[实用新型]一种馈电状态传感器

说明书

技术领域

本实用新型公开一种馈电状态传感器，用于煤矿供电电缆周围的电场工作状态检测，属于矿山安全检测设备领域。

背景技术

煤矿安全条例要求：井下通风机必须按主通风扇和从属通风扇双重装置设置，当主通风扇发生故障时自动切入从属通风扇工作，完成井下通风功能。但在实际生产工程中，由于某些煤矿的工作人员安全意识淡薄，井下的从属通风扇往往处于非待机状态，甚至已经损坏情况下，不能正常工作，因此，当主通风扇发生故障时，而从属通风扇又不能及时启动工作，井下通风作业停止，井下安全作业受到威胁，严重的还会导致煤矿安全事故发生。

发明内容

本实用新型公开一种馈电状态传感器，解决了目前煤矿井下采用电容原理、霍尔原理的馈电传感器检测不准确的问题。

本实用新型的技术解决方案如下：采用门锁式结构，顶部装有不锈钢锁环，锁体装置有检测电路，其感应天线固定在锁扣位置上，对应于被测电缆，将被测设备的供电电缆套入，进行感应测量。

所述的检测电路包括：由感应天线TX和场效应管构成的传感电路，对电缆电场进行检测，其感应信号输送给放大电路，对其放大后接信号转换电路把电压信号转换成恒流信号输出至电源负端，稳压源为本装置电源将12V转换成5V，指示电路由指示灯L1、L2构成，其中L1与稳压源构成回路指示电源状态，L2与信号转换电路构成回路指示馈电状态。

本实用新型利用检测电缆芯线对地电场的原理来测量设备是否带电，与负载是否工作，电缆有无电流流过无关，只要电缆芯线带有一定电压的交流电，则输出馈电状态，反之，输出非馈电状态。

输入电压：本安DC10—24V；检测电压范围：AC127V—1140V；

安装方式：直接卡固在被测电缆外皮上；

输出信号：开(8mA)/停(2mA)，二线无极性连接；

输出信号传输距离：2Km；

电缆分布参数：分布电容60nF/km，分布电感0.8mH/km，电阻13.5Ω/km；防护等级：IP54；运行显示：LED亮/灭；

该实用新型为门锁式结构，顶部装有不锈钢锁环，将被测设备的供电电缆套入，对准凹弧部位压住，用专用工具将其锁固压紧，吊挂于电缆上。

连接电缆由插头座引出，与分站电源相连，地线和不锈钢锁环应牢固接地。当接通传感器电缆时，如绿色灯亮，则被测电缆无电，如红色灯亮，则被测电缆有电。

本实用新型的积极效果在于：采用场效应管对煤矿供电电缆周围的电场进行检测，检测从属通风扇是否有电，是否处在待机状态，解决了目前煤矿井下采用电容原理、霍尔原理的馈电传感器检测不准确的问题，本实用新型具有体积小、重量轻、结构新颖、安装方便、功耗低、安全可靠、采用两线制等特点，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型检测电路原理图。

具体实施方式

根据图1所示，本实用新型整体设计为门锁式结构，顶部装有不锈钢锁环1，用于嵌住被测电缆，锁体2内装置有检测电路，其感应天线3固定在锁环1位置上，将被测设备的供电电缆套入，进行感应测量。图2所示检测电路中，感应天线3(TX)和场效应管8050构成传感电路，对电缆电场进行检测，U1A、U1B(LM358)构成二级放大电路，将感应信号放大输出给UY1组成的信号转换电路，把电压信号转换成恒流信号输出到电源负端，稳压源ZL1将12V转换成5V为本装置供电；指示电路由指示灯L1、L2构成，其中L1与稳压源ZL1构成回路指示电源状态，L2与信号转换电路UY1构成回路指示馈电状态。当被测电缆无电时，稳压源ZL1输出2mA的电流信号，同时发光二极管L1亮。感应天线TX接到场效应管8050的基极，当天线感应到电场后场效应管8050基极电位升高使8050导通，信号经过U1A(LM358)2脚输入进行放大，由1脚输出放大信号后再由电容C1滤波、二极管D2整流后再经U1B(LM358)5脚输入再次进行放大，放大信号由U1B(LM358)7脚输出送到恒流源LM317输入端，由LM317恒流源2脚输出恒流信号，这时当馈电传感器周围有电场时恒流输出电流8mA，达到对电场进行检测的目的，同时红色指示灯L2亮。