[实用新型]蓄电池式电机车综合保护装置

说明书

本实用新型属于以蓄电池为动力源的电机车保护装置。

在我国煤炭工业中，大量的井下运输作业采用蓄电池式电机车，由于井下存在多种可燃气体，故电机车在有爆炸危险的环境下运行的安全性就显得十分重要。按照《煤矿安全规程》要求，蓄电池电机车应配有瓦斯检测装置，隔爆型电机车应配备电池箱内氢气浓度检测装置，还应当有电池箱内绝缘检测装置，以便及时检测蓄电池组漏电或短路电流。因为该电流能引起电源箱内绝缘状态恶化，轻者降低蓄电池使用寿命，重者发热、起火引燃煤炸性气体。目前还没有用于蓄电池组漏电检测功能的设备，仅有单独用于瓦斯或单独用于氢气检测的设备，但体积重量大，结构不合理，不能用于蓄电池式电机车蓄电池组的漏电检测。

本实用新型的目的是针对上述存在的缺点，提供一种可对电机车动力源蓄电池组进行漏电、含氢量等综合检测的保护装置。

本实用新型的技术要点是：

它由漏电检测部分、瓦斯浓度及氢气浓度检测部分、蓄电池容量监视部分和接口及控制部分等构成。漏电检测部分包括信号发生电路、功率放大电路、取样电路、处理电路；瓦斯及氢气检测部分包括高精度低漂移放大电路、处理电路；容量监视部分包括放大电路、处理电路、显示电路；接口及控制部分包括信号放大电路、蜂鸣器和显示电路、断电控制电路。其特征是漏电检测部分中信号发生电路的运算放大配件U1输出端，经电阻R9连功率放大电路的放大组件U2反相输入端和处理电路的放大组件U3反相输入端，放大组件U2输出端经电阻R12及电容C5接电机车外壳端，取样信号经电阻R13至处理电路的放大组件U3的反相输入端；处理电路的放大组件U4输出端经电阻R19、发光二极管LD1及二极管D3送控制电路的晶体管T基极及时基组件U15输入端。瓦斯浓度及氢气浓度检测部分的高精度低漂移放大电路组件U5和U6同相输入端分别接瓦斯或氢气传感器QM的正端和负端，放大组件U5和U6的输出端分别连放大组件U7的同相端和反相端；放大组件U7的输出端经电阻R33和R35接处理部分的放大组件U8同相输入端和入大组件U9同相输入端，放大组件U8输出端经二极管D6至接口控制电路的时基组件U15输入端，放大组件U9输出端经电阻R40、发光二极管LD4送晶体三级管T的基极。容量监视部分的放大电路组件U10同相端与蓄电池组本安电压信号QY相接，组件U10输出端经二极管D8连处理电路的放大组件U11、U12、U13、U14反相端，其输出端分别接显示电路的发光二极管LD5、LD6、LD7、LD8。接口及控制部分时基组件U15的输入端与漏电检测部分和瓦斯浓度及氢气浓度检测部分的输出端相连接，其输出端经二极管D7与蜂鸣器FM1、FM2相连，三极管T的基极与漏电检测部分和瓦斯浓度及氢气浓度检测部分输出端相连，其集电极经连接触器J2的继电器J1至电机车的电源端。

本实用新型适用于煤矿井下隔爆及隔爆特殊型蓄电池式电机车，用于连续监视蓄电池式电机车在运行中电源箱内蓄电池组对地漏电，电源箱内蓄电池组的相对剩余容量，电机车运行处的瓦斯含量以及蓄电池组放电过程中的氢气含量。当电机车电源箱内氢气含量达到预示值时，保护装置主机和声光极警器发出声光报警，断电箱自动切断动力电源。当电源箱内蓄电池组对地漏电达到漏电动作整定值时，保护装置主机和声光报警器发出声光报警，断电箱自动切断机车动力电源。分档显示电源箱内蓄电池组的相对剩余容量。它对蓄电池式电机车可进行多种不安全因素的自动检测，并实现自动保护。其结构简单，性能稳定，工作可靠，是较好的综合保护装置。

附图说明：

图1为本实用新型的方框图。

图2为本实用新型的漏电检测部分方框图。

图3为本实用新型的瓦斯浓度及氢气浓度检测部分方框图。

图4为本实用新型的容量监视部分方框图。

图5为本实用新型的接口及控制部分方框图。

图6为本实用新型的电路原理图。

本实用新型采用的工作电压为9V，由发光二极管显示蓄电池组的相对剩余容量，而漏电检测功能和瓦斯、氢气检测功能电路则输出一个控制信号控制电机车的动力电源。