防爆无触点开关制造技术

一种防爆无触点开关，属于防爆电器。该防爆开关利用大功率晶闸管的开关特性，控制门极电流通断，从而实现高电压、大电流电路的开关分合；它由防爆箱体、散热器、晶闸管元器件组及其触发控制板组成。具有无触点、无噪声、动作迅速、寿命长、免维护等特点，可以有效地避免由于开关电弧引发的瓦斯爆炸事故；由于晶闸管采用过零点触发的方式进行关断，不会因负载或线路电感储存能量而造成暂态过电压和电磁干扰，尤其适用于操作频繁、可逆运行的控制场合和具有爆炸性气体、多粉尘的工作环境。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 一、
本技术涉及一种防爆无触点开关，属于防爆电器，适用于爆炸性气体环境。二
技术介绍
近年来，为扭转煤炭供不应求的局面，我国煤矿企业都加大了矿井技术改造的力度，煤炭生产设备都朝着大型化、高速化、智能化方向发展。目前矿用大功率大电流的电气设备主要沿用机械开关和接触器(有触点开关)来控制起停，而开关分断时拉弧问题是影响开关寿命的主要原因，尤其在大电流、反复起停情况下，损坏更为严重，同时拉弧现象还直接威胁矿井安全。尽管采取了各种灭弧措施，很难解决根本问题，因电弧造成的电气事故甚至爆炸事故时有发生。由此带来的经济损失和生命财产损失难以估量。三
技术实现思路
本技术的目的是提供一种防爆无触点开关，以解决爆炸性气体环境下电气开关分断时的拉弧现象以及安全问题。为达到上述目的，本技术的技术方案一种防爆无触点开关利用大功率晶闸管的开关特性，控制门极电流通断，从而实现高电压、大电流电路的开关分合；它由防爆箱体、散热器、晶闸管元器件组及其触发控制板组成；所述防爆箱体由钢板焊接而成，分为主腔和接线腔两个互不相通部分，两腔分别装有可以开启的门盖，门盖与箱体以螺栓紧固或以扣板锲紧，两腔之间以防爆接线端子进行电路联接，接线腔壁上安装有电缆引入装置；所述散热器安装在防爆箱体主腔外法兰上，所述晶闸管元器件从防爆箱体主腔内侧安装在散热器导热安装面上；主电路输入和输出线由电缆引入装置引入接线腔，经防爆接线端子进入主腔，分别与晶闸管输入和输出端相连；晶闸管触发线与触发控制板相连；所述触发控制板，由信号采样单元、CPU主控单元、触发隔离放大单元、I/O通信外控单元、显示控制单元、电器综合保护单元和供电单元组成；所述散热器是铜板散热器或热管散热器；所述晶闸管元器件组为6只普通晶闸管组成，并呈三组反向并联形式。上述方案中，所述晶闸管元器件组还可以为3只双向晶闸管组成。本技术的有益效果(1)由于使用大功率晶闸管组成的开关，具有无触点、动作迅速、寿命长、免维护等优点，彻底解决了传统电磁式机械触点开关存在的拉电弧、触点磨损和熔焊、噪声等问题，有效地避免了电弧引发的瓦斯爆炸事故，大大提高了煤矿安全可靠性，是矿用防爆电气开关的一场革命；(2)由于晶闸管采用过零点触发的方式进行关断，不会因负载或线路电感储存能量而造成暂态过电压和电磁干扰，尤其适用于操作频繁、可逆运行的控制场合和具有爆炸性气体、多粉尘的工作环境；(3)利用晶闸管具有的交流调压性能，可对电热设备进行调温控制、对照明设备进行调光控制，尤其对所控制的电动机实行软起动和软制动，可减少电网浪涌现象，确保安全用电，延长工作机的使用寿命，符合国家《煤矿安全规程》的要求。四附图说明图1是本技术的剖视图。图2是本技术的电气原理框图。五具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示本技术防爆无触点开关由防爆箱体1、散热器2、晶闸管元器件组3及其触发控制板4组成，防爆箱体1由钢板焊接而成，分为主腔和接线腔两个互不相通部分，两腔分别装有可以开启的门盖5和7，门盖与箱体以螺栓紧固或以扣板锲紧，要求门间隙小于0.3毫米，两腔之间以防爆接线端子6进行电路联接，接线腔壁上安装有电缆引入装置8；散热器2安装在防爆箱体主腔外法兰上；晶闸管元器件3从防爆箱体主腔内侧安装在散热器导热安装面上；主电路输入和输出线由电缆引入装置8引入接线腔，经防爆接线端子6进入主腔，分别与晶闸管元器件3输入和输出端相连；晶闸管触发线与触发控制板相连。触发控制板如图2所示，由信号采样单元、CPU主控单元、触发隔离放大单元、I/O通信外控单元、显示控制单元、电器综合保护单元和供电单元组成。本技术防爆无触点开关通过接线腔防爆接线端子与输入电源和输出负载连接，输入和输出电缆分别经电缆引入装置引至接线腔；开关工作时，可通过近控/远控、手动/自动等形式控制开关的分合；外控信号经I/O通信外控单元传至CPU主控单元，CPU处理后发出指令给触发隔离放大单元，控制晶闸管的关断和导通，从而实现开关的分合。负载电器的电压、电流和温度等信号通过信号采集单元采集并传送至电器综合保护单元和显示控制单元，可对负载电器运行情况实时监控，当负载电器运行出现过流、过压、失压、短路、缺相和过热等异常情况时，电器综合保护单元发出信号给CPU主控单元，CPU通过触发隔离放大单元发出指令，关断晶闸管，从而保护负载电器；同时在显示控制单元显示故障原因。供电单元将输入电源变压整流后，为触发控制板提供工作电源。图1所示铜板散热器或者热管散热器可以将晶闸管的热损耗所产生热量的80～85％迅速传出防爆箱体主腔，有效地阻止箱体内热集聚，确保元器件在正常的环境温度下工作。权利要求1.一种防爆无触点开关，其特征在于它包括防爆箱体、散热器、晶闸管元器件组及其触发控制板，所述防爆箱体由钢板焊接而成，分为主腔和接线腔两个互不相通部分，两腔分别装有可以开启的门盖，两腔之间以防爆接线端子进行电路联接，接线腔壁上安装有电缆引入装置；所述散热器安装在防爆箱体主腔外法兰上，所述晶闸管元器件从防爆箱体主腔内侧安装在散热器导热安装面上；主电路输入和输出线由电缆引入装置引入接线腔，经防爆接线端子进入主腔，分别与晶闸管输入和输出端相连；晶闸管触发线与触发控制板相连。2.如权利要求1所述的防爆无触点开关，其特征在于所述触发控制板，由信号采样单元、CPU主控单元、触发隔离放大单元、I/O通信外控单元、显示控制单元和供电单元组成。3.如权利要求2所述的防爆无触点开关，其特征在于所述散热器是铜板散热器或热管散热器。4.如权利要求3所述的防爆无触点开关，其特征在于所述晶闸管元器件组为6只普通晶闸管组成，并呈三组反向并联形式。5.如权利要求3所述的防爆无触点开关，其特征在于所述晶闸管元器件组为3只双向晶闸管组成。6.如权利要求4或5所述的防爆无触点开关，其特征在于所述触发控制板还包含一个电器综合保护单元。专利摘要一种防爆无触点开关，属于防爆电器。该防爆开关利用大功率晶闸管的开关特性，控制门极电流通断，从而实现高电压、大电流电路的开关分合；它由防爆箱体、散热器、晶闸管元器件组及其触发控制板组成。具有无触点、无噪声、动作迅速、寿命长、免维护等特点，可以有效地避免由于开关电弧引发的瓦斯爆炸事故；由于晶闸管采用过零点触发的方式进行关断，不会因负载或线路电感储存能量而造成暂态过电压和电磁干扰，尤其适用于操作频繁、可逆运行的控制场合和具有爆炸性气体、多粉尘的工作环境。文档编号H03K17/72GK2834024SQ20052004355公开日2006年11月1日 申请日期2005年7月20日 优先权日2005年7月20日专利技术者韩菊娣, 蒋支禾, 田飞, 高国强 申请人:上海申地自动化科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防爆无触点开关，其特征在于：它包括防爆箱体、散热器、晶闸管元器件组及其触发控制板，所述防爆箱体由钢板焊接而成，分为主腔和接线腔两个互不相通部分，两腔分别装有可以开启的门盖，两腔之间以防爆接线端子进行电路联接，接线腔壁上安装有电缆引入装置；所述散热器安装在防爆箱体主腔外法兰上，所述晶闸管元器件从防爆箱体主腔内侧安装在散热器导热安装面上；主电路输入和输出线由电缆引入装置引入接线腔，经防爆接线端子进入主腔，分别与晶闸管输入和输出端相连；晶闸管触发线与触发控制板相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩菊娣，蒋支禾，田飞，高国强，
申请(专利权)人：上海申地自动化科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]