[实用新型]矿山矿车无功检测供电节能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿山设备供电系统，适合用于矿山矿车无功检测节能供电使用。

技术背景

目前，在各大金属矿山运送矿石主要的运输工具是矿车，矿车的供电系统显得比较落后，主要采用变压器供电，变压器经调压后，利用可控硅整流后输出直流供电，此种供电装置优点是结构简单，安装使用方便，但其不足是：矿井中的矿车无论是否工作其供电系统都处于供给状态，这样在矿车不工作的大部分时间里就存在电能的无功损耗和线路电能泄露，不仅给工人的安全带来隐患同时电能损耗严重。

发明内容

为克服上述供电装置的不足，本实用新型的目的提拱一种矿山矿车无功检测供电节能装置，利用在矿车不用电的时候，将电源供给自动断掉，当矿车准备工作需要供电时自动供电，以达到节约能源，给井下安全作业带来可靠的保证。

本实用新型的结构设计是这样实现的：解决该技术的方案是控制断电和送电，检测出矿车什么时候需要电，还要检测出矿车什么时候不需要用电，这样才可能根据需要进行电源的供给和关断，实际上所要解决的技术问题就是如何检测出矿车是否需要用电。

为解决运输矿车需要供电的检测，采用电流检测技术，这里称作请求供电电流检测，具体在矿车的供电电路加入了一个安全电压用于检测运矿车是否需要供电，当矿车接入电路准备工作需要供电时，由安全电压U、车电阻R构成了一个闭合回路，根据欧姆定律，电路中就有了一个弱电流存在，采用弱电流传感器扑捉该电流，该传感器可以设置扑捉电流的阀值，根据实际生产工况设置不同的电流阀值，这样就解决了该技术问题；另外一个问题，就是什么时候运矿车不工作了，需要关断供电，同样采用电流检测技术，在这里称作实际供电电流检测，采用强电流传感器来检测给矿车供电线路的电流，可以根据电流的大小判断矿井内是否有矿车运行以及矿车运行时是否是空载或是满载，提供持续供电，同时通过实际供电电流检测可以判断电路是否过载或短路，这样可以及时断电保护供电设备和实现安全用电。

本实用新型电路结构包括有PLC主控制模块、执行机构、请求供电电流检测模块和实际供电电流检测模块，这四个模块有机结合实现整体功能，其结构是：以PLC主控制模块为中心，其电压输出接口与执行机构输入端连接，PLC主控制模块一输入端与实际供电电流检测模块的强电流传感器电压输出端连接，另一输入端与实际供电电流检测模块的强电流传感器另一电压输出端连接，PLC主控制模块再一输入端与请求供电电流检测模块的微电流传感器电压输出端连接；实际供电电流检测模块的强电流传感器正负电流输入端与运矿车线路电流互感器电流输出端连接；请求供电电流检测模块的微电流传感器电流正输入端与实际供电电流检测部件电流输出端连接，微电流传感器另一负电流输入端经二极管与矿车电路连接；PLC主控制模块电压输出端通过执行机构直接联接矿车供电开关电路，控制电路开关。(如图2所示)

本实用新型的优点：本装置有益效果节省大量能源，实现了安全用电，有利于矿山企业向自动化节能型发展。

附图说明

图1为矿山矿车无功检测供电节能装置电路框图；

图2为矿山矿车无功检测供电节能装置电原理图。

具体实施方式

本实用新型电路工作原理，详细结构结合附图，实施例加以说明。

其结构如附图所示，矿山用运矿车无功检测节能装置由四个模块组成，它们分别为PLC主控制模块、执行机构、请求供电电流检测模块和实际供电电流检测模块，这四个模块有机结合实现整体功能，各个模块之间的关系为：请求供电电流检测模块实时检测线路电流，当线路中出现运矿车要电电流时，该模块输出一个24伏高电平数字信号，该信号送给PLC主控模块，PLC控制执行机构使供电装置向线路供电。在向线路供电的同时利用实际电流检测部分对线路电流进行实时检测，当实际电流小于现场工作电流阀值时，该模块向PLC主控模块发出24伏高电平数字信号，PLC控制执行机构切断电源，当实际电流大于供电电流上限阀值时该模块向PLC主控模块发出另一个24伏高电平数字信号，PLC控制执行机构切断电源实现保护断电；

本装置的具体模块间连接关系如图2所示，请求供电电流检测模块中，检测所需的安全电压由模块中的变压电路显示，即380伏现场的线电压经整流和阻容稳压通过二极管D3加到线路上，微电流传感器为WBK4V3DU01，通过I+和I-串接在该电路中，用来检测请求供电电流，其检测输出

电压信号通过Vout输出给PLC的Input3。强电流传感器为WB1222F21，是感应式传感器，其通过感应线圈来检测线路实际使用电流，当实际电流小于现场工作电流阀值时，通过Vout1输出电压信号给PLC的Input1，当实际电流大于供电电流上限阀值时，通过Vout2输出电压信号给PLC的Input2来完成信号传递，PLC主控模块通过该模块的Vout控制继电器K1来带动接触器开关电源，提供矿车电源的供电。