[實用新型]一種饋電狀態傳感器

有效

• 申請號: 200820072462.4
• 申請日: 2008-09-18
• 公開（公告）號: CN201273155Y
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 金世鐘
• 申請（專利權）人: 長春東煤高技術股份有限公司
• 主分類號: E21B17/18
• 分類號: E21B17/18;G01R19/145
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳宏偉

技術領域

本實用新型公開一種饋電狀態傳感器，用于煤礦供電電纜周圍的電場工作狀態檢測，屬于礦山安全檢測設備領域。

背景技術

煤礦安全條例要求：井下通風機必須按主通風扇和從屬通風扇雙重裝置設置，當主通風扇發生故障時自動切入從屬通風扇工作，完成井下通風功能。但在實際生產工程中，由于某些煤礦的工作人員安全意識淡薄，井下的從屬通風扇往往處于非待機狀態，甚至已經損壞情況下，不能正常工作，因此，當主通風扇發生故障時，而從屬通風扇又不能及時啟動工作，井下通風作業停止，井下安全作業受到威脅，嚴重的還會導致煤礦安全事故發生。

發明內容

本實用新型公開一種饋電狀態傳感器，解決了目前煤礦井下采用電容原理、霍爾原理的饋電傳感器檢測不準確的問題。

本實用新型的技術解決方案如下：采用門鎖式結構，頂部裝有不銹鋼鎖環，鎖體裝置有檢測電路，其感應天線固定在鎖扣位置上，對應于被測電纜，將被測設備的供電電纜套入，進行感應測量。

所述的檢測電路包括：由感應天線TX和場效應管構成的傳感電路，對電纜電場進行檢測，其感應信號輸送給放大電路，對其放大后接信號轉換電路把電壓信號轉換成恒流信號輸出至電源負端，穩壓源為本裝置電源將12V轉換成5V，指示電路由指示燈L1、L2構成，其中L1與穩壓源構成回路指示電源狀態，L2與信號轉換電路構成回路指示饋電狀態。

本實用新型利用檢測電纜芯線對地電場的原理來測量設備是否帶電，與負載是否工作，電纜有無電流流過無關，只要電纜芯線帶有一定電壓的交流電，則輸出饋電狀態，反之，輸出非饋電狀態。

輸入電壓：本安DC10—24V；檢測電壓范圍：AC127V—1140V；

安裝方式：直接卡固在被測電纜外皮上；

輸出信號：開(8mA)/停(2mA)，二線無極性連接；

輸出信號傳輸距離：2Km；

電纜分布參數：分布電容60nF/km，分布電感0.8mH/km，電阻13.5Ω/km；防護等級：IP54；運行顯示：LED亮/滅；

該實用新型為門鎖式結構，頂部裝有不銹鋼鎖環，將被測設備的供電電纜套入，對準凹弧部位壓住，用專用工具將其鎖固壓緊，吊掛于電纜上。

連接電纜由插頭座引出，與分站電源相連，地線和不銹鋼鎖環應牢固接地。當接通傳感器電纜時，如綠色燈亮，則被測電纜無電，如紅色燈亮，則被測電纜有電。

本實用新型的積極效果在于：采用場效應管對煤礦供電電纜周圍的電場進行檢測，檢測從屬通風扇是否有電，是否處在待機狀態，解決了目前煤礦井下采用電容原理、霍爾原理的饋電傳感器檢測不準確的問題，本實用新型具有體積小、重量輕、結構新穎、安裝方便、功耗低、安全可靠、采用兩線制等特點，實用性強。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型檢測電路原理圖。

具體實施方式

根據圖1所示，本實用新型整體設計為門鎖式結構，頂部裝有不銹鋼鎖環1，用于嵌住被測電纜，鎖體2內裝置有檢測電路，其感應天線3固定在鎖環1位置上，將被測設備的供電電纜套入，進行感應測量。圖2所示檢測電路中，感應天線3(TX)和場效應管8050構成傳感電路，對電纜電場進行檢測，U1A、U1B(LM358)構成二級放大電路，將感應信號放大輸出給UY1組成的信號轉換電路，把電壓信號轉換成恒流信號輸出到電源負端，穩壓源ZL1將12V轉換成5V為本裝置供電；指示電路由指示燈L1、L2構成，其中L1與穩壓源ZL1構成回路指示電源狀態，L2與信號轉換電路UY1構成回路指示饋電狀態。當被測電纜無電時，穩壓源ZL1輸出2mA的電流信號，同時發光二極管L1亮。感應天線TX接到場效應管8050的基極，當天線感應到電場后場效應管8050基極電位升高使8050導通，信號經過U1A(LM358)2腳輸入進行放大，由1腳輸出放大信號后再由電容C1濾波、二極管D2整流后再經U1B(LM358)5腳輸入再次進行放大，放大信號由U1B(LM358)7腳輸出送到恒流源LM317輸入端，由LM317恒流源2腳輸出恒流信號，這時當饋電傳感器周圍有電場時恒流輸出電流8mA，達到對電場進行檢測的目的，同時紅色指示燈L2亮。