電，避免了B1的空載損耗。 在圖3所示實(shí)施例中
煤礦信號線路負(fù)荷側(cè)漏電檢測由D4、 D5、 D6端口引入，在線路沒有發(fā)生漏電時(shí)，Ul第7 腳輸出高電平，光電耦合器G1截止，U5第12腳輸入正常的高電平。煤礦信號線路負(fù)荷側(cè)電 流檢測由L4、 L5端口引入，在信號線路沒有發(fā)生過流時(shí)，U2第6腳輸出低電平，U3第17腳 輸入低電平，U3第13腳輸出高電平，U4第13腳輸入正常的高電平，U4第2、 3腳輸出低電 平，中間繼電器ZJ5與ZJ6釋放，ZJ5 —1 (圖l)閉合，為信號變壓器的工作提供了必要條件。信號手動控制，當(dāng)按下起動按鈕QA2 (圖1)時(shí)，QA2—1閉合，CJ3 (圖1)得電吸合， CJ3 — 1主接點(diǎn)(圖1)閉合，信號變壓器輸出電壓由端口D4、 D5、 D6 (圖1)輸出。保險(xiǎn)BXe、 BX7起信號線路短路保護(hù)。信號自動控制，電源電壓正常，光耦G5導(dǎo)通，Q3截止，U4第6 腳輸入高電平，U4第2腳輸出高電平，光耦G6導(dǎo)通，Q4導(dǎo)通，中間繼電器ZJ6吸合，ZJ6 _1 (圖l)閉合，CJ3 (圖l)吸合，CJ3 — 1主接點(diǎn)(圖l)閉合。CJ3 — 3端口在CJ3—3 (圖 1)斷開后為高電平，光耦G3截止，U4第ll腳輸入高電平，為U4提供一個(gè)運(yùn)行倍號，U4延 時(shí)1秒后，U4第2腳輸出低電平，中間繼電器ZJ6釋放，ZJ6—1 (圖l)斷開，CJ3 (圖l) 吸合由CJ3 —2 (圖1)接點(diǎn)自保。GLS1端口為過流檢測，當(dāng)按下停止按鈕TA2 (圖1)時(shí)， 端口 GLS1輸入低電T，光耦G4導(dǎo)通輸出低電平，Ql導(dǎo)通，U3第17腳輸入高電平，U3第13 腳輸出高電平，U4第13腳輸入高電平，M第3腳輸出高電平，光耦G2導(dǎo)通，中間繼電器 ZJ5吸合，ZJ5 —1 (圖1〉常閉點(diǎn)斷開，CJ3 (圖1)釋放，CJ3 —1主接點(diǎn)(圖1)斷開，信 號電源斷電。端口 YD1為信號線路漏電檢測的遠(yuǎn)方接地端子，AC5、 AC6端口為控制電源輸入， 經(jīng)U5穩(wěn)壓后提供，PW1提供隔離5V穩(wěn)壓，K2為信號變壓器自動手動轉(zhuǎn)換開關(guān)。
煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置使用1年來收到了良好的節(jié)電效果，杜絕了照明變壓 器的空載損耗，延長了煤礦照明器具的壽命，達(dá)到了節(jié)能減排要求。
權(quán)利要求1. 一種煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置，防爆控制箱，照明變壓器，信號變壓器，控制電路，通過控制電纜電連接，其特征是照明變壓器控制繼電器CJ1與定時(shí)控制電路接點(diǎn)ZJ2-1及熱釋傳感器控制電路繼電器接點(diǎn)ZJ1-1電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置，其特征是照明變壓器初級與繼電器CJ1主觸點(diǎn)CJ1一1電連接，CJ1 —l斷開，照明變壓器斷電無空載損耗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置，其特征是繼電器CJ1控制與 定時(shí)控制電路中間繼電器ZJ2電連接，ZJ2—1閉合，繼電器CJ1吸合，照明變壓器得電工作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置，其特征是繼電器CJ1控制與熱釋傳感器控制電路中間繼電器ZJ1電連接，ZJ1 — 1斷開，繼電器CJ1釋放，照明變壓器斷電。
專利摘要一種煤礦節(jié)能型信號照明綜合保護(hù)裝置，采用了照明變壓器與信號變壓器分離供電方式，照明變壓器的控制采用了定時(shí)控制與熱釋傳感器控制方式，照明變壓器定時(shí)控制可以在煤礦交接班時(shí)人員集中時(shí)間內(nèi)自動工作，其余時(shí)間自動停止照明變壓器的供電，照明變壓器熱釋傳感器控制在煤礦巷道有工作人員經(jīng)過時(shí)自動起動照明變壓器的工作，延時(shí)一段時(shí)間后自動停止照明變壓器的供電，在保證煤礦信號供電正常的前提下，杜絕了照明變壓器空載損耗，達(dá)到了節(jié)約電能的目的，節(jié)電效果明顯。
文檔編號H03K17/94GK201207739SQ20082000643
公開日2009年3月11日 申請日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者劉廣民, 明 李 申請人:劉廣民