一种防爆电缆连接器温度监测的控制方法和装置

技术领域

本发明属于防爆电缆连接器领域，尤其涉及一种防爆电缆连接器温度监测的控制方法和装置。

背景技术

煤矿和化工厂等场所使用电气设备，需要满足防爆要求，同时必须通过授权的防爆电器检验中心检验通过并获得相关证书，而防爆电缆连接器是常有的一种电气设备。

现有的防爆电缆连接器，严格限制额定电压、额定电流，并完成相关检验检测，在正常使用情况下不会出现温度高的情况，但是当电缆连接器出现连接不紧密、电极腐蚀、电极变形等情形，就会出现高温，而爆炸性环境对电缆连接器的表面温度有严格要求(可能堆积煤尘的煤矿使用时不超过150℃)，杜绝高温点燃氢气、煤尘和瓦斯等可燃物质，引发安全事故，严格控制防爆电缆的温度，防止高温点燃爆炸性物质引发安全事故。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的当电缆连接器出现连接不紧密、电极腐蚀、电极变形等情形，进而造成出现高温，从而导致由于高温而引发爆炸性安全事故的发生的问题，提供了一种防爆电缆连接器温度监测的控制方法和装置。

本发明采用如下的技术方案实现：一种防爆电缆连接器温度监测的控制装置，包括动力电源、防爆电缆连接器、电流传感器、负载、温度传感器、输入组件、电源组件、处理器组件和输出组件；动力电源与防爆电缆连接器的插座电极连接，且防爆电缆连接器的插头电极与电流传感器的一端连接，电流传感器的另一端与负载的一端相连接；电流传感器用于测量流经防爆电缆连接器电极的电流信号，并传输至输入组件；温度传感器的一端与防爆电缆连接器的插座电极连接，温度传感器的另一端连接至输入组件，用于测量防爆电缆连接器的电极温度信号并传输至输入组件；输入组件用于将电流信号与温度信号进行调理后传输至处理器组件，调理包括将电流信号与温度信号整合为处理器组件能处理的信号量程；处理器组件分别连接有电源组件、存储器以及输出组件的一端，电源组件用于给处理器组件、输入组件和输出组件提供电源；存储器用于存储处理器组件的执行指令及数据，输出组件的另一端与负载的一端相连接，输出组件为处理器组件与负载进行通信的连接部件。

优选地，防爆电缆连接器快速接通、断开动力电源和负载，包括插头电极与插座电极，且插头电极与插座电极相适配，温度传感器设置在插座电极内部，用于测量防爆电缆连接器的电极温度；防爆电缆连接器可以为单电极、二电极、三电极或多电极。

优选地，处理器组件可以采用专用集成电路ASIC、数字信号处理器DSP、可编程逻辑器件PLD、现场可编程门整列FPGA、微控制器MCU或微处理器MPU中的其中一个实现；负载采用电机、逆变器、变频器或充电机中的一种。

本发明还提供了一种防爆电缆连接器温度监测的控制方法，包括：

步骤S1：通过电流传感器测量流经防爆电缆连接器电极的电流信号，电流信号包括直流信号或交流信号，并将电流信号传输至处理器组件，处理器组件可根据接收的电流信号获取测量电流值，并将测量电流值与预设电流值比较，若确认测量电流值大于预设电流值，则执行步骤S2；否则，继续执行步骤S1；

步骤S2：采用温度传感器测量防爆电缆连接器的温度信号，并将温度信号传输至处理器组件，处理器组件可根据接收的电流信号获取测量温度值，并将测量温度值与第一预设温度值比较，若确认测量温度值不大于第一预设温度，则返回执行步骤S1；若确认测量温度值大于第一预设温度，则处理器组件输出温度高警示，控制后级负载降额运行，并执行步骤S3；

步骤S3：处理器组件将温度测量值与第二预设温度值比较，若确认测量温度值不大于第二预设温度值，则直接返回执行步骤S1；若确认测量温度值大于第二预设温度值，则处理器组件发送停止命令至输出组件，输出组件将停止命令传输至负载，实现负载的停止运行。

优选地，处理器组件还包括时钟计数器，处理器组件每隔预设时长检测是否有电流传感器发送的电流信号，若有则执行对应的步骤；否则不做响应；步骤S2中的处理器组件输出温度高警示具体为，处理器组件设有蜂鸣报警器，蜂鸣报警器用于高温警示。

优选地，电流传感器测量流经防爆电缆连接器每一个电极的电流信号，温度传感器测量防爆电缆连接器每一个电极的温度值，第二预设温度值大于第一预设温度值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本装置该方法以温度传感器为主，电流传感器为辅，共通对防爆电缆连接器的电极温度进行检测，防止电缆连接器温度超过预定值；使用电流传感器测量流过电极的电流，使用布置在连接器电极上的温度传感器对电极温度进行测量，并通过对电极的电流值与温度值进行测量，并与预设电流值或温度值进行比较，进而通过处理器组件对负载进行控制，避免了防爆电缆连接器由于温度升高造成点燃可燃性物质爆炸性环境下，高温点燃煤尘和瓦斯等可燃物质，进而引发安全事故的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本实施例提供的一种防爆电缆连接器温度监测的控制装置的结构示意图；

图2为本实施例提供的一种防爆电缆连接器温度监测的控制方法的流程示意图；

图3为本实施例提供的一种防爆电缆连接器温度监测的装置的温度传感器布置示意图。

具体实施方式

结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性地劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内，需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本发明提供了一种实施例：

如图1所示，一种防爆电缆连接器温度监测的控制装置，包括动力电源、防爆电缆连接器、电流传感器、负载、温度传感器、输入组件、电源组件、处理器组件和输出组件；动力电源与防爆电缆连接器的插座电极连接，且防爆电缆连接器的插头电极与电流传感器的一端连接，电流传感器的另一端与负载的一端相连接；电流传感器用于测量流经防爆电缆连接器电极的电流信号，并传输至输入组件；温度传感器的一端与防爆电缆连接器的插座电极连接，温度传感器的另一端连接至输入组件，用于测量防爆电缆连接器的电极温度信号并传输至输入组件；输入组件用于将电流信号与温度信号进行调理后传输至处理器组件，调理包括将电流信号与温度信号整合为处理器组件能处理的信号量程；处理器组件分别连接有电源组件、存储器以及输出组件的一端，电源组件用于给处理器组件、输入组件和输出组件提供相应电压等级的电源；存储器用于存储处理器组件的执行指令及数据，输出组件的另一端与负载的一端相连接，输出组件为处理器组件与负载进行通信的连接部件。

在具体实施例中，处理器组件可以采用专用集成电路ASIC、数字信号处理器DSP、可编程逻辑器件PLD、现场可编程门整列FPGA、微控制器MCU、微处理器MPU、晶振或其它电子元件中的其中一个实现；负载采用电机、逆变器、变频器或充电机中的一种；存储器可采用可读存储器ROM、随机存储器RAM、CD-ROM、磁带或软盘的一种；输出组件为开关量、CAN通信、以太网或RS485的一种，便于负载与处理器组件的通信使用。

如图3所示，防爆电缆连接器包括插头电极与插座电极，且插头电极与插座电极相适配，温度传感器设置在插座电极内部，用于测量防爆电缆连接器的电极温度；防爆电缆连接器可以为单电极、二电极、三电极或多电极。将温度传感器嵌入电极中，测量电极温度，供检测使用，其中A表示插头电极，B表示插座电极，C表示温度传感器。电流传感器测量流经防爆电缆连接器每一个电极的电流信号，温度传感器测量防爆电缆连接器每一个电极的温度值，第二预设温度值大于第一预设温度值。

如图2所示，一种防爆电缆连接器温度监测的控制方法，包括：

步骤S1：通过电流传感器测量流经防爆电缆连接器电极的电流信号，电流信号包括直流信号或交流信号，并将电流信号传输至处理器组件，处理器组件可根据接收的电流信号获取测量电流值，并将测量电流值与预设电流值比较，若确认测量电流值大于预设电流值，则执行步骤S2；否则，继续执行步骤S1；

步骤S2：采用温度传感器测量防爆电缆连接器的温度信号，并将温度信号传输至处理器组件，处理器组件可根据接收的电流信号获取测量温度值，并将测量温度值与第一预设温度值比较，若确认测量温度值不大于第一预设温度，则返回执行步骤S1；若确认测量温度值大于第一预设温度，则处理器组件输出温度高警示，具体为，处理器组件设有蜂鸣报警器，蜂鸣报警器用于高温警示，控制后级负载降额运行，并执行步骤S3；

步骤S3：处理器组件将温度测量值与第二预设温度值比较，若确认测量温度值不大于第二预设温度值，则直接返回执行步骤S1；若确认测量温度值大于第二预设温度值，则处理器组件发送停止命令至输出组件，输出组件将停止命令传输至负载，实现负载的停止运行。

处理器组件还包括时钟计数器，处理器组件每隔预设时长检测是否有电流传感器发送的电流信号，若有则执行上述对应的步骤；否则不做响应。

本发明使用电流传感器测量流过电极的电流，当测量电流小于预设电流值时，电缆连接器电极发热量有限，不需要对连接器进行温度监测；当测量电流大于预设电流值时，使用布置在连接器电极上的温度传感器对电极温度进行测量，做进一步的判断，当测量温度大于第一设置温度时，发送温度高警示，后级负载降额运行并提醒用户，当测量温度大于第二设置温度时，发送停机命令,防止连接器温度继续升高点燃可燃性物质。

该方法以温度传感器为主，电流传感器为辅，共通对防爆电缆连接器的电极温度进行检测，防止电缆连接器温度超过限定值；爆炸性环境对电缆连接器的表面温度有严格要求(可能堆积煤尘的煤矿使用时不超过150℃)，杜绝高温点燃煤尘和瓦斯等可燃物质，进而引发安全事故。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。