专利名称：录井仪紧急状态下ups电源断电控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种录井仪紧急状态下UPS电源断电控制器。适用于石油钻井等行 业。
背景技术：
录井仪是石油行业钻井时用来监测、检测、记录各种钻井设备、地质地下和井场信 息必不可少的专用仪器设备，录井仪箱体用大型集装箱改装，内置各种高档检测仪器仪表、 数台计算机、还配备有空调、取暖器等各类电器，高档录井仪价值四、五百万。在正常情况 下，为了防止仪器断电，通常需要配备UPS电源电源，但是，在井场出现紧急情况时，根据操 作规程，必须切断包括UPS电源在内的所有电源，以预防由于电器通电遇到可燃气体引起 爆炸的严重事故，一般情况下，高档录井仪内配三台UPS电源，同时UPS电源的安装位置处 在仪器房的角落里，距离应急开关较远，在危机时刻，只要按下紧急开关就可以切断仪器房 的供电，但UPS电源在切断电源后会自动启动电池逆变供电，必须人工再次关掉UPS电源， 这样就延长了切断电源的时间，即意味着增加仪器引爆的风险，无论是国产还是进口的录 井仪器，至今尚未有在紧急状态下能快速切断UPS电源电池逆变供电的控制器。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能在紧急情况下快速切断包括UPS电源 在内的所有电源、防止由于电器通电引起爆炸事故的录井仪紧急状态下UPS电源断电控制 器，并力求控制器设计合理、工作稳定可靠、安装方便、制造成本低。本发明所采用的技术方案是录井仪紧急状态下UPS电源断电控制器，包括一组 UPS电源主机、一组UPS电源电池、防爆箱及两只应急开关，其中一只应急开关与防爆箱连 接，用来切断仪器房内所有供应电源，其特征在于与该应急开关联动的另一只应急开关与 控制电路相连，控制电路通过其中的电磁阀及联动机构与执行电路连接，执行电路串接在 UPS电源电池与UPS电源主机之间。所述控制电路包括功率放大三极管T1和T2、由电容C2和电阻R4组成的脉冲发生 器、电磁阀以及由报警开关κ3、电阻R6、稳压管D2和蜂鸣器B组成的报警电路，控制电路通 过某一组UPS电源主机或该组UPS电源电池经对应的空气开关供电。所述执行电路为一个三级连体的空气开关。所述联动机构包括安装在电磁阀阀芯外端的连动杆，阀芯上套有弹簧，连动杆中 间活套在与其垂直的并安装在电磁阀固定架上的螺钉之上，该螺钉上对应于电磁阀一侧设 有贴住连动杆的螺母，所述连动杆的另一端悬空设置在空气开关之空开复位键的一侧。所述空气开关的顶部装有空开拨杆，空开拨杆合上的状态为压住报警开关K3使其 断开的状态。本发明的有益效果是本控制器通过电磁阀动作，经联动机构机械触动空气开关 跳闸来达到切断UPS本身逆变供电的目的，确保不发生更大的安全事故。控制器正常待机状态下不耗电，应急状态下触发功率小，可控负载大。整机设计合理，机电协同工作，性能稳定、安装方便、制造成本低。
图1是本发明的电原理图。图2是本发明的立体结构图。图3是本发明的俯视图。
具体实施例方式如图1所示，本实施例共有三台UPS电源，由异地安装的UPS电源主机1和UPS电 源电池2组成，分别是UPS电源主机1-1、UPS电源主机1-2和UPS电源主机1_3，对应地有 三只逆变供电时用的UPS电源电池Ep E2, E3。另有一只防爆箱3及两只应急开关，其中一 只应急开关K1与防爆箱3连接，专门用来切断仪器房内所有的供应电源，另一只应急开关 K2与应急开关K1联动并与控制电路4相连。控制电路4通过其中的电磁阀6及一套联动 机构与执行电路5连接，执行电路串接在UPS电源电池2与UPS电源主机1之间。本例的执行电路5为一个三级连体的空气开关10，它有三只连动的闸刀开关，分 别是KKpKK2和KK3,在电路上分别串接在对应的UPS电源电池2与UPS电源主机1之间(即 E1与UPS电源主机1-1之间串联KK1 ;E2与UPS电源主机1-2之间串联KK2 ；E3与UPS电源 主机1-3之间串联KK3)。在结构上，请参见图2、图3，所述空气开关10的顶部设有空开拨 杆10-3，该拨杆可以通过人工合上，拨杆合上时正好压住旁边的报警开关K3,使其处于断开 状态。空气开关10内部设有空开复位键10-2，当该键被触动时，即发生跳闸，三个开关KKp KK2、KK3同时断开，切断了各UPS电源主机与电池间的回路，防止UPS电源电池逆变供电。由 于空气开关是外购件，内部的详细结构不再赘述。如图1所示，控制电路4的电源可以取自三台UPS电源中的任意一路，本例控制电 路的电源正极取自UPS电源主机1-3与开关KK3之间，电源负极与UPS电源主机1-3和电 池E3负极共地。控制电路4连接应急开关K2，K2与用于控制防爆箱3的应急开关K1安装在同一个 开关盒内，K1与K2可以联动，本例设定为K1常闭，K2常开。K2的一端接控制电路电源，K2的 另一端依次经电阻R2接功率放大三极管T1和T2基级，电容C2和电阻R4并联后与R5串联连 接在电源与T1集电极之间，其中电容C2和电阻R4并联组成了脉冲发生器，电阻R5为限流电 阻。电磁阀6 —端接功率放大管T2的集电极，另一端接电源，电磁阀的吸合或释放可通过 一套机械联动机构来触发空气开关10动作。报警开关K3、降压电阻R6、稳压管仏和蜂鸣器 B组成报警电路。请见图2，所述的联动机构包括一只固定在电磁阀固定架11上的电磁阀6，该固定 架上还固定一与其垂直的螺钉9，螺钉上固定有起支点作用的螺母7，紧贴螺母的外侧活套 一连动杆8 (螺母位于电磁阀固定架与连动杆之间)。连动杆为一 90-135度夹角的“L”形 薄钢片，连动杆一端的U形槽卡在电磁阀阀芯6-1的外端，阀芯上套有弹簧6-2，连动杆的另 一端(即自由端)伸入空气开关中开设的小孔10-1内，并靠近空气开关10之空开复位键 10-2的一侧。在正常情况下(电磁阀不通电时)该自由端与空开复位键分开约Imm左右。
4图中，标号12为报警开关固定架，标号13为电源线。本控制器在正常情况下两只应急开关中的K1闭合，K2断开，R2、I\、T2无电流，电磁 阀6不导通，执行电路中的三级连体空气开关10的三个开关KKpKK2JK3人工合上，报警开 关K3压杆被空开拨杆10-3压住并断路，整机处于待机状态不耗电。当遇到紧急情况时，可在第一时间通过人工将应急开关K1打开，K2合上且自锁，这 时电源电流经k2、R2、I\基极、T2基极到地，T1导通将信号放大，脉冲发生器C2、R4产生的脉冲 电流触发功率放大管T2，驱动电磁阀6短时间导通，导通期间，电磁阀芯6-1吸合，弹簧6-2 受压，经联动机构将动能传递到执行电路5 (即空气开关10)。具体为弹簧6-2收缩时，连 动杆8也向电磁阀方向移动，而由于同一侧安装了螺母7，该螺母即为连动杆的转动的支撑 点，根据杠杆原理，连动杆的上端，即自由端向反方向偏转，触碰到与之相对的空开复位键 10-2，使三个开关KKpKK2, KK3同时跳闸断开，空开拨杆10-3复位，切断了各UPS电源电池 逆变供电的可能。此时报警开关K3因压杆减压而接通，但是由于应急开关K1已将信号送到 防爆箱内并同时切断了仪器房内包括UPS电源在内的所有供应电源，所以，在没有供应电 源和UPS电源电池供电的情况下，报警电路是不会报警的。而一旦危险解除，马上人工将应急开关K1合上，K2断开，录井仪可以重新启动电 源，如果此时忘了将空气开关10的开关KKpKK2JK3A工合上通电，由于空开拨杆10-3是弹 开的(没有压住报警开关K3的压杆)，报警开关K3接通，电源从UPS电源1-3经K3通电、R6 降压、D2稳压、输出到蜂鸣器B，发出报警声，提醒工作人员必须合上空气开关KKp KK2, KK3, 否则，万一断电，UPS电源将不能逆变供电，由UPS电源供电的仪器将不能工作。这时，当人 工合上空气开关KK1、KK2、KK3通电后，K3又被压住断电，蜂鸣器B断电，警报解除。
权利要求
一种录井仪紧急状态下UPS电源断电控制器，包括一组UPS电源主机(1)、一组UPS电源电池(2)、防爆箱(3)及两只应急开关，其中一只应急开关(K1)与防爆箱(3)连接，用来切断仪器房内所有供应电源，其特征在于与应急开关(K1)联动的另一只应急开关(K2)与控制电路(4)相连，控制电路(4)通过其中的电磁阀(6)及联动机构与执行电路(5)连接，执行电路串接在UPS电源电池(2)与UPS电源主机(1)之间。
2.根据权利要求1所述的录井仪紧急状态下UPS电源断电控制器，其特征在于所述 控制电路(4)包括功率放大三极管(Tl)和(T2)、由电容(C2)和电阻(R4)组成的脉冲发生 器、电磁阀(6)以及由报警开关(K3)、电阻(R6)、稳压管(D2)和蜂鸣器(B)组成的报警电 路，控制电路通过某一组UPS电源主机(1)或该组UPS电源电池(2)经对应的空气开关供 H1^ ο
3.根据权利要求1所述的录井仪紧急状态下UPS电源断电控制器，其特征在于所述 执行电路(5)为一个三级连体的空气开关(10)。
4.根据权利要求1所述的录井仪紧急状态下UPS电源断电控制器，其特征在于所述 联动机构包括安装在电磁阀(6)阀芯(6-1)外端的连动杆(8)，阀芯上套有弹簧(6-2)，连 动杆(8)中间活套在与其垂直的并安装在电磁阀固定架(11)上的螺钉(9)之上，该螺钉上 对应于电磁阀一侧设有贴住连动杆的螺母(7)，所述连动杆(8)的另一端悬空设置在空气 开关(10)之空开复位键(10-2)的一侧。
5.根据权利要求3所述的录井仪紧急状态下UPS电源断电控制器，其特征在于所述 空气开关(10)的顶部装有空开拨杆(10-3)，空开拨杆合上的状态为压住报警开关(K3)使 其断开的状态。
全文摘要
本发明涉及一种录井仪紧急状态下UPS电源断电控制器。本发明的目的是提供一种能在紧急情况下快速切断包括UPS电源在内的所有电源、防止由于电器通电引起爆炸事故的录井仪紧急状态下UPS电源断电控制器。本发明的技术方案是该断电控制器，包括一组UPS电源主机、一组UPS电源电池、防爆箱及两只应急开关，其中一只应急开关与防爆箱连接，用来切断仪器房内所有供应电源，其特征在于与该应急开关联动的另一只应急开关与控制电路相连，控制电路通过其中的电磁阀及联动机构与执行电路连接，执行电路串接在UPS电源电池与UPS电源主机之间。本发明适用于石油钻井等行业。
文档编号H01H9/26GK101916978SQ20101024287
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者付建中, 吴劲松, 徐红飞, 祝勤林, 陈俊杰 申请人:杭州泛太石油设备科技有限公司