專利名稱：具有斷電延時功能的軟起動張緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具有斷電延時功能的軟起動張緊裝置，屬于煤礦井下電機保護技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在實際生產(chǎn)過程中，煤炭各礦井的順槽帶式輸送機，由于帶式輸送機在緊急停車或突然斷電情況下，容易發(fā)生張緊絞車離合器或制動器損壞的情況；井下主要電氣設(shè)備，如采煤機、刮板輸送機、皮帶輸送機等，起動頻繁，極易發(fā)生電動機超載起動或者電動機的電流超過其額定電流，這樣會使電氣設(shè)備溫升過高，導致絕緣老化，這些情況都可能損壞電氣設(shè)備，甚至導致發(fā)生安全事故的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供一種在斷電時保護電機和張緊機構(gòu)不受損傷的裝置，使工作過程安全可靠，運行平穩(wěn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是具有斷電延時功能的軟起動張緊裝置，包括隔離換向開關(guān)Q1、電源變壓器Tl、真空接觸器K1、K2、電流互感器TA1、TA2、 TA3、可控硅組件、電流檢測裝置、脈沖觸發(fā)裝置、控制器、顯示器、PLC、漏電保護器、操作盒、 遠程控制面板、張力傳感器、不間斷電源、電源模塊和模擬量模塊；
隔離換向開關(guān)Ql的輸入端接U、V、W三相交流電源，隔離換向開關(guān)Ql的輸出端串接可控硅組件后接真空接觸器K2的輸入端，所述真空接觸器K2的三相輸出端分別串接電流互感器TA1、TA2、TA3后接電動機M的輸入端U3、V3、W3，真空接觸器Kl并接在可控硅組件的兩端；
所述可控硅組件連接脈沖觸發(fā)裝置的輸出端，所述脈沖觸發(fā)裝置的輸入端連接控制器的端口 ；所述電流互感器TA1、TA2、TA3分別連接電流檢測裝置的輸入端，所述電流檢測裝置的輸出端連接控制器的端口；
電源變壓器Tl的輸入端接隔離換向開關(guān)Ql的輸出端U1、V1，電源變壓器Tl的輸出端分別連接控制器的電源端口、PLC的電源端口和不間斷電源的輸入端； 所述控制器分別連接顯示器和PLC ；
所述PLC的端口分別連接漏電保護器、模擬量模塊、操作盒和遠程控制面板；所述漏電保護器連接電機M的輸入端W3，漏電保護器的接地端接地，所述模擬量模塊連接張力傳感器；
所述不間斷電源的輸出端串接電源模塊后接電磁起動器。所述可控硅組件的結(jié)構(gòu)為晶閘管D1、D2反向并接后串接在電動機三相供電線路的Ul相線路中，晶閘管D3、D4反向并接后串接在電動機三相供電線路的Vl相線路中，晶閘管D5、D6反向并接后串接在電動機三相供電線路的Wl相線路中；第一阻容吸收器并接壓敏電阻Rl后并接在晶閘管D2兩端，第二阻容吸收器并接壓敏電阻R2后并接在晶閘管D4兩端，第三阻容吸收器并接壓敏電阻R3后并接在晶閘管D6兩端。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。1、工作方式多樣化、使用方式多樣化三相電源依次串接隔離換向開關(guān)和可控硅組件，可控硅組件兩端并接第一真空接觸器，此張緊裝置可實現(xiàn)兩種起動方式軟起動和硬起動；
軟起動的工作過程為閉合第二真空接觸器，可控硅組件投入運行，當電機進入額定運轉(zhuǎn)后，第一真空接觸器閉合，可控硅組件停止運行；
硬起動的工作過程為閉合第一真空接觸器和第二真空接觸器，三相交流電動機進入額定運轉(zhuǎn)；由于在PLC上連接有遠程控制面板，遠程控制面板中設(shè)置有遠程控制輸入，這樣可實現(xiàn)單臺電機的控制，也可以實現(xiàn)多臺三相交流電動機的并聯(lián)遠程控制，實現(xiàn)了工作方式多樣化和使用方式多樣化。2、自測負載、自動化程度高電流檢測裝置通過三組交流互感器連接電機的輸入端，并與控制器相連，通過電流檢測裝置檢測三根出線上的電流，當所檢測電流值超過設(shè)定值時，立即斷開第二真空接觸器來保護電機；控制部分采用控制器、PLC和操作盒對全過程進行自動操作和控制，達到自測負載功能和高度自動化。3、斷電延時工作由于本發(fā)明在PLC上連接有模擬量模塊，可以通過張力傳感器反饋回的張力值大小進行自動張緊和松弛，緊急停車或斷電時，不間斷電源繼續(xù)對PLC和電磁制動進行供電，控制電磁制動器以釋放由于膠帶瞬間失衡產(chǎn)生的張緊力，以有效的保護張緊機構(gòu)。4、安全可靠、運行平穩(wěn)本發(fā)明中通過硬件和軟件相互作用，具有漏電閉鎖保護、 過載、過流保護、堵轉(zhuǎn)保護和過電壓保護漏電閉鎖保護堵轉(zhuǎn)保護功能通過漏電保護器和 PLC來實現(xiàn)；過載、過流、堵轉(zhuǎn)保護功能通過電流檢測裝置和控制器來實現(xiàn)；過電壓保護通過并聯(lián)在晶閘管兩端的壓敏電阻和阻容吸收器來實現(xiàn)，多種保護功能使起動過程安全可靠，運行平穩(wěn)。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖； 圖2是可控硅組件的電路圖。圖中1為第一阻容吸收器、2為第二阻容吸收器、3為第三阻容吸收器、204為可控硅組件、207為電流檢測裝置、208為脈沖觸發(fā)裝置、209為控制器、210為顯示器、211為 PLC、212為漏電保護器、213為操作盒、214為遠程控制面板、216為張力傳感器、217為不間斷電源、218為電源模塊、219為模擬量模塊、220為電磁起動器。
具體實施例方式如圖1、圖2所示本發(fā)明具有斷電延時功能的軟起動張緊裝置，包括隔離換向開關(guān)Ql、電源變壓器Tl、真空接觸器ΚΙ、K2、電流互感器TAl、TA2、TA3、可控硅組件204、電流檢測裝置207、脈沖觸發(fā)裝置208、控制器209、顯示器210、PLC211、漏電保護器212、操作盒 213、遠程控制面板214、張力傳感器216、不間斷電源217、電源模塊218和模擬量模塊219 ；
隔離換向開關(guān)Ql的輸入端接U、V、W三相交流電源，隔離換向開關(guān)Ql的輸出端串接可控硅組件204后接真空接觸器K2的輸入端，所述真空接觸器K2的三相輸出端分別串接電流互感器TA1、TA2、TA3后接電動機M的輸入端U3、V3、W3，真空接觸器Kl并接在可控硅組件204的兩端；
所述可控硅組件204連接脈沖觸發(fā)裝置208的輸出端，所述脈沖觸發(fā)裝置208的輸入端連接控制器209的端口 ；所述電流互感器TA1、TA2、TA3分別連接電流檢測裝置207的輸入端，所述電流檢測裝置207的輸出端連接控制器209的端口 ；
電源變壓器Tl的輸入端接隔離換向開關(guān)Ql的輸出端U1、V1，電源變壓器Tl的輸出端分別連接控制器209的電源端口、PLC211的電源端口和不間斷電源217的輸入端； 所述控制器209分別連接顯示器210和PLC211 ；
所述PLC211的端口分別連接漏電保護器212、模擬量模塊219、操作盒213和遠程控制面板214 ；所述漏電保護器212連接電機M的輸入端W3，漏電保護器212的接地端接地，所述模擬量模塊219連接張力傳感器216 ；
所述不間斷電源217的輸出端串接電源模塊218后接電磁起動器220。所述可控硅組件204的結(jié)構(gòu)為晶閘管D1、D2反向并接后串接在電動機三相供電線路的Ul相線路中，晶閘管D3、D4反向并接后串接在電動機三相供電線路的Vl相線路中， 晶閘管D5、D6反向并接后串接在電動機三相供電線路的Wl相線路中；第一阻容吸收器1并接壓敏電阻Rl后并接在晶閘管D2兩端，第二阻容吸收器2并接壓敏電阻R2后并接在晶閘管D4兩端，第三阻容吸收器3并接壓敏電阻R3后并接在晶閘管D6兩端。三相電源U、V、W依次串接隔離換向開關(guān)Ql和可控硅組件204，可控硅組件204兩端并接真空接觸器K1，此張緊裝置可實現(xiàn)兩種起動方式軟起動和硬起動；
軟起動的工作過程為閉合真空接觸器K2，可控硅組件204投入運行，當電機M進入額定運轉(zhuǎn)后，真空接觸器Kl閉合，可控硅組件204停止運行；
硬起動的工作過程為閉合真空接觸器Kl和真空接觸器K2，三相交流電動機進入額定運轉(zhuǎn)；由于在PLC211上連接有遠程控制面板214，遠程控制面板214中設(shè)置有遠程控制輸入，這樣可實現(xiàn)單臺電機M的控制，也可以實現(xiàn)多臺三相交流電動機的并聯(lián)遠程控制，實現(xiàn)了工作方式多樣化和使用方式多樣化。電流檢測裝置207通過三組交流互感器連接電機M的輸入端，并與控制器209相連，通過電流檢測裝置207檢測三根出線上的電流，當所檢測電流值超過設(shè)定好的電流值時，立即斷開真空接觸器K2來保護電機M，控制部分采用控制器209、PLC211和操作盒213 對全過程進行自動操作和控制，達到自測負載功能和高度自動化。PLC211連接模擬量模塊219，通過張力傳感器216反饋回的張力值大小進行自動張緊和松弛，緊急停車或斷電時，不間斷電源217繼續(xù)對PLC211和電磁起動器220進行供電，控制電磁起動器220以釋放由于膠帶瞬間失衡產(chǎn)生的張緊力，以有效的保護張緊機構(gòu)。本發(fā)明通過硬件和軟件相互作用，具有漏電閉鎖保護、過載、過流保護、堵轉(zhuǎn)保護和過電壓保護漏電閉鎖保護功能通過漏電保護器212和PLC211來實現(xiàn)；過載、過流、堵轉(zhuǎn)保護功能通過電流檢測裝置207和控制器209來實現(xiàn)；過電壓保護通過并聯(lián)在晶閘管兩端的壓敏電阻和阻容吸收器來實現(xiàn)，多種保護功能使起動過程安全可靠，運行平穩(wěn)。上述控制器209采用型號為STC89C52的單片機，PLC211采用西門子可編程控制器CPU224，電流檢測裝置207采用型號為JKA400的電流傳感器，壓敏電阻的型號為MYS2200/10，阻容吸收器的型號為250A/1140V，不間斷電源217的型號為ST500，上述其余設(shè)備也均為現(xiàn)有技術(shù)，上述設(shè)備的供電及通訊方式為現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.具有斷電延時功能的軟起動張緊裝置，包括隔離換向開關(guān)Q1、電源變壓器Tl、真空接觸器Kl、K2、電流互感器TAl、TA2、TA3、可控硅組件(204)、電流檢測裝置(207)、脈沖觸發(fā)裝置(208)、控制器(209)、顯示器(210)、PLC (211)、漏電保護器(212)、操作盒(213)、 遠程控制面板(214)、張力傳感器(216)、不間斷電源(217)、電源模塊(218)和模擬量模塊 (219)；其特征在于隔離換向開關(guān)Ql的輸入端接U、V、W三相交流電源，隔離換向開關(guān)Ql的輸出端串接可控硅組件(204)后接真空接觸器K2的輸入端，所述真空接觸器K2的三相輸出端分別串接電流互感器TAl、TA2、TA3后接電動機M的輸入端U3、V3、W3，真空接觸器Kl 并接在可控硅組件(204)的兩端；所述可控硅組件(204)連接脈沖觸發(fā)裝置(208)的輸出端，所述脈沖觸發(fā)裝置(208) 的輸入端連接控制器(209)的端口 ；所述電流互感器TA1、TA2、TA3分別連接電流檢測裝置 (207)的輸入端，所述電流檢測裝置(207)的輸出端連接控制器(209)的端口 ；電源變壓器Tl的輸入端接隔離換向開關(guān)Ql的輸出端U1、V1，電源變壓器Tl的輸出端分別連接控制器(209)的電源端口、PLC (211)的電源端口和不間斷電源(217)的輸入端； 所述控制器(209)分別連接顯示器(210)和PLC (211)；所述PLC (211)的端口分別連接漏電保護器(212)、模擬量模塊(219)、操作盒(213)和遠程控制面板(214);所述漏電保護器(212)連接電機M的輸入端W3，漏電保護器(212)的接地端接地，所述模擬量模塊(219)連接張力傳感器(216)；所述不間斷電源(217)的輸出端串接電源模塊(218)后接電磁起動器(220)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有斷電延時功能的軟起動張緊裝置，其特征在于所述可控硅組件(204)的結(jié)構(gòu)為晶閘管D1、D2反向并接后串接在電動機三相供電線路的Ul相線路中，晶閘管D3、D4反向并接后串接在電動機三相供電線路的Vl相線路中，晶閘管D5、D6 反向并接后串接在電動機三相供電線路的Wl相線路中；第一阻容吸收器(1)并接壓敏電阻 Rl后并接在晶閘管D2兩端，第二阻容吸收器(2)并接壓敏電阻R2后并接在晶閘管D4兩端，第三阻容吸收器(3)并接壓敏電阻R3后并接在晶閘管D6兩端。
全文摘要
本發(fā)明具有斷電延時功能的軟起動張緊裝置，屬于煤礦井下電機保護技術(shù)領(lǐng)域；所要解決的技術(shù)問題是提供一種在斷電時保護電機和張緊機構(gòu)不受損傷的裝置，使工作過程安全可靠，運行平穩(wěn)；所采用的技術(shù)方案是隔離換向開關(guān)Q1的輸入端接U、V、W三相交流電源，隔離換向開關(guān)Q1的輸出端串接可控硅組件后接真空接觸器K2的輸入端，真空接觸器K2的三相輸出端分別串接電流互感器TA1、TA2、TA3后接電動機M的輸入端U3、V3、W3，真空接觸器K1并接在可控硅組件的兩端；本發(fā)明可適用于煤礦、電力等行業(yè)。
文檔編號H02H7/00GK102280859SQ20111022918
公開日2011年12月14日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者于偉, 王建華, 王彥, 高新 申請人:山西惠特科技有限公司