一种煤矿井下电气开关控制电源自动转换装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿井下电气器械领域，具体涉及一种煤矿井下电气开关控制电源自动转换装置。

背景技术：

目前煤矿井下使用的电气开关，通常是指：馈电开关、磁力启动器、组合开关、软启动控制器等各类型开关，这些开关被用于控制馈电线路的通断，或控制电机启停等工作场合。

由于煤矿井下使用的供电电压等级不一致，常见的电压等级有1140V和660V，因此要求电气开关内部的为电气开关正常运行提供电力控制变压器一次侧必须有两个绕组，即在使用电气开关时，需要根据供电电源的电压等级，通过人工用专用根据进行单独接线，使电气开关的控制变压器工作在正确的电压等级上。

由于电气开关经常会被更换工作场合，所以每次人工接线都比较费时费力，还会存在误操作事故的发生。

技术实现要素：

针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种煤矿井下电气开关控制电源自动转换装置，结构简单、安全可靠，可实现电气开关的控制电源自动转换。

本实用新型的一种煤矿井下电气开关控制电源自动转换装置，包括变压器T1、电气开关控制变压器T2、接触器1K、2K，开关电源P、电压比较器Q1、Q2，接触器1输出继电器1J、2J，整流二极管D1-D4，所述变压器T1的主线圈U1输入端连接电源，输出端连接电气开关控制变压器T2的主线圈，所述接触器1K的常开接点1K1连接在变压器T1的主线圈U1和电气开关控制变压器T2的主线圈之间，接触器2K的常开接点2K1与接触器1K的常开接点1K1并接，所述整流二极管D1和D3、D2和D4分别两两串联后两端分别连接电容C1的两端，所述变压器T1的第一副线圈U2一端连接在二极管D1和D3之间，另一端连接在二极管D2和D4之间，所述电容C1依次并接电容C2、电阻R1、电容C3和取样电阻DW1，所述电容R1和电容C3之间串接电阻R2，所述变压器T1的第二副线圈U3两端分别并接接触器1K和接触器2K，所述接触器1K串接所述输出继电器1J的常开触点1J1，接触器2K串接所述输出继电器2J的常开触点2J1，第二副线圈U3的输出端连接开关电源P，电阻R4和R5、R7和R8分别两两串接后，电阻R4的一端与开关电源P的正极连接，电阻R5和R8的一端分别与开关电源P的负极连接，电阻R6一端连接在电阻R4和R5之间，另一端连接电压比较器Q1的引脚3，所述电压比较器Q1的引脚2分别连接电阻R8和电容C4的一端，电阻R8和电容C4的另一端连接开关电源P的负极，电压比较器Q1的引脚2分别连接续流二极管D5的正极和继电器1J，续流二极管D5的负极和继电器1J连接开关电源P的正极，电压比较器Q1的引脚3和引脚1之间并接电阻R9，电压比较器Q1的引脚4连接开关电源P的负极，电阻R10和电阻R12串接后一端连接续流二极管D5的负极，另一端连接电压比较器Q1的引脚4，电阻R11的一端连接在串接的电阻R10和R12之间，另一端连接电压比较器Q2的引脚5，电阻R13和电容C5串接后一端依次串接接触器1K的常闭接点1K1和接触器2K的常闭接点2K2，接触器2K的常闭接点2K2的另一端连接电阻R7，所述取样电阻DW1的控制端连接在接触器1K的常闭接点1K1和接触器2K的常闭接点2K2之间，所述电容C5的另一端连接电阻R12的另一端，电压比较器Q2的引脚6通过电阻R14接地，引脚5和引脚7之间并接电阻R15，引脚7分别连接续流二极管D6的正极和继电器2J，续流二极管的负极和继电器2J的另一端连接电阻R10的另一端。

优选的，所述电压比较器Q1和Q2为电压比较器LM393，对输入电压U1进行比较。

本实用新型的电气开关控制电源自动转换装置采用电压比较器，对输入电压U1进行比较、识别，驱动不同电压继电器1J或2J吸合，继电器1J或2J分别通过常开触点1J1或2J1再控制对应的接触器1K或2K动作，接触器1K或2K的常开接点1K1或2K1吸合，这样对应电气开关所需要的电压等级的电源就进入到T2，即电气开关内部的控制变压器。

本实用新型的电气开关控制电源自动转换装置，该装置结构简单、安全可靠，可实现电气开关的控制电源实现自动转换的目的，省时省力，避免误操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述；

如图1所示，一种煤矿井下电气开关控制电源自动转换装置，包括变压器T1、电气开关控制变压器T2、接触器1K、2K，开关电源P、电压比较器Q1、Q2，接触器1输出继电器1J、2J，整流二极管D1-D4，所述电压比较器Q1和Q2为电压比较器LM393，所述变压器T1的主线圈U1输入端连接电源，输出端连接电气开关控制变压器T2的主线圈，所述接触器1K的常开接点1K1连接在变压器T1的主线圈U1和电气开关控制变压器T2的主线圈之间，接触器2K的常开接点2K1与接触器1K的常开接点1K1并接，所述整流二极管D1和D3、D2和D4分别两两串联后两端分别连接电容C1的两端，所述变压器T1的第一副线圈U2一端连接在二极管D1和D3之间，另一端连接在二极管D2和D4之间，所述电容C1依次并接电容C2、电阻R1、电容C3和取样电阻DW1，所述电容R1和电容C3之间串接电阻R2，所述变压器T1的第二副线圈U3两端分别并接接触器1K和接触器2K，所述接触器1K串接所述输出继电器1J的常开触点1J1，接触器2K串接所述输出继电器2J的常开触点2J1，第二副线圈U3的输出端连接开关电源P，电阻R4和R5、R7和R8分别两两串接后，电阻R4的一端与开关电源P的正极连接，电阻R5和R8的一端分别与开关电源P的负极连接，电阻R6一端连接在电阻R4和R5之间，另一端连接电压比较器Q1的引脚3，所述电压比较器Q1的引脚2分别连接电阻R8和电容C4的一端，电阻R8和电容C4的另一端连接开关电源P的负极，电压比较器Q1的引脚2分别连接续流二极管D5的正极和继电器1J，续流二极管D5的负极和继电器1J连接开关电源P的正极，电压比较器Q1的引脚3和引脚1之间并接电阻R9，电压比较器Q1的引脚4连接开关电源P的负极，电阻R10和电阻R12串接后一端连接续流二极管D5的负极，另一端连接电压比较器Q1的引脚4，电阻R11的一端连接在串接的电阻R10和R12之间，另一端连接电压比较器Q2的引脚5，电阻R13和电容C5串接后一端依次串接接触器1K的常闭接点1K1和接触器2K的常闭接点2K2，接触器2K的常闭接点2K2的另一端连接电阻R7，所述取样电阻DW1的控制端连接在接触器1K的常闭接点1K1和接触器2K的常闭接点2K2之间，所述电容C5的另一端连接电阻R12的另一端，电压比较器Q2的引脚6通过电阻R14接地，引脚5和引脚7之间并接电阻R15，引脚7分别连接续流二极管D6的正极和继电器2J，续流二极管的负极和继电器2J的另一端连接电阻R10的另一端。

具体实施时，将U1为电源输入AC1140 V或AC660 V进行详细说明：

本实用新型电路中，U1为电源输入，变压器T1的第一副线圈输出的电压U2进入由：D1、D2、D3、D4为整流二极管，电容C1、C2、C3和电阻R1、R2组成的滤波电路，DW1提取出直流比较电压信号；

其中当U1输入为AC1140 V时，U2输出AC10V；当U1输入为AC660 V时，U2输出AC6V；

其中当U1输入为AC1140 V时，U3输出AC220 V；当U1输入为AC660V时，U3输出AC127 V。

R4、R5组成分压电阻，R6作为限流电阻，R7、R8、C4、R9组成电压比较器Q1的识别电路，1J为输出继电器，D5为续流二极管；

R10、R12组成分压电阻，R11作为限流电阻，R13、R14、C5、R15组成电压比较器Q2的识别电路，2J为输出继电器，D6为续流二极管；

U3为开关电源P的输入电源，开关电源P提供基准比较电压；

开关电源P输入电压的范围为AC90V-250 V，输出为DC24V。

电压比较原理：本实用新型选用电压比较器Q1和Q2为电压比较器LM393，当供电系统输入AC1140V时，装置内变压器T1输出AC220V（U3）和AC10V(U2)电压，AC220V（U3）是开关电源P的输入电源，还是接触器1K（AC220V）的吸合电源；

开关电源P输出的DC24V电压经电阻分压后，比较器Q1的3脚为DC8V，作为基准电压；AC10V(U2)经整流滤波,经取样电阻DW1取出DC10V信号，输入比较器Q1的2脚，此时比较器Q1的2脚(DC10V)比3脚(DC8V)高2V，比较器Q1反转,继电器1J吸合，其常开点1J1吸合，接触器1K得电吸合，则接触器1K的常开触点1K1吸合，本装置向电气开关内的控制变压器T2输出AC1140V，同时接触器1K的常闭触点1K2打开，切断比较器Q2的6脚电压比较信号，比较器Q2输出保持高电平，继电器2J不会动作，其常开点2J1保持常开状态，则接触器2K不能吸合，确保只有一路输出电源输出到控制变压器T2。

当供电系统输入AC660V时，装置内变压器T1输出AC127V（U3）和AC6V(U2)电压，AC127V（U3）是开关电源P的输入电源，还是接触器2K（AC127V）的吸合电源；开关电源P输出的DC24V电压经电阻分压后，比较器Q2的5脚为DC4V，作为基准电压；AC6V(U2)经整流滤波,经取样电阻DW1取出DC6V信号，输入比较器Q2的6脚，此时比较器Q2的6脚(DC6V)比5脚(DC4V)高2V，比较器Q2反转,继电器2J吸合，其常开点2J1吸合，接触器2K得电吸合，则接触器2K的常开触点2K1吸合，本装置向电气开关内的控制变压器T2输出AC660V，同时接触器2K的常闭触点2K2打开，切断比较器Q1的2脚电压比较信号，比较器Q1输出保持高电平，继电器1J不会动作，其常开点1J1保持常开状态，则接触器1K不能吸合，确保只有一路输出电源输出到控制变压器T2。