[发明专利]工矿电气设备外置型过流报警器的设计与实现方法

说明书

本发明公开了一种基于电流互感器的电气设备外置型过流报警器，其包括两个电流互感器模块电路、一个电阻采样电路、一个LED发光电路、一个光敏电阻电路、一个RS触发器型双稳态电路、一个主回路保护电路、一个多谐振荡电路、一个声光报警电路及一个+9V交流‑直流电源模块电路。电流互感器模块电路的二次级回路里串接入VR1组成采样电路，采样电压作为整个报警器的控制电压。当控制电压降高到足以使D₁和D₂发光，发光二极管控制光敏电阻CDS的阻值，光敏电阻阻值降到一定程度就会立即触发IC1输出高电平，高电平通过电阻R2进入T1的基极，T1截止，继电器J、接触器C断开，设备得到保护。截止以后的T1导致IC₂的4脚变为高电平，IC₂产生振荡推动喇叭发出警报声。

技术领域

本发明涉及一种适用于工业、农业、矿山等领域电气设备的外置型过流报警器的技术，尤其一种基于电流互感器的电气设备外置型过流报警器，由于该报警器对于电气设备来说是外置的，故完全不会破坏原电气设备的结构，且对主回路的额定电流保护值可以通过一个电位器灵活调节，极富人性化。这种设计可以集成到配电柜电路中，更加巧妙的是可以独立设计为一个模块电路，这个报警模块在保证负载正常工作的前提下可以随意应用到几乎所有的电气设备系统上。

背景技术

安全生产是评价一个煤矿的重要指标之一，机电设备在煤矿生产中的重要性不言而喻，故对矿山机电设备的安全操作在煤矿安全生产中有着举足轻重的作用。

一般工矿企业的供电设备（电气配电柜等）为防止主回路设备短路，或电动机发生环火等造成主回路电流过大而损坏发电机、主整流柜或电动机本身等电气设备的情况，对主回路的过电流应进行保护或控制，将设备损失控制在萌芽状态。

比如最典型的一个例子是电动机由于某些非正常原因严重过载如线圈短路或机械卡堵等，这种情况下供电主回路电流会超过正常的工作电流，这些过电流对发电机或配电柜来说仍属于正常范围，但如果电动机没有过流保护，或者既使有过流保护装置也是仅仅依靠双金属片这种不可靠的保护模式，如果任其长期非正常超负荷运转，电动机很容易被损坏。

最省事、最常用的办法是在主回路各相分别接入一个电流互感器，在电流互感器二次级分别串联相应保护电流额定值的过流继电器，一旦主回路电流超过额定值，过流继电器马上断开主回路而保护供电设备以及回路里的电气设备，这种应用结构简单、成熟，在业界广泛使用，但过流继电器不但价格比较昂贵而且动作准确性仍较差，仍不是很安全、而且非常不人性化。

设计一种电气设备外置型过流报警器，利用电流互感器的一次级测量主回路的电流，二次级的感应电流作为采样电流控制过流报警器，报警器声光报警，显示负载出错或是发生了短路现象，同时还可以断开主回路从而保护电气设备系统。

由于该报警器对于电气设备来说是外置的，故完全不会破坏原电气设备的结构，且对主回路的额定电流保护值可以通过一个电位器灵活调节，极富人性化。这种设计可以集成到配电柜电路中，更加巧妙的是可以独立设计为一个模块电路，这个报警模块在保证负载正常工作的前提下可以随意应用到几乎所有的电气设备系统上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉、使用可靠、能准确、快捷对过流电气设备实施断电保护并且声光报警的安全保护设备。