专利名称：真空电磁起动器漏电闭锁保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿井下电气设备，具体地说是一种真空电磁起动器漏电闭 锁保护电路。
背景技术：
矿用真空电磁起动器用于煤矿井下综采设备电动机的起停控制和电机保护，依据 煤炭行业标准之矿用防爆型低压交流真空电磁起动器(MTl 11-1998)第7. 2. 12条对主回路 的漏电闭锁保护性能的规定，需要在主回路通电之前，对动力电缆对地的绝缘电阻进行监 测，一旦降低到规定值以下，将禁止向主回路送电，实现真空电磁起动器的漏电闭锁保护功 能。现有的漏电闭锁保护电路主要应用漏检继电器或者迟滞比较器进行监测，当绝缘电阻 下降到规定值时，保护电路才输出保护信号，但不能实时监测动力电缆绝缘电阻的大小。
发明内容本实用新型的目的是提供一种真空电磁起动器漏电闭锁保护电路，应用隔离放大 器的隔离放大作用，将绝缘电阻的大小进行量化处理，不仅能起到漏电闭锁的保护作用，当 动力电缆绝缘降低但还没有达到保护范围时，还能够起到预警的作用。本实用新型的技术方案是Rx为需要检测的动力电缆对地的绝缘电阻，+12VA的 电压通过电阻R3、二极管Dl及绝缘电阻Rx进行分压后，绝缘电阻Rx的分压值施加到运算 放大器LM124 UlA的3脚，+12VA的地线接真空电磁起动器的外壳；绝缘电阻Rx的分压输 出点与+12VA地之间接入了压敏电阻YMl和滤波Cl作为对输入电压的过压保护，绝缘电阻 Rx的分压值经过射极跟随器从运算放大器LM124 UlA 1脚引出连接电阻R4之后，再接到 光电隔离运算放大器IS0124 U2的15脚作为光电隔离放大器的输入信号；通过光电隔离放 大器的隔离放大作用之后，绝缘电阻Rx分压值由光电隔离运算放大器IS0124 U2的7脚输 出，经电阻R5再连接到运算放大器LM124 U3A的3脚，经过射极跟随器电路从运算放大器 LM124 U3A的1脚输出，连接真空电磁起动器中微机保护控制器的主机板插件，进入主机板 插件的AD转换电路进行模数转换；+12VA、-12VA为检测电源，负极接地，+12VA、_12VA分别 通过滤波电感Ll及L2连接光电隔离放大器IS0124 U2的1脚和2脚；+12V及-12V是与微 机保护控制器AD转换电路共地的电源，+12V及-12V分别通过滤波电感L3、L4接到光电隔 离放大器IS0124 U2的9脚和10脚进行电源的稳压和滤波；滤波电容C2、C3、C4、C5、C6、 C7、C8、C9，并联于+12VA、-12VA、+12V、-12V及地之间，用于输入电源的滤波。本实用新型的优点是通过实时监测绝缘电阻，能够实时显示主回路对地绝缘电 阻大小，并且能够提高漏电闭锁保护的可靠性。
图1为真空电磁起动器漏电闭锁保护电路图。
具体实施方式
由图1可知，RX为需要检测的动力电缆对地的绝缘电阻，+12VA的电压通过电阻 R3、二极管D1及绝缘电阻Rx进行分压后，绝缘电阻Rx的分压值施加到运算放大器LM124 U1A的3脚，其中YM1为过压保护压敏电阻，用于抑制主回路的瞬间高压，C1为滤波电容，经 过射极跟随器输出到U3A的1脚后，经过电阻R4输入到光电隔离运算放大器IS0124 U2的 输入端15脚；通过光电隔离放大器的隔离放大作用之后，Rx分压值由U2的7脚输出，经过 电阻R5和运算放大器U3A组成的射极跟随器传送到微机保护控制器的AD转换电路，微机 保护控制器经过AD转换电路能够检测出Rx的分压值大小，经过控制软件折算出动力电缆 对地的绝缘电阻Rx的大小，根据Rx的值进行漏电闭锁的保护动作；+12VA、-12VA为检测电 源，负极接地，+12V及-12V是与微机保护控制器AD转换电路共地的电源，LI、L2、L3、L4为 光电隔离放大器电源的滤波电感，+12VA、-12VA分别通过滤波电感L1及L2连接光电隔离 放大器IS0124 U2的1脚和2脚；+12V及-12V分别通过滤波电感L3、L4接到光电隔离放 大器IS0124 U2的9脚和10脚进行电源的稳压和滤波；C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9为电 源的滤波电容，并联于+12VA、-12VA、+12V、-12V及地之间。+12VA施加到电阻R3、二极管D1及主回路对地的绝缘电阻Rx，分压后从运算放大 器U1A的射极跟随器通过电阻R4加到光电隔离运算放大器U2的输入端，输出到电阻R5以 后，进入运算放大器U3A的射极跟随器形成Vout，并传输到微机控制系统的AD转换器。通 过光电隔离运算放大器IS0124隔离，能够有效抑制主回路对微机保护控制系统的干扰，并 保护系统的安全。
权利要求一种应用于煤矿井下真空电磁起动器漏电闭锁保护电路，其特征是Rx为需要检测的动力电缆对地的绝缘电阻，+12VA的电压通过电阻R3、二极管D1及绝缘电阻Rx进行分压后，绝缘电阻Rx的分压值施加到运算放大器LM124 U1A的3脚，+12VA的地线接真空电磁起动器的外壳；绝缘电阻Rx的分压输出点与+12VA地之间接入了压敏电阻YM1和滤波C1作为对输入电压的过压保护，绝缘电阻Rx的分压值经过射极跟随器从运算放大器LM124 U1A 1脚引出连接电阻R4之后，再接到光电隔离运算放大器ISO124 U2的15脚作为光电隔离放大器的输入信号；通过光电隔离放大器的隔离放大作用之后，绝缘电阻Rx分压值由光电隔离运算放大器ISO124 U2的7脚输出，经电阻R5再连接到运算放大器LM124U3A的3脚，经过射极跟随器电路从运算放大器LM124 U3A的1脚输出，传送到微机保护控制器的AD转换电路进行模数转换；+12VA、 12VA为检测电源，负极接地，+12VA、 12VA分别通过滤波电感L1及L2连接光电隔离放大器ISO124 U2的1脚和2脚；+12V及 12V是与微机保护控制器AD转换电路共地的电源，+12V及 12V分别通过滤波电感L3、L4接到光电隔离放大器ISO124 U2的9脚和10脚进行电源的稳压和滤波；滤波电容C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9，并联于+12VA、 12VA、+12V、 12V及地之间。
专利摘要本实用新型涉及一种煤矿井下电气设备，具体地说是一种真空电磁起动器漏电闭锁保护电路。现有的漏电闭锁保护电路主要应用漏检继电器或者迟滞比较器进行监测，当绝缘电阻下降到规定值时，保护电路才输出保护信号，但不能实时监测动力电缆绝缘电阻的大小。本实用新型在基准电阻和绝缘电阻间施加直流电压信号，通过电阻分压的方法将绝缘电阻信号转换为电压信号，通过ISO124的隔离放大作用，将电压信号传送到微机保护控制系统，进行AD转换后，微机控制系统将运算出绝缘电阻的大小，一旦降低到规定值以下，将禁止向主回路送电，实现真空电磁起动器的漏电闭锁保护功能。本电路不仅能起到漏电闭锁的保护作用，还能够起到预警的作用。
文档编号H02H3/14GK201758272SQ20102050662
公开日2011年3月9日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者景海云, 李坦, 范仪龙 申请人:中煤张家口煤矿机械有限责任公司