一种机电设备保护系统的制作方法

1.本实用新型涉及能源开发技术领域，特别涉及一种机电设备保护系统。


背景技术：

2.在煤炭开发过程中，需要对矿井内的水、气等环境因素进行监测，以确保环境安全。对于气的监测主要是监测瓦斯浓度，在瓦斯浓度超过设定值时进行报警，避免发生瓦斯爆炸。而对水的监测则是通过离子传感器监测地下水中特定离子的浓度，以确定发生透水事故的可能性。
3.由于煤炭开采作业是连续不断的，因此对于地下水中离子浓度的监测也是不间断的。但是由于一些突发情况的影响，难免会发生电源故障，此时通过备用电源来支撑离子监测的正常工作显得尤为重要。
4.在进行离子监测时需要使用各种机电设备，例如电磁阀、水泵等，这些机电设备中都具有电感性元件，例如电磁阀的线圈或者水泵中电机的绕组等，一旦这些电感性元件接入的电路因为停电而需要通过开关通断操作切换电源时以及正常运行的通过开关通断的操作时，电感性元件会在短时间内出现很高的电压，这种电压对于电路内的开关及其他设备是极大的威胁，开关很有可能在这种电压的影响下被击穿，严重威胁离子监测的正常工作。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供了一种机电设备保护系统，用以解决现有技术中机电设备中电感性元件遇到电路通断切换时，存在瞬时高压的问题。
6.一方面，本实用新型实施例提供了一种机电设备保护系统，包括：机电设备和续流二极管；
7.机电设备包括电感性元件，续流二极管并联在电感性元件的两端；
8.电感性元件通过开关与直流电源连接，续流二极管的负极与直流电源的正极连接，电源为电池u2、由电池u2供电的直流
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直流转换器、由市电u1供电的交流
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直流变换器中的多个，电池u2、由电池u2供电的直流
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直流转换器以及由市电u1供电的交流
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直流变换器之间通过继电器切换。
9.在一种可能的实现方式中，电源为电池u2，电池u2通过继电器k2与开关连接。
10.在一种可能的实现方式中，电池u2连接在直流
‑
直流转换器的输入端，直流
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直流转换器的输出端与继电器k2连接。
11.在一种可能的实现方式中，电源为市电u1，市电u1通过交流
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直流变换器转换为直流电后接入电感性元件，转换后的直流电通过继电器k1与开关连接。
12.本实用新型中的一种机电设备保护系统，具有以下优点：
13.通过在机电设备中的电感性元件两端并联续流二极管，使电路中的开关断开时，电感性元件储存的电能能够通过续流二极管被释放，消除电感性元件上瞬时高压对开关等
设备的威胁。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型实施例中机电设备保护系统的组成示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.现有技术中，诸如水泵、电磁阀等机电设备中都存在电感性元件，当电路中的开关断开时，电感性元件存在瞬时高压，这个瞬时高压对电路中的开关等设备存在极大威胁，严重影响离子监测的正常进行。
18.为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的实施例中提供了一种机电设备保护系统，包括机电设备和续流二极管，机电设备包括电感性元件，续流二极管与电感性元件并联，当电路中的开关因电源切换或正常运行的通过开关通断的操作被断开时，电感性元件储存的电能通过续流二极管被释放，消除了电感性元件中瞬时高压对开关等设备的威胁。
19.图1为本实用新型实施例提供的一种机电设备保护系统。本实用新型实施例中提供的一种机电设备保护系统，包括：机电设备和续流二极管。机电设备包括电感性元件，续流二极管并联在电感性元件的两端。电感性元件通过开关与直流电源连接，续流二极管的负极与直流电源的正极连接，电源为电池u2、由电池u2供电的直流
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直流转换器、由市电u1供电的交流
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直流变换器中的多个，电池u2、由电池u2供电的直流
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直流转换器以及由市电u1供电的交流
‑
直流变换器之间通过继电器切换。
20.示例性地，上述的机电设备包括但不限于电磁阀、水泵等，电磁阀中的线圈以及水泵中电机的绕组都是电感性元件，电感性元件具有保持当前电路状态的特性，例如电路刚刚接通时，电感性元件的电流不会瞬间升高，而是存在保持零电流的趋势，即阻碍电流升高的趋势。经过短暂的时间后，电感性元件的电流才会升高到一定值。电路中的开关被断开时也存在相似的情况，开关断开的瞬间，电感性元件两端的电压不但不会瞬间降低到零，而且因为它储存的电能而产生很高的电压。经过短暂的时间后，电感性元件两端的电压才会降低到零。因此，在电感性元件两端的电压下降到零之前，其存在的高压时刻威胁着电路中其他设备的安全。
21.而本实用新型中，在电感性元件的两端并联续流二极管后，电感性元件存储的电能能够通过续流二极管被释放掉，从而防止高电压的产生，消除了瞬时高压的威胁。
22.具体地，续流二极管是二极管的一种，其具有正极和负极。当电路中的开关被断开
时，电感性元件与电源正极连接的一端存在负电压，而另一端存在正电压，而续流二极管的正极与正电压一端连接，负极与负电压一端连接后，续流二极管这样就提供了电感性元件继续流动电流的通路，相当于是将电感性元件的两端短路连接的导线，电感性元件的储能能够被瞬间释放。
23.在一种可能的实施例中，电源为电池u2，电池u2通过继电器k2与开关连接。
24.示例性地，当离子监测使用电池u2作为电源时，电池u2输出的直流电经过适当处理后能够直接供应给电感性元件。继电器k2用于切换电源类型，即将电源在电池u2和其他形式之间切换。
25.具体地，电路中可以接入多个机电设备，即可以接入多个电感性元件，例如图1中的三个电感性元件l1、l2和l3，相应地，三个电感性元件的两端分别并联有续流二极管d1、d2和d3。每个机电设备都通过一个开关控制工作状态，当开关闭合时电源接通，机电设备工作，当开关断开时电源断开，机电设备停止工作。上述的开关可以为手动控制的闸刀等开关，也可以为受其他设备控制的继电器。
26.在一种可能的实施例中，电池u2连接在直流
‑
直流转换器的输入端，直流
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直流转换器的输出端与继电器k2连接。
27.示例性地，电池u2输出的电压通常为24v或者48v，这个电压对于机电设备来说比较高，因此需要直流
‑
直流转换器将高电压的直流电转换为低电压的直流电，供机电设备直接使用。
28.在一种可能的实施例中，电源为市电u1，市电u1通过交流
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直流变换器转换为直流电后接入电感性元件，转换后的直流电通过继电器k1与开关连接。
29.示例性地，当市电u1恢复正常后，可以通过继电器k1的切换将电源从电池u2切换到市电u1。市电u1为220v的交流电，这个电压对于机电设备来说非常高，而且机电设备不能直接使用交流电，因此需要交流
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直流变换器将高电压的交流电转换为电压较低的直流电。如果交流
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直流变换器输出的直流电电压仍然比机电设备的额定电压高，可以使用直流
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直流转换器再将交流
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直流变换器输出的直流电降压，直到输出的直流电与机电设备的额定电压匹配。
30.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
31.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。