矿用隔爆型真空馈电开关的原理

    矿用隔爆型真空馈电开关适用于煤矿井下和其它周围介质中含有爆炸性气体（甲烷混合物）的环境中，在交流50Hz、电压至1140V的线路中，作为供电系统的总开关、分支开关、或作为矿用隔爆型移动变电站用馈电开关，也可以作为大容量电动机不频繁起动之用，有过载、短路、欠压、漏电保护等功能。
    馈电开关的电气线路由主回路、控制回路和保护电路三大部分组成。
    （一）主回路是通过真空断路器接通与分断。
    （二）控制回路由隔离开关、电源变压器、断路器的常开常闭触点、欠压线圈和分励线圈及控制按扭等器件组成。当出现过载、短路、欠压、漏电等故障时，控制电路可发出动作信号，使主回路按规定时间动作，同时可通过发光二极管的亮灭，指示出故障的类别。
    （三）保护电路。有漏电、过载、短路、欠压、过压等保护及漏电闭锁功能。
    1、漏电保护
    漏电保护原理详见开关电气原理图和检漏板原理图。漏电保护电路主要有直流电源、取样、比较放大、输出、KΩ表等部分组成。漏电测量回路如下：直流电源正端--三相电抗器--电网--大地--取样电阻R18--电源负端。这个回路的大小主要由被测漏电电阻决定。
    取样信号LM324，一路经比较放大带动KΩ表，显示绝缘电阻值；另一路经放大比较控制三极管，从而控制继电器的通断。     当三相绝缘电阻大于120KΩ时（1140V时），比较器输出高电平，三极管导通，继电器吸合，其常开触点闭合，按下复位按扭，继电器1J吸合，其常闭触点断开，闭锁灯灭，分闸和检测灯亮，真空馈电开关允许合闸。
    合闸后，当三相绝缘电阻下降至漏电保护动作值时（1140V为60KΩ），继电器J释放，从而迫使1J释放，欠压线圈断电，开关跳闸。
    三相绝缘电阻恢复到120Kω之前，由于捡漏板中继电器J释放，切断1J电源、馈电开关不能复位，也不能合闸，从而实现漏电闭锁保护。
    2、过载保护
    在信号板原理图中，电流电压变换器输出的电压与负栽电流成正比，当负载电流大于一定值时，电流电压变换器输出电压经分压和延时，输入四运算放大器进行比较，其输出使锁存器置位，又使电平变换器输出低电压，其结果，一方面使信号板上的过载LED灯亮（见开关原理图）；另一方面电平变换器通过端子16使脱扣板原理图中的T3和T5导通，T3导通使欠压线圈断电，断路器脱扣分闸。T5导通使分励线圈通电，也使断路器分闸，从而实现了过载保护功能。
    3、短路保护
    当电流为额定电流的3-10倍时，在信号板原理图中，信号电压经R14瞬时加到四运算放大器上，其结果与过载保护相似，一方面使信号板上的LED3亮、开关原理图中短路指示灯亮；另一方面使欠压线圈断电、分励线圈通电，断路器脱扣分闸。     4、欠压保护
    在脱扣板原理图中，电源电压经整流分压后，输入到14位二进制串行计数器，当电源电压为额定值的70%～35%之间时，计数器有一输出，经信号板原理图中端子13送至锁存器， 其结果与过载保护相似，一方面使欠压指示灯亮，另一方面使断路器脱扣分闸。
    开关原理图中，W3用于调整欠压动作延时。
    5、过电压保护
    在开关原理中，RC为阻容吸收器，当电网出现电压时，通过阻容吸收，消除过电压的危害。