專利名稱:船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種接地保護(hù)裝置。特別是涉及一種船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
很多鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè),尤其是船舶施工作業(yè),僅使用低壓安全交流電是滿足不了需要的。必須使用220V交流電甚至380V動力電。在鋼結(jié)構(gòu)作為接地極,作業(yè)人員腳底絕緣不好(例如下雨天)時,人通過潮濕的鋼板與接地極非常良好地聯(lián)接到了一起,這是非常危險的。由于通常使用的供電系統(tǒng),電源中性點(diǎn)是接地的,而在??吭诖a頭的船舶上或浮船塢中施工,鋼結(jié)構(gòu)浸在水中,接地是非常好的,船舶施工人員下雨天施工或在潮濕季節(jié)施工遇到的恰恰是這種情形。腳穿著絕緣不好的鞋已站在接地極上,身體其他部位若接觸到火線是極危險的。為防止觸電的發(fā)生,此時采用隔離變壓器為作業(yè)設(shè)備和電動工具送電是一種比較好的方法,但還存在漏洞:若電纜絕緣不好,有接地現(xiàn)象,危險仍未解除。一般來講,經(jīng)過一段時間的使用, 不少電纜都存在微裂紋,干燥天氣即使電纜搭接在電阻為零的金屬面上,也不會發(fā)生接地現(xiàn)象,但潮濕天氣尤其是下雨天,情況就完全不同了。在船廠,因?yàn)樾枰R時上船敷設(shè)的電纜量是非常大的,所以如果將下雨天絕緣不好的電纜報(bào)廢,就會使得生產(chǎn)成本非常高。但繼續(xù)使用那些絕緣不好的電纜,對作業(yè)人員的生命安全又構(gòu)成潛在威脅。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,提供一種當(dāng)接地電阻致使接地電流接近百微安左右時,及時自動切斷電源的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,包括有三相三線制分閘控制單元,與所述的三相三線制分閘控制單元相連的三相三線制主閘控制單元,以及與所述的三相三線制主閘控制單元相連的控制自檢單元。所述的三相三線制分閘控制單元包括有主繼電器K',所述主繼電器K'的線圈連接三相三線制主閘控制單元,所述主繼電器K'的輸出A點(diǎn)、B點(diǎn)和C點(diǎn)分別連接控制自檢單元,所述主繼電器K'的輸出A點(diǎn)還依次通過電阻R13和開關(guān)BK2接地,所述主繼電器K'的輸出A點(diǎn)依次連接分閘第一信號拾取電路和分閘第一信號放大電路,所述主繼電器K'的輸出B點(diǎn)依次連接分閘第二信號拾取電路和分閘第二信號放大電路,所述主繼電器K'的輸出C點(diǎn)分別連接分閘第三信號拾取電路和第三分閘信號放大電路,所述的分閘第一信號放大電路、分閘第二信號放大電路和分閘第三信號放大電路的輸出端分別連接分閘第一與非門Fl和分閘第二與非門F2的輸入端,所述分閘第一與非門Fl和分閘第二與非門F2的輸出端分別連接暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路,所述暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路的輸出端連接控分閘活動接地電路。所述的三相三線制主閘控制單元包括有隔離變壓器副邊,所述隔離變壓器副邊的輸出A、B和C端分別對應(yīng)連接三相三線制分閘控制單元的輸入端A'、B'和Ci端,所述隔離變壓器副邊的輸出A端還依次通過電阻R13和開關(guān)BK2接地,所述隔離變壓器副邊的輸出A依次連接主閘第一信號拾取電路和主閘第一信號放大電路,所述隔離變壓器副邊的輸出B依次連接主閘第二信號拾取電路和主閘第二信號放大電路,所述隔離變壓器副邊的輸出C依次連接主閘第三信號拾取電路和主閘第三信號放大電路,所述隔離變壓器副邊的輸出N依次連接主閘第四信號拾取電路,主閘第四信號放大電路,所述的主閘第一信號放大電路、主閘第二信號放大電路、主閘第三信號放大電路和主閘第四信號放大電路的輸出端分別連接主閘第一與非門F3和主閘第二與非門F5的輸入端,所述主閘第一與非門F3的輸出端通過第四與非門F6連接放大驅(qū)動電路,所述的主閘第二與非門F5的輸出端通過第三與非門F4連接放大驅(qū)動電路,所述放大驅(qū)動電路的輸出端連接控主閘活動接地電路。所述的三相三線制分閘控制單元和三相三線制主閘控制單元中的分閘第一信號拾取電路、分閘第二信號拾取電路、分閘第三信號拾取電路、主閘第一信號拾取電路、主閘第二信號拾取電路、主閘第三信號拾取電路和主閘第四信號拾取電路結(jié)構(gòu)相同,都包括有依次串聯(lián)的二極管Dl 二極管D5,以及依次串聯(lián)的二極管D、電阻R和穩(wěn)壓二極管DWl 穩(wěn)壓二極管DW3,其中,所述的二極管Dl的另一端和穩(wěn)壓二極管DW3的另一端與電容C的一端共同連接相應(yīng)的分閘第一信號放大電路/分閘第二信號放大電路/分閘第三信號放大電路/主閘第一信號放大電路/主閘第二信號放大電路/主閘第三信號放大電路/主閘第四信號放大電路,所述二極管D5的另一端和電容C的另一端接地,所述二極管D的另一端連接相應(yīng)的主繼電器K'的輸出A點(diǎn)/主繼電器Γ的輸出B點(diǎn)/主繼電器Γ的輸出C點(diǎn)/隔離變壓器副邊的輸出A/隔離變壓器副邊的輸出B/隔離變壓器副邊的輸出C/隔離變壓器副邊G的輸出N。所述的三相三線制分閘控制單元和三相三線制主閘控制單元中的分閘第一信號放大電路、分閘第二信號放大電路、分閘第三信號放大電路、主閘第一信號放大電路、主閘第二信號放大電路、主閘第三信號放大電路和主閘第四信號放大電路結(jié)構(gòu)相同,都包括有三極管Tl、三極管T2、光電耦合器W、電阻Rl R3、電阻Rl1、穩(wěn)壓管DW4和電容Cl,其中,三極管Tl的發(fā)射極與三極管T2的基極連接,三極管Tl的集電極通過電阻Rl接電源Vcc,三極管T2的發(fā)射極接地,集電極依次`通過光電耦合器W和電阻R2接電源Vcc,光電耦合器W的一輸出端與電阻Rl1、穩(wěn)壓管DW4和電容Cl的一端共同通過二極管D6接所對應(yīng)的分閘第一與非門Fl/分閘第二與非門F2/主閘第一與非門F3/主閘第二與非門F5的一個輸入端,還通過二極管D7接所對應(yīng)的分閘第一與非門Fl/分閘第二與非門F2/主閘第一與非門F3/主閘第二與非門F5的另一個輸入端,所述的光電I禹合器W的另一個輸出端通過電阻R3接電源Vcc,所述的三極管Tl的基極連接所對應(yīng)的分閘第一信號拾取電路/分閘第二信號拾取電路/分閘第三信號拾取電路/主閘第一信號拾取電路/主閘第二信號拾取電路/主閘第三信號拾取電路/主閘第四信號拾取電路。所述的暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路包括有兩個555模塊NE1、NE2,三個繼電器線圈K11、K12、K13,其中所述的555模塊NEl的I腳接地,5腳通過電容C5接地,2腳分別通過電容C3連接分閘第二與非門F2,以及通過電阻R16接電源Vcc,7腳和6腳分別通過電容C4接地,以及通過電阻R17接電源Vcc,8腳和4腳接電源Vcc,3腳分別依次通過二極管Dll和電阻R20連接三極管T21的基極、依次二極管Dll和電阻R21連接三極管T22的基極以及依次通過二極管Dll和電阻R22連接三極管T23的基極;555模塊NE2的的I腳接地,5腳通過電容C8接地,2腳分別通過電容C6連接分閘第I與非門Fl,以及通過電阻R18接電源Vcc,7腳和6腳分別通過電容C7接,以及通過電阻R19接電源Vcc,8腳和4腳接電源Vcc,3腳分別依次通過二極管D12和電阻R20連接三極管T21的基極、依次二極管D12和電阻R21連接三極管T22的基極以及依次通過二極管D12和電阻R22連接三極管T23的基極;三極管T21、三極管T22和三極管T23的發(fā)射極接地,三極管T21的集電極通過繼電器線圈Kll接電源Vcc,三極管T22的集電極通過繼電器線圈K12接電源Vcc,三極管T23的的集電極通過繼電器線圈K13接電源Vcc,三極管T21、三極管T22和三極管T23的集電極還分別對應(yīng)的通過二極管D14、D16、D18接電源Vcc,三極管T21、三極管T22和三極管T23的集電極還分別對應(yīng)的通過二極管D13、D15、D17接控分閘活動接地電路中的繼電器K14的常開觸點(diǎn)。所述的控分閘活動接地電路包括有光電耦合器W1、繼電器K14和晶閘管MCR,其中,所述的光電耦合器Wl的2腳連接三極管T3的集電極,I腳通過電阻R9接電源Vcc,3腳通過電阻R8接電源Vcc,4腳分別通過電阻RlO、電容C6和開關(guān)BK4接地,三極管T3的基極分別連接地開關(guān)BKl,通過電阻RO接電源Vcc,繼電器K14的一端分別通過二極管DO并與繼電器K14的另一端連接后接電源Vcc,還通過晶閘管MCR接地,通過電阻R7和發(fā)光二極管LEDl接電源Vcc,所述繼電器K14的常開觸點(diǎn)的兩端分別連接暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路中的二極管D13、D15、D17和接地極,晶閘管MCR的觸發(fā)端分別通過電阻RlO、電容C6和開關(guān)BK4接地,三極管T3的發(fā)射極與接地開關(guān)BKl的另一端連接后接地。所述的控主閘活動接地電路包括有光電耦合器W3,所述的光電耦合器W3的2腳連接三極管T5的集電極,I腳通過電阻R9接電源Vcc,3腳通過電阻R8接電源Vcc,4腳分別通過電阻R10、電容C6和開關(guān)BK4接地,三極管T3的基極分別連接地開關(guān)BKl,通過電阻RO接電源Vcc,三極管T3的發(fā)射極與接地開關(guān)BKl的另一端連接后接地,發(fā)光二極管LEDl的一端接電源Vcc,另一端經(jīng)電阻R7和晶閘管MCR接地,還經(jīng)電阻R7連接放大驅(qū)動電路Q,晶閘管MCR的觸發(fā)端分別通過電阻R10、電容C6和開關(guān)BK4接地。
所述的放大驅(qū)動電路包括有光電耦合器W2、主繼電器K'的線圈K"、三極管T4、T5、T6,其中,所述的光電耦合器W2的腳I通過電阻R4接電源Vcc,3腳通過電阻R5接電源Vcc, 2腳通過晶閘管MCR接地,晶閘管MCR的觸發(fā)端依次通過二極管D8和二極管D9接地,以及通過開關(guān)ΒΚ3接地,4腳連接三極管Τ4的基極,三極管Τ4的發(fā)射極接地,集電極分別通過主繼電器K'的線圈K"和二極管DlO接電源Vcc,還依次通過電阻R6、發(fā)光二極管LED2接電源Vcc,該集電極還連接控主閘活動接地電路中晶閘管MCR的正極,三極管T5和T6集電極接電源Vcc,發(fā)射極通過電阻R12和電阻R14接地,以及通過電阻R12和電容C2接地,三極管T6的基極連接第四與非門F6的輸出端,三極管T5的基極連接第二與非門F4的輸出端。所述的控制自檢單元包括有三組結(jié)構(gòu)相同的電路,其中,一組電路的輸入端連接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出A端和B端,一組電路的輸入端連接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出B端和C端,再一組電路的輸入端連接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出C端和A端,每一組電路都包括有開關(guān)控制電路和放大驅(qū)動電路,所述的開關(guān)控制電路的輸出通過電阻Rl連接放大驅(qū)動電路,其中,所述的開關(guān)控制電路是由繼電器RL1/RL2/RL3構(gòu)成,繼電器RL1/RL2/RL3的腳I和腳2接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出,腳3和腳4分別通過電阻Rl連接放大驅(qū)動電路,依次通過電阻R8和開關(guān)TB接地,依次通過二極管Dl D4接6V電源負(fù)端,腳5通過電阻L0AD1/L0AD2/L0AD3接腳6,繼電器RL1/RL2/RL3的線圈的一端接6V電源正極,還通過電阻R7接地,線圈的另一端分別通過繼電器Kl的常開觸點(diǎn)和繼電器Kll的常開觸點(diǎn)接6V電源負(fù)極;所述的放大驅(qū)動電路包括有光電耦合器W和繼電器K1/K2/K3,所述的電阻Rl連接三極管Tll的基極,三極管Tll的集電極連接電阻R3的一端,三極管Tll的發(fā)射極連接三極管T12基極,所述的光電耦合器W的腳I通過電阻R2與電阻R3的另一端一起接6V電源正極以及通過電阻R7接地,光電耦合器W的腳2連接三極管T12的集電極,三極管T12的發(fā)射極接6V電源負(fù)極,光電耦合器W的腳3通過電阻R4接6V電源正極以及再通過電阻R7接地,腳4通過電阻R5接6V電源負(fù)極,繼電器K1/K2/K3的一端接6V電源正極以及通過電阻R7接地,另一端通過晶閘管MCR接6V電源負(fù)極,晶閘管MCR的觸發(fā)端通過開關(guān)RB接6V電源負(fù)極,所述的繼電器K1/K2/K3的一端依次通過電阻R6和發(fā)光二極管LED連接另一端。本實(shí)用新型的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,當(dāng)接地電阻致使接地電流接近百微安左右時,及時自動切斷電源(當(dāng)然切斷電源時的閾值電阻取得越大,閾值電流越小,人就越安全,但斷電就越頻繁,所以在絕對保證人身安全的前提下,閾值電阻不宜取得過大),這樣就可將保護(hù)作業(yè)人員避免觸電的等級提高幾個數(shù)量級,即確保作業(yè)人員的生命安全。本實(shí)用新型在發(fā)現(xiàn)接地故障后隔離故障源,延時幾秒后,可以自動為其他用戶繼續(xù)供電。若發(fā)現(xiàn)干路故障,則切斷主電源。
圖1是本實(shí)用新型三相三線制分閘控制單元的電路框圖;圖2是本實(shí)用新型三相三線制分閘控制單元的電路原理圖;圖3是本實(shí)用新型三相三線制主閘控制單元的電路框圖;圖4是本實(shí)用新型二相二線制主閘控制單兀的電路原理圖;圖5是本實(shí)用新型中信號拾取電路的原理圖;圖6是本實(shí)用新型中信號放大電路的原理圖;圖7是本實(shí)用新型中隔離變壓器副邊的原理圖;圖8是本實(shí)用新型中暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路的原理圖;圖9是本實(shí)用新型中控分閘活動接地電路的原理圖;圖10是本實(shí)用新型中控主閘活動接地電路的原理圖;圖11是本實(shí)用新型中放大驅(qū)動電路的原理圖;圖12是本實(shí)用新型中控制自檢單元的原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合 實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置做出詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,包括有三相三線制分閘控制單元,與所述的三相三線制分閘控制單元相連的三相三線制主閘控制單元,以及與所述的三相三線制分閘控制單元相連的控制自檢單元E。如圖1、圖2所示,所述的三相三線制分閘控制單元包括有主繼電器K',所述主繼電器Γ的線圈連接三相三線制主閘控制單元,所述主繼電器Γ的輸出A點(diǎn)、B點(diǎn)和C點(diǎn)分別連接控制自檢單元E,所述主繼電器K'的輸出A點(diǎn)還依次通過電阻Rl3和開關(guān)BK2接地,所述主繼電器K'的輸出A點(diǎn)依次連接分閘第一信號拾取電路Al和分閘第一信號放大電路Al',所述主繼電器K'的輸出B點(diǎn)依次連接分閘第二信號拾取電路BI和分閘第二信號放大電路BI',所述主繼電器K'的輸出C點(diǎn)分別連接分閘第三信號拾取電路Cl和第三分閘信號放大電路Cl',所述的分閘第一信號放大電路Al'、分閘第二信號放大電路BI'和分閘第三信號放大電路Cl'的各自兩個輸出端分別連接分閘第一與非門Fl和分閘第二與非門F2的各自兩個相異輸入端,所述分閘第一與非門Fl和分閘第二與非門F2的輸出端分別連接暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路M,所述暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路M的輸出端連接控分閘活動接地電路L。如圖3、圖4所示,所述的三相三線制主閘控制單元包括有隔離變壓器副邊G,所述隔離變壓器副邊G的輸出A、B和C端分別對應(yīng)連接三相三線制分閘控制單元主繼電器K'的輸入端A'、B'和C'端,所述隔離變壓器副邊G的輸出A端還依次通過電阻R13和開關(guān)BK2接地,所述隔離變壓器副邊G的輸出A依次連接主閘第一信號拾取電路A2和主閘第一信號放大電路A2,,所述隔離變壓器副邊G的輸出B依次連接主閘第二信號拾取電路B2和主閘第二信號放大電路B2',所述隔離變壓器副邊G的輸出C依次連接主閘第三信號拾取電路C2和主閘第三信號放大電路C2',所述隔離變壓器副邊G的輸出N依次連接主閘第四信號拾取電路N,主閘第四信號放大電路N,,所述的主閘第一信號放大電路A2'、主閘第二信號放大電路B2'、主閘第三信號放大電路C2'和主閘第四信號放大電路N'的各自兩個輸出端分別連接主閘第一與非門F3和主閘第二與非門F5的各自兩個相異輸入端,所述主閘第一與非門F3的輸出端通過第四與非門F6連接放大驅(qū)動電路Q,所述的主閘第二與非門F5的輸出端通過第三與非門F4連接放大驅(qū)動電路Q,所述放大驅(qū)動電路Q的輸出端連接控主閘活動接地電路H。如圖5所示,所述的三相三線制分閘控制單元和三相三線制主閘控制單元中的分閘第一信號拾取電路Al·、分閘第二信號拾取電路B1、分閘第三信號拾取電路Cl、主閘第一信號拾取電路A2、主閘第二信號拾取電路B2、主閘第三信號拾取電路C2和主閘第四信號拾取電路N結(jié)構(gòu)相同,都包括有依次串聯(lián)的二極管Dl 二極管D5,以及依次串聯(lián)的二極管D、電阻R和穩(wěn)壓二極管DWl 穩(wěn)壓二極管DW3,其中,所述的二極管Dl的另一端和穩(wěn)壓二極管DW3的另一端與電容C的一端共同連接相應(yīng)的分閘第一信號放大電路Al' /分閘第二信號放大電路BI' /分閘第三信號放大電路Cl' /主閘第一信號放大電路A2' /主閘第二信號放大電路B2' /主閘第三信號放大電路C2' /主閘第四信號放大電路N',所述二極管D5的另一端和電容C的另一端接地,所述二極管D的另一端連接相應(yīng)的主繼電器K'的輸出A點(diǎn)/主繼電器K'的輸出B點(diǎn)/主繼電器K'的輸出C點(diǎn)/隔離變壓器副邊G的輸出A/隔離變壓器副邊G的輸出B/隔離變壓器副邊G的輸出C/隔離變壓器副邊G的輸出N。如圖6所示,所述的三相三線制分閘控制單元和三相三線制主閘控制單元中的分閘第一信號放大電路Al'、分閘第二信號放大電路BI'、分閘第三信號放大電路Cl'、主閘第一信號放大電路A2'、主閘第二信號放大電路B2'、主閘第三信號放大電路C2'和主閘第四信號放大電路N'結(jié)構(gòu)相同,都包括有三極管Tl、三極管T2、光電耦合器W、電阻Rl R3、電阻Rl1、穩(wěn)壓管DW4和電容Cl,其中,三極管Tl的發(fā)射極與三極管T2的基極連接,三極管Tl的集電極通過電阻Rl接電源Vcc,三極管T2的發(fā)射極接地,集電極依次通過光電稱合器W和電阻R2接電源Vcc,光電稱合器W的一輸出端與電阻Rl1、穩(wěn)壓管DW4和電容Cl的一端共同通過二極管D6接所對應(yīng)的分閘第一與非門Fl/分閘第二與非門F2/主閘第一與非門F3/主閘第二與非門F5的一個輸入端,還通過二極管D7接所對應(yīng)的分閘第一與非門Fl/分閘第二與非門F2/主閘第一與非門F3/主閘第二與非門F5的另一個輸入端,所述的光電耦合器W的另一個輸出端通過電阻R3接電源Vcc,所述的三極管Tl的基極連接所對應(yīng)的分閘第一信號拾取電路Al/分閘第二信號拾取電路BI/分閘第三信號拾取電路Cl/主閘第一信號拾取電路A2/主閘第二信號拾取電路B2/主閘第三信號拾取電路C2/主閘第四信號拾取電路N。圖7是本實(shí)用新型中的三相三線制主閘控制單元包括有隔離變壓器副邊G的電路構(gòu)成。如圖8所示,所述的暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路M包括有兩個555模塊NEl、NE2,三個繼電器線圈K11、K12、K13,其中所述的555模塊NEl的I腳接地,5腳通過電容C5接地,2腳分別通過電容C3連接分閘第二與非門F2,以及通過電阻R16接電源Vcc,7腳和6腳分別通過電容C4接地,以及通過電阻R17接電源Vcc,8腳和4腳接電源Vcc,3腳分別依次通過二極管Dll和電阻R20連接三極管T21的基極、依次二極管Dll和電阻R21連接三極管T22的基極以及依次通過二極管Dll和電阻R22連接三極管T23的基極;555模塊NE2的的I腳接地,5腳通過電容C8接地,2腳分別通過電容C6連接分閘第I與非門Fl,以及通過電阻R18接電源Vcc,7腳和6腳分別通過電容C7接,以及通過電阻R19接電源Vcc,8腳和4腳接電源Vcc,3腳分別依次通過二極管D12和電阻R20連接三極管T21的基極、依次二極管D12和電阻R21連接三極管T22的基極以及依次通過二極管D12和電阻R22連接三極管T23的基極;三極管T21、三極管T22和三極管T23的發(fā)射極接地,三極管T21的集電極通過繼電器線圈Kll接電源Vcc,三極管T22的集電極通過繼電器線圈K12接電源Vcc,三極管T23的的集電極通過繼電器線圈K13接電源Vcc,三極管T21、三極管T22和三極管T23的集電極還分別對應(yīng)的通過二極管D14、D16、D18接電源Vcc,三極管T21、三極管T22和三極管T23的集電極還分別對應(yīng)的通過二極管D13、D15、D17接控分閘活動接地電路L中的繼電器K14的常開觸點(diǎn)。如圖9所示,所述的控分閘活動接地電路L包括有光電耦合器W1、繼電器K14和晶閘管MCR,其中,所述的光電耦合器Wl的2腳連接三極管T3的集電極,I腳通過電阻R9接電源Vcc,3腳通過電阻R8接電源Vcc,4腳分別通過電阻RlO、電容C6和開關(guān)BK4接地,三極管T3的基極分別連接地開關(guān)BK1,通過電阻RO接電源Vcc,繼電器K14的一端分別通過二極管DO并與繼電器K14的另一端連接后接電源Vcc,還通過晶閘管MCR接地,通過電阻R7和發(fā)光二極管LEDl接電源Vcc,所述繼電器K14的常開觸點(diǎn)的兩端分別連接暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路M中的二極管D13、D15、D17和接地極。晶閘管MCR的觸發(fā)端分別通過電阻R10、電容C6和開關(guān)BK4接地。三極管T3的發(fā)射極與接地開關(guān)BKl的另一端連接后接地。如圖10所示,所述的控主閘活動接地電路H包括有光電耦合器W3,所述的光電耦合器W3的2腳連接三極管T5的集電極,I腳通過電阻R9接電源Vcc,3腳通過電阻R8接電源Vcc,4腳分別通過電 阻R10、電容C6和開關(guān)BK4接地,三極管T3的基極分別連接地開關(guān)BK1,通過電阻RO接電源Vcc,三極管T3的發(fā)射極與接地開關(guān)BKl的另一端連接后接地。發(fā)光二極管LEDI的一端接電源Vcc,另一端經(jīng)電阻R7和晶閘管MCR接地,還經(jīng)電阻R7連接放大驅(qū)動電路Q。晶閘管MCR的觸發(fā)端分別通過電阻R10、電容C6和開關(guān)BK4接地。如圖11所示,所述的放大驅(qū)動電路Q包括有光電耦合器W2、主繼電器K'的線圈K"、三極管T4、T5、T6,其中,所述的光電耦合器W2的腳I通過電阻R4接電源Vcc,3腳通過電阻R5接電源Vcc,2腳通過晶閘管MCR接地,晶閘管MCR的觸發(fā)端依次通過二極管D8和二極管D9接地,以及通過開關(guān)BK3接地,4腳連接三極管T4的基極,三極管T4的發(fā)射極接地,集電極分別通過主繼電器K'的線圈K"和二極管DlO接電源Vcc,還依次通過電阻R6、發(fā)光二極管LED2接電源Vcc,該集電極還連接控主閘活動接地電路H中晶閘管MCR的正極,三極管T5和T6集電極接電源Vcc,發(fā)射極通過電阻R12和電阻R14接地,以及通過電阻R12和電容C2接地,三極管T6的基極連接第四與非門F6的輸出端,三極管T5的基極連接第二與非門F4的輸出端。如圖12所示,所述的控制自檢單元E包括有三組結(jié)構(gòu)相同的電路,其中,一組電路的輸入端連接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出A端和B端,一組電路的輸入端連接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出B端和C端,再一組電路的輸入端連接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出C端和A端,每一組電路都包括有開關(guān)控制電路和放大驅(qū)動電路,所述的開關(guān)控制電路的輸出通過電阻Rl連接放大驅(qū)動電路,其中,所述的開關(guān)控制電路是由繼電器RL1/RL2/RL3構(gòu)成,繼電器RL1/RL2/RL3的腳I和腳2接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出,腳3和腳4分別通過電阻Rl連接放大驅(qū)動電路,依次通過電阻R8和開關(guān)TB接地,依次通過二極管Dl D4接6V電源負(fù)端,腳5通過電阻L0AD1/L0AD2/L0AD3接腳6,繼電器RL1/RL2/RL3的線圈的一端接6V電源正極,還通過電阻R7接地,線 圈的另一端分別通過繼電器Kl的常開觸點(diǎn)和繼電器Kll的常開觸點(diǎn)接6V電源負(fù)極;所述的放大驅(qū)動電路包括有光電耦合器W和繼電器K1/K2/K3,所述的電阻Rl連接三極管Tll的基極,三極管Tll的集電極連接電阻R3的一端,三極管Tll的發(fā)射極連接三極管T12基極,所述的光電耦合器W的腳I通過電阻R2與電阻R3的另一端一起接6V電源正極以及通過電阻R7接地,光電耦合器W的腳2連接三極管T12的集電極,三極管T12的發(fā)射極接6V電源負(fù)極,光電耦合器W的腳3通過電阻R4接6V電源正極以及再通過電阻R7接地,腳4通過電阻R5接6V電源負(fù)極,繼電器K1/K2/K3的一端接6V電源正極以及通過電阻R7接地,另一端通過晶閘管MCR接6V電源負(fù)極,晶閘管MCR的觸發(fā)端通過開關(guān)RB接6V電源負(fù)極,所述的繼電器K1/K2/K3的一端依次通過電阻R6和發(fā)光二極管LED連接另一端。本實(shí)用新型的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用電纜接地保護(hù)裝置,使用兩套接地監(jiān)測電路分別就近對干路主繼電器K,和分路繼電器RL進(jìn)行控制。監(jiān)測控制干路主繼電器K,電路(圖4所示)直流電源的交流輸入端取自隔離變壓器副邊,即變壓器輸出端(K'主繼電器輸入端)。監(jiān)測控制分路繼電器RL電路(圖2、圖12所示)直流電源的交流輸入端取自K'主繼電器輸出端(RL繼電器輸入端)。本實(shí)用新型的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置的工作原理是:本實(shí)例只考慮兩級合閘控制的情況:I)、隔離變壓器輸出為星型接法,三相三線制。兩級合閘控制時,若發(fā)現(xiàn)接地現(xiàn)象(發(fā)現(xiàn)接地電流接近百微安左右),比如說是A相接地造成的(見圖2)此時A相對應(yīng)的三極管Tl前無輸入信號,光電f禹合器后的輸出為低電平,低電平信號分別送入CD4011與非門Fl和與非門F2的兩個相應(yīng)輸入端。B、C相相應(yīng)的線纜至各自的信號電路Tl前都有微弱的高電平輸入信號。隨接地電阻的逐漸變小,接地電流逐步增加,Tl基極電位也逐步增加。由于穩(wěn)壓管DW1、Dff2, DW3和二極管Dl、D2、D3、D4、D5的非線性效應(yīng),在這個過程中,它們的動態(tài)電阻越來越小,致使接地電流的增加越來越快,接地電阻減小到閾值后(接地電阻閾值可通過調(diào)整R的大小來調(diào)整),經(jīng)各自的放大電路T1、T2、光電耦合器后,高電平信號分別送入⑶4011與非門Fl和與非門F2的兩個相應(yīng)輸入端,所以,盡管A相放大電路為⑶4011與非門Fl和與非門F2的兩個管腳輸入的是低電平,而其他相的放大電路為它們各自的兩管腳輸入的都是高電平信號(其它相與A相為或的關(guān)系),因而它們各自兩管腳輸入的仍為高電平,它們的輸出為低電平。其輸出的低電平信號送到555電路的2管腳。雙與非門和雙555電路驅(qū)動Κ11、Κ12、Κ13使驅(qū)動形成雙保險。555電路第2管腳接收到低電平控制信號后,開始暫穩(wěn)態(tài)延時,并開始輸出高電平,控制電路繼電器Κ11、Κ12、Κ13得電,它們的常開觸點(diǎn)閉合,從而使(見圖12) RLU RL2、RL3繼電器的驅(qū)動線圈得電,得電后它們的常閉觸點(diǎn)斷開,自動切斷所有分路繼電器RL1、RL2、RL3對負(fù)載“ LOAD 1、L0AD2、L0AD3 ”輸送的動力電,它們的常開觸點(diǎn)同時閉合,自動接通所有分路負(fù)載(L0AD1、L0AD2、L0AD3)至各分路的自檢電路,若接地信號由RLl至RL3繼電器所控電路造成,RLl至RL3繼電器線圈得電對負(fù)載斷電后,由于接地源已消除,555電路2輸入端即恢復(fù)高電平,完成一個完整的低電平輸入脈沖。此時555電路暫穩(wěn)態(tài)的高電平延時輸出尚未結(jié)束,所有分路各自同時進(jìn)入自檢過程。這時,若發(fā)現(xiàn)自己分路有接地故障,比如RLl繼電器控制的分路有接地故障,這時自檢電路的6V直流電經(jīng)電阻R7再經(jīng)活動接地極和RLl分路的接地電阻以及負(fù)載線路和電阻Rl送至前置放大器Tll,再經(jīng)T12和4N33放大后,使晶閘管MCR導(dǎo)通,立刻驅(qū)動該分路的繼電器Kl動作,常開觸點(diǎn)Kl閉合(這時 Kl和Kll都是閉合的),使相應(yīng)的RLl繼電器保持得電狀態(tài),其長閉觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_狀態(tài),切斷該路電源供給,并同時發(fā)出和保持光報(bào)警(只有維修人員按下復(fù)位按鈕RB后,保留的報(bào)警信號才能解除,Kl繼電器才能失電,使Kl繼電器常開觸點(diǎn)恢復(fù)常開狀態(tài),從而使RLl繼電器失電,其長閉觸點(diǎn)才能恢復(fù)常閉,恢復(fù)閉合送電狀態(tài))。555電路控制分繼電器電路延時時間到,暫穩(wěn)態(tài)過程結(jié)束,其輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?,K11、K12、K13繼電器失電后恢復(fù)常開狀態(tài),因而RL2至RL3繼電器自動恢復(fù)閉合送電狀態(tài)。由于此時雖然Kll恢復(fù)常開狀態(tài),但Kl仍保持閉合狀態(tài),RLl繼電器仍然有電,所以RLl分路電源被切斷,RLl控制的接地故障線路被隔離開。在控制分繼電器電路開始暫穩(wěn)態(tài)延時后,對控制主繼電器電路來講(見圖4 ),監(jiān)測原理完全相同,監(jiān)測到接地信號后,⑶4011第一與非門F3、第二與非門F5輸出的暫穩(wěn)態(tài)低電平信號分別送入⑶4011第四與非門F6、第三與非門F4AD4011第三與非門F4和第四與非門F6為Τ5、Τ6輸出的是高電平。若接地發(fā)生在干路,切斷分路電源后,由于接地信號繼續(xù)存在,致使電容C2繼續(xù)充電,達(dá)到晶閘管MCR的導(dǎo)通電壓后,通過光耦及三極管Τ4的放大作用,使主繼電器線圈K’-K’’得電,主繼電器K'動作,切斷干路供電,并顯示相應(yīng)報(bào)警,這時(如圖2、圖12所示)分路監(jiān)控電路中的所有電子元器件進(jìn)入無電控制狀態(tài)。C2的充電延時時間必須充分保證明顯少于控制分繼電器電路暫穩(wěn)態(tài)輸出的延時時間,以保證暫穩(wěn)態(tài)延時的可靠性。防止干路接地切斷電源動作尚未完成時,分繼電器控制分路誤動作:“自動送電”(雖然這段時間很短,但也是隱患)。延時時間的長短,靠調(diào)整控制主繼電器電路和控制分繼電器電路各自相應(yīng)延時阻容元件的參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。如圖2、圖12所示,若接地不發(fā)生在干路,在控制分繼電器電路暫穩(wěn)態(tài)過程開始后,各分路繼電器RLl至RL3已把接地電路斷開,(仍見圖4)由于無接地信號電壓輸入到控制主繼電器K'監(jiān)測電路的前置放大極三極管Tl前,放大電路三極管T5、T6無輸出,致使電容C2不再充電,開始充的那點(diǎn)電(滿足不了使繼電器K'動作的條件)通過電阻R14放掉,主繼電器K'的常閉觸點(diǎn)仍保持閉合送電。如圖2、圖12所示,與此同時,由于RLl至RL3已把接地電路斷開,555電路的輸入很快變成高電平,完成一個完整的低電平輸入脈沖。這段時間很短,所以可以很方便地通過設(shè)定相應(yīng)阻容元件的值,保證暫穩(wěn)態(tài)的輸入脈沖時間短于輸出脈沖時間。控制分繼電器電路暫穩(wěn)態(tài)過程結(jié)束后,K11、K12、K13失電,分路繼電器RL2、RL3又恢復(fù)閉合狀態(tài),不過這時接地的分路繼電器RLl是斷開的,不影響其他分路的正常工作??刂浦骼^電器K’接地監(jiān)測電路(圖4)中,BKl表示的是控制主繼電器接地監(jiān)測電路與金屬接地極相連的活動接地端,若沒接好,則報(bào)警指示燈LEDl亮,發(fā)出報(bào)警,并使K’主繼電器控制線圈 :K" -K"得電,驅(qū)動主繼電器K'動作,切斷干路電源供給并保持。待維修人員修復(fù)BK4復(fù)位后才能送上電。BK2表示的是接地監(jiān)測電路的模擬實(shí)驗(yàn)開關(guān),用來檢查檢測電路的功能好壞??刂品掷^電器接地監(jiān)測電路(如圖2所示)中,BKl表示的是控制分繼電器接地監(jiān)測電路與金屬接地極相連的活動接地端,若沒接好,則報(bào)警指示燈LEDl亮,發(fā)出報(bào)警,切斷分繼電器RL的供電并保持。待維修人員修復(fù)BK4復(fù)位后才能送上電。BK2表示的是接地監(jiān)測電路的模擬實(shí)驗(yàn)開關(guān),用來檢查監(jiān)測電路的功能好壞。接地電阻閾值可在一定范圍內(nèi)選定,比如在接地發(fā)生時人若與地接觸良好,身體其他部位同時接觸另一根火線時,通過人體的電流不允許超過100微安。這就可以通過調(diào)整(圖2、圖4)電路中R值的大小來達(dá)到。R值向大調(diào)整,閾值電阻就變小,允許通過人體的電流就增大。R值向小調(diào),閾值電阻就變大,允許通過人體的電流就減小(圖2、圖4中的R13即為模擬閾值接地電阻,供BK2作接地測試時用)。R電阻值本身的大小也要限制在一定范圍內(nèi),以保證接地監(jiān)測電流限制在幾微安范圍。一般設(shè)定R電阻在百兆左右。并選配合適放大倍數(shù)的三極管Tl等。R’電阻為中性線接地監(jiān)測設(shè)置,R值為三相火線接地監(jiān)測設(shè)置,為保證接地?cái)嚯婒?qū)動的一致性,R與R’存在1.732倍的關(guān)系,使用中可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。為保證電路可靠,R要做成數(shù)個電阻的串聯(lián),防備萬一某個電阻短路的故障(當(dāng)然這種故障理論上講幾乎不可能),并做好與其他電路部分的絕緣。圖2、圖4中,R1、R2、R3電阻為限流電阻,用來防止三極管和光電耦合器過流損壞。圖12中分繼電器RL控制及自檢電路中,TB按鈕用來對自檢電路進(jìn)行模擬試驗(yàn)檢查,電路中的R8電阻也是模擬閾值電阻,其值應(yīng)與圖2、圖4中的Rl3阻值基本相同,比Rl3阻值稍小些最好。并與之匹配調(diào)整圖12中Rl值的大小,以保證監(jiān)測閾值電阻的基本一致性。RB按鈕用來對分路接地故障排除后的合閘操作。本例中,為了監(jiān)測和斷電的絕對可靠,防止極端情況的發(fā)生:即輸送的三相電纜全部與鋼板以極小電阻相連,監(jiān)測電路取不出信號來,圖4電路中性點(diǎn)N直接通過監(jiān)測電路的器件D、R’、DWl、DW2、DW3、Dl、D2、D3、D4、D5后,在隔離變壓器旁就近接地,以保證切斷主閘K’控制的絕對可靠。這根很短的中性點(diǎn)引出的線只能與電路板相連,作信號監(jiān)測之用,必須與地(鋼結(jié)構(gòu))絕緣,絕對不能輸送到施工現(xiàn)場,杜絕中性線直接接地現(xiàn)象的發(fā)生。因?yàn)槿嗳€制,采用星型接法,線電壓為380V。視施工需要也可以定制線電壓為220V的隔離變壓器。為了絕對安全,選用三相三線制,隔離變壓器輸出端中性點(diǎn)在隔離變壓器旁就近接入監(jiān)測電路(圖4 )后入地,是一個好的選擇。2)、星型接法、三相四線制,四根線全部送至施工現(xiàn)場的情況,與前面所述原理相同,就不重復(fù)舉例了。雖然被監(jiān)測電纜的所有相都同時接地,幾乎是不可能的,但這種送電方式不是最好的選擇。三角形接法的情形也是一樣的。隔離變壓器的主要作用是:使一次側(cè)與二次側(cè)的電氣完全絕緣,使該一次與二次回路隔離。另外,利用其鐵芯高頻損耗大的特點(diǎn),可抑制高頻雜波傳入控制回路。用隔離變壓器使二次對地懸浮,只能用在供電范圍較小、線路較短的場合。此時,系統(tǒng)的對地電容電流小得不足以對人身造成傷害。由于隔離變壓器取消了接地線,所以它一個很重要的作用就是保護(hù)人身安全!隔離危險電壓。另外,由于電路板對各相動力電取信號時要通過電阻R,而R值為百兆左右,所以,在任何情況下,通過電路板的信號電流僅為幾微安,比如說作業(yè)人員的一只手接觸無銹的鋼板接地監(jiān)測極,另一只手抓一根火線,通過人體的電流僅為幾微安,對電路板的壽命也沒有什么影響。 為管理和維修的方便,在隔離變壓器輸出端,應(yīng)先加一手動合閘裝置,第二道才是自動控制主繼電器Γ。若有需要,分路控制繼電器RL前也可采用這種做法。
權(quán)利要求1.一種船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,其特征在于,包括有三相三線制分閘控制單元,與所述的三相三線制分閘控制單元相連的三相三線制主閘控制單元,以及與所述的三相三線制主閘控制單元相連的控制自檢單元(E)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,其特征在于,所述的三相三線制分閘控制單元包括有主繼電器K',所述主繼電器K'的線圈連接三相三線制主閘控制單元,所述主繼電器K'的輸出A點(diǎn)、B點(diǎn)和C點(diǎn)分別連接控制自檢單元(E),所述主繼電器Γ的輸出A點(diǎn)還依次通過電阻R13和開關(guān)BK2接地,所述主繼電器Γ的輸出A點(diǎn)依次連接分閘第一信號拾取電路(Al)和分閘第一信號放大電路(Al'),所述主繼電器K'的輸出B點(diǎn)依次連接分閘第二信號拾取電路(BI)和分閘第二信號放大電路(BI'),所述主繼電器K'的輸出C點(diǎn)分別連接分閘第三信號拾取電路(Cl)和第三分閘信號放大電路(Cl'),所述的分閘第一信號放大電路(Al')、分閘第二信號放大電路(BI')和分閘第三信號放大電路(Cl')的輸出端分別連接分閘第一與非門Fl和分閘第二與非門F2的輸入端,所述分閘第一與非門Fl和分閘第二與非門F2的輸出端分別連接暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路(M),所述暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路(M)的輸出端連接控分閘活動接地電路(L)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,其特征在于,所述的三相三線制主閘控制單元包括有隔離變壓器副邊(G),所述隔離變壓器副邊(G)的輸出A、B和C端分別對應(yīng)連接三相三線制分閘控制單元的輸 入端A'、B'和C'端,所述隔離變壓器副邊(G)的輸出A端還依次通過電阻R13和開關(guān)BK2接地,所述隔離變壓器副邊(G)的輸出A依次連接主閘第一信號拾取電路(A2)和主閘第一信號放大電路(A2,),所述隔離變壓器副邊(G)的輸出B依次連接主閘第二信號拾取電路(B2)和主閘第二信號放大電路(B2,),所述隔離變壓器副邊(G)的輸出C依次連接主閘第三信號拾取電路(C2)和主閘第三信號放大電路(C2,),所述隔離變壓器副邊(G)的輸出N依次連接主閘第四信號拾取電路(N),主閘第四信號放大電路(N'),所述的主閘第一信號放大電路(A2,)、主閘第二信號放大電路(B2,)、主閘第三信號放大電路(C2,)和主閘第四信號放大電路(N')的輸出端分別連接主閘第一與非門F3和主閘第二與非門F5的輸入端,所述主閘第一與非門F3的輸出端通過第四與非門F6連接放大驅(qū)動電路(Q),所述的主閘第二與非門F5的輸出端通過第三與非門F4連接放大驅(qū)動電路(Q),所述放大驅(qū)動電路(Q)的輸出端連接控主閘活動接地電路(H)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,其特征在于,所述的三相三線制分閘控制單元和三相三線制主閘控制單元中的分閘第一信號拾取電路(Al)、分閘第二信號拾取電路(BI)、分閘第三信號拾取電路(Cl)、主閘第一信號拾取電路(A2)、主閘第二信號拾取電路(B2)、主閘第三信號拾取電路(C2)和主閘第四信號拾取電路(N)結(jié)構(gòu)相同,都包括有依次串聯(lián)的二極管Dl 二極管D5,以及依次串聯(lián)的二極管D、電阻R和穩(wěn)壓二極管DWl 穩(wěn)壓二極管DW3,其中,所述的二極管Dl的另一端和穩(wěn)壓二極管DW3的另一端與電容C的一端共同連接相應(yīng)的分閘第一信號放大電路(Al, )/分閘第二信號放大電路(BI1 )/分閘第三信號放大電路(Cl' )/主閘第一信號放大電路(A2' )/主閘第二信號放大電路(B2, )/主閘第三信號放大電路(C2, )/主閘第四信號放大電路(N'),所述二極管D5的另一端和電容C的另一端接地,所述二極管D的另一端連接相應(yīng)的主繼電器K'的輸出A點(diǎn)/主繼電器K'的輸出B點(diǎn)/主繼電器K'的輸出C點(diǎn)/隔離變壓器副邊(G)的輸出A/隔離變壓器副邊(G)的輸出B/隔離變壓器副邊(G)的輸出C/隔離變壓器副邊G的輸出N。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,其特征在于,所述的三相三線制分閘控制單元和三相三線制主閘控制單元中的分閘第一信號放大電路(Al')、分閘第二信號放大電路(BI,)、分閘第三信號放大電路(Cl,)、主閘第一信號放大電路(A2,)、主閘第二信號放大電路(B2,)、主閘第三信號放大電路(C2,)和主閘第四信號放大電路(N')結(jié)構(gòu)相同,都包括有三極管Tl、三極管T2、光電耦合器W、電阻Rl R3、電阻Rl1、穩(wěn)壓管DW4和電容Cl,其中,三極管Tl的發(fā)射極與三極管T2的基極連接,三極管Tl的集電極通過電阻Rl接電源Vcc,三極管T2的發(fā)射極接地,集電極依次通過光電耦合器W和電阻R2接電源Vcc,光電稱合器W的一輸出端與電阻R11、穩(wěn)壓管DW4和電容Cl的一端共同通過二極管D6接所對應(yīng)的分閘第一與非門Fl/分閘第二與非門F2/主閘第一與非門F3/主閘第二與非門F5的一個輸入端,還通過二極管D7接所對應(yīng)的分閘第一與非門Fl/分閘第二與非門F2/主閘第一與非門F3/主閘第二與非門F5的另一個輸入端,所述的光電耦合器W的另一個輸出端通過電阻R3接電源Vcc,所述的三極管Tl的基極連接所對應(yīng)的分閘第一信號拾取電路(Al) /分閘第二信號拾取電路(BI) /分閘第三信號拾取電路(Cl) /主閘第一信號拾取電路(A2) /主閘第二信號拾取電路(B2) /主閘第三信號拾取電路(C2) /主閘第四信號拾取電路(N)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,其特征在于,所述的暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路(M)包括有兩個555模塊NE1、NE2,三個繼電器線圈K11、K12、K13,其中所述的555模塊NEl的I腳接地,5腳通過電容C5接地,2腳分別通過電容C3連接分閘第二與非門F2,以及通過電阻R16接電源Vcc,7腳和6腳分別通過電容C4接地,以及通過電阻R17接電源Vcc, 8腳和4腳接電源Vcc,3腳分別依次通過二極管Dll和電阻R20連接三極管T21的基極、依次二極管Dll和電阻R21連接三極管T22的基極以及依次通過二極管Dll和電阻R22連接三極管 T23的基極;555模塊NE2的的I腳接地,5腳通過電容C8接地,2腳分別通過電容C6連接分閘第I與非門Fl,以及通過電阻R18接電源Vcc,7腳和6腳分別通過電容C7接,以及通過電阻R19接電源Vcc,8腳和4腳接電源Vcc,3腳分別依次通過二極管D12和電阻R20連接三極管T21的基極、依次二極管D12和電阻R21連接三極管T22的基極以及依次通過二極管D12和電阻R22連接三極管T23的基極;三極管T21、三極管T22和三極管T23的發(fā)射極接地,三極管T21的集電極通過繼電器線圈Kll接電源Vcc,三極管T22的集電極通過繼電器線圈K12接電源Vcc,三極管T23的的集電極通過繼電器線圈K13接電源Vcc,三極管T21、三極管T22和三極管T23的集電極還分別對應(yīng)的通過二極管D14、D16、D18接電源Vcc,三極管T21、三極管T22和三極管T23的集電極還分別對應(yīng)的通過二極管D13、D15、D17接控分閘活動接地電路(L)中的繼電器K14的常開觸點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,其特征在于,所述的控分閘活動接地電路(L)包括有光電耦合器Wl、繼電器K14和晶閘管MCR,其中,所述的光電耦合器Wl的2腳連接三極管T3的集電極,I腳通過電阻R9接電源Vcc,3腳通過電阻R8接電源Vcc,4腳分別通過電阻R10、電容C6和開關(guān)BK4接地,三極管T3的基極分別連接地開關(guān)BK1,通過電阻RO接電源Vcc,繼電器K14的一端分別通過二極管DO并與繼電器K14的另一端連接后接電源Vcc,還通過晶閘管MCR接地,通過電阻R7和發(fā)光二極管LEDl接電源Vcc,所述繼電器K14的常開觸點(diǎn)的兩端分別連接暫穩(wěn)態(tài)驅(qū)動電路(M)中的二極管D13、D15、D17和接地極,晶閘管MCR的觸發(fā)端分別通過電阻R10、電容C6和開關(guān)BK4接地,三極管T3的發(fā)射極與接地開關(guān)BKl的另一端連接后接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,其特征在于,所述的控主閘活動接地電路(H)包括有光電耦合器W3,所述的光電耦合器W3的2腳連接三極管T5的集電極,I腳通過電阻R9接電源Vcc,3腳通過電阻R8接電源Vcc,4腳分別通過電阻R10、電容C6和開關(guān)BK4接地,三極管T3的基極分別連接地開關(guān)BK1,通過電阻RO接電源Vcc,三極管T3的發(fā)射極與接地開關(guān)BKl的另一端連接后接地,發(fā)光二極管LEDl的一端接電源Vcc,另一端經(jīng)電阻R7和晶閘管MCR接地,還經(jīng)電阻R7連接放大驅(qū)動電路Q,晶閘管MCR的觸發(fā)端分別通過電阻R10、電容C6和開關(guān)BK4接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,其特征在于,所述的放大驅(qū)動電路(Q)包括有光電耦合器W2、主繼電器K'的線圈K"、三極管T4、T5、T6,其中,所述的光電耦合器W2的腳I通過電阻R4接電源Vcc,3腳通過電阻R5接電源Vcc,2腳通過晶閘管MCR接地,晶閘管MCR的觸發(fā)端依次通過二極管D8和二極管D9接地,以及通過開關(guān)BK3接地,4腳連接三極管T4的基極,三極管T4的發(fā)射極接地,集電極分別通過主繼電器Γ的線圈K"和二極管DlO接電源Vcc,還依次通過電阻R6、發(fā)光二極管LED2接電源Vcc,該集電極還連接控主閘活動接地電路(H)中晶閘管MCR的正極,三極管T5和T6集電極接電源Vcc,發(fā)射極通過電阻R12和電阻R14接地,以及通過電阻R12和電容C2接地,三極管T6的基極連接第四與非門F6的輸出端,三極管T5的基極連接第二與非門F4的輸出端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,其特征在于,所述的控制自檢單元(E)包括有三組結(jié)構(gòu)相同的電路,其中,一組電路的輸入端連接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器Γ的輸出A端和B端,一組電路的輸入端連接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出B端和C端,再一組電路的輸入端連接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出C端和A端,每一組電路都包括有開關(guān)控制電路和放大驅(qū)動電路,所述的開關(guān)控制電路的輸出通過電阻Rl連接放大驅(qū)動電路,其中,所述的開關(guān)控制電路是由繼電器RL1/RL2/R·L3構(gòu)成,繼電器RL1/RL2/RL3的腳I和腳2接三相三線制分閘控制單元中的主繼電器K'的輸出,腳3和腳4分別通過電阻Rl連接放大驅(qū)動電路,依次通過電阻R8和開關(guān)TB接地,依次通過二極管Dl D4接6V電源負(fù)端,腳5通過電阻LOADl/L0AD2/L0AD3接腳6,繼電器RL1/RL2/RL3的線圈的一端接6V電源正極,還通過電阻R7接地,線圈的另一端分別通過繼電器Kl的常開觸點(diǎn)和繼電器Kll的常開觸點(diǎn)接6V電源負(fù)極;所述的放大驅(qū)動電路包括有光電耦合器W和繼電器K1/K2/K3,所述的電阻Rl連接三極管Tll的基極,三極管Tll的集電極連接電阻R3的一端,三極管Tll的發(fā)射極連接三極管T12基極,所述的光電耦合器W的腳I通過電阻R2與電阻R3的另一端一起接6V電源正極以及通過電阻R7接地,光電耦合器W的腳2連接三極管T12的集電極,三極管T12的發(fā)射極接6V電源負(fù)極,光電耦合器W的腳3通過電阻R4接6V電源正極以及再通過電阻R7接地,腳4通過電阻R5接6V電源負(fù)極,繼電器K1/K2/K3的一端接6V電源正極以及通過電阻R7接地,另一端通過晶閘管MCR接6V電源負(fù)極,晶閘管MCR的觸發(fā)端通過開關(guān)RB接6V電源負(fù)極,所述的繼電器K1/K2/K3的一端依次通過電阻R6和發(fā)光二極管LED連接另一端。
專利摘要一種船舶或鋼結(jié)構(gòu)施工用接地保護(hù)裝置,包括有三相三線制分閘控制單元,與所述的三相三線制分閘控制單元相連的三相三線制主閘控制單元,以及與所述的三相三線制主閘控制單元相連的控制自檢單元。本實(shí)用新型當(dāng)接地電阻致使接地電流接近百微安左右時,及時自動切斷電源(當(dāng)然切斷電源時的閾值電阻取得越大,閾值電流越小,人就越安全,但斷電就越頻繁,所以在絕對保證人身安全的前提下,閾值電阻不宜取得過大),這樣就可將保護(hù)作業(yè)人員避免觸電的等級提高幾個數(shù)量級,即確保作業(yè)人員的生命安全。本實(shí)用新型在發(fā)現(xiàn)接地故障后隔離故障源,延時幾秒后,可以自動為其他用戶繼續(xù)供電。若發(fā)現(xiàn)干路故障,則切斷主電源。
文檔編號H02H3/14GK203119440SQ20132007581
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月18日
發(fā)明者左敬民, 張寶林 申請人:左敬民