專利名稱：交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交流接觸器，特別是涉及一種交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
交流接觸器是一種適用于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)供電系統(tǒng)通/斷控制的常規(guī)操作器件?？梢酝瓿芍鞴╇婋娐芳按笕萘靠刂齐娐返慕油?、分?jǐn)嗖僮?，?shí)現(xiàn)如交流電機(jī)、大容量驅(qū)動(dòng)控制裝置、樓宇自動(dòng)化控制、電網(wǎng)補(bǔ)償控制等各類負(fù)載的啟動(dòng)、停止。當(dāng)交流接觸器用在AC-4類負(fù)載工況時(shí)，例如:起重設(shè)備中驅(qū)動(dòng)吊鉤升/降、起重小車左右移動(dòng)、主梁前后移動(dòng)的電機(jī)時(shí)，經(jīng)常處于頻繁“正向啟動(dòng)、運(yùn)行、停止，反向啟動(dòng)、運(yùn)行、停止”的工作狀態(tài)。由于其特殊的工作方式要求，使交流接觸器經(jīng)常工作于頻繁的接通、斷開狀態(tài)，導(dǎo)致接觸器主觸頭在接通和斷開的瞬間承受大于額定電流數(shù)倍的工作電流，因此，接觸器主觸頭極易發(fā)生粘連。一旦發(fā)生接觸器主觸頭粘連，操控裝置無(wú)法關(guān)斷正在運(yùn)行的電機(jī)，極易發(fā)生沖撞等安全事故。特別是在起重設(shè)備下降過(guò)程中若發(fā)生粘連，會(huì)造成人員受傷、貨物損壞等事故發(fā)生。交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，主要是實(shí)時(shí)監(jiān)控接觸器主觸頭通斷狀態(tài)。一旦發(fā)生粘連，該報(bào)警保護(hù)裝置立即發(fā)出應(yīng)急控制信號(hào)，斷開驅(qū)動(dòng)電機(jī)的供電電源，停止電機(jī)工作。同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，防止造成安全事故。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種為解決交流接觸器觸頭粘連引發(fā)的事故，更好的保護(hù)工作人員的安全、避免財(cái)產(chǎn)受到損失的交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，包括有接觸器主回路及與接觸器主回路相連接的接觸器控制回路，還有分別與接觸器主回路和接觸器控制回路相關(guān)連的信號(hào)處理及運(yùn)算電路，其中，所述的信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端分別取自接觸器主回路的電源輸入端和交流接觸器主回路的輸出端，所述的信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸出端連接接觸器控制回路中的斷路器分勵(lì)線圈回路。所述的接觸器主回路包括有與三相供電電源連接的斷路器Q1，所述斷路器Ql的另一端連接接觸器KMl的主觸頭，所述接觸器KMl的主觸頭的另一端輸出的三相電壓UA、UB、Uc通過(guò)熱繼電器RJ連接電機(jī)M，所述該三相電壓UA、UB、U。還分別各引出一端連接信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端，所述的三相供電電源中的A相和N相分別引出一端連接信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端。所述的接觸器控制回路包括有構(gòu)成接觸器通斷且相連的啟動(dòng)按鈕SF的第一常開觸點(diǎn)、接觸器KMl的線圈和熱繼電器RJ的常閉輔助觸點(diǎn)，構(gòu)成按鈕閉合信號(hào)且相連接的啟動(dòng)按鈕SF的第二常開觸點(diǎn)和中間繼電器Jl的線圈，構(gòu)成斷路器脫扣且相連接的繼電器Kl的常開觸點(diǎn)和斷路器Ql的分勵(lì)線圈，其中，所述的啟動(dòng)按鈕SF的第一常開觸點(diǎn)、第二常開觸點(diǎn)和繼電器Kl的常開觸點(diǎn)的另一端連接220V電源的一端，所述熱繼電器RJ的常閉輔助觸點(diǎn)、中間繼電器Jl的線圈和斷路器Ql的分勵(lì)線圈的另一端連接220V電源的另一端。所述的信號(hào)處理及運(yùn)算電路包括有依次連接的信號(hào)處理單元、邏輯運(yùn)算電路、繼電器吸合電路、開關(guān)量信號(hào)和接觸器控制回路，所述的信號(hào)處理單元有用于連接接觸器主回路中接觸器KMl主觸頭輸出的三相電壓信號(hào)的端子S4-2、S5-2、S6-2的第一端子S4、第二端子S5和第三端子S6，以及用于連接三相供電電源中的A相和N相分別引出的端子S7-2、S7-1的電源端子S7，所述的第一端子S4、第二端子S5和第三端子S6分別各通過(guò)一個(gè)隔離變壓、整流和穩(wěn)壓電路后再依次通過(guò)邏輯運(yùn)算電路和繼電器吸合電路輸出一對(duì)開關(guān)量信號(hào)連接接觸器控制回路，所述的接觸器控制回路中的按鈕閉合斷開開關(guān)量信號(hào)通過(guò)光電隔離電路連接邏輯運(yùn)算電路；所述的電源端子S7依次通過(guò)信號(hào)隔離變壓器T4、整流橋D4和穩(wěn)壓器U13輸出+ 5V供電電源；所述的邏輯判斷電路的輸出端還通過(guò)電阻R215連接用于報(bào)警的發(fā)光二極管D15。所述的隔離變壓、整流和穩(wěn)壓電路包括有依次串接的信號(hào)隔離變壓器Tl，整流橋Dl和穩(wěn)壓器U10，所述的穩(wěn)壓器UlO的兩端分別各并聯(lián)一個(gè)電容El、E2。所述的邏輯運(yùn)算電路包括有輸入端連接三個(gè)隔離變壓、整流和穩(wěn)壓電路所輸出的電壓信號(hào)邏輯或U23A，所述邏輯或U23A的輸出連接邏輯異或U20A的一個(gè)輸入端，邏輯異或U20A的另一個(gè)輸入端連接光電隔離電路的輸出端，所述邏輯異或U20A的輸出端分別連接繼電器吸合電路和通過(guò)電阻R215連接用于報(bào)警的發(fā)光二極管D15。所述的繼電器吸合電路包括有繼電器Kl的線圈，所述繼電器Kl的線圈與二極管D5并聯(lián)后的一端連接+ 5V電源，另一端通過(guò)電阻RKl連接邏輯運(yùn)算電路中的邏輯異或U20A的輸出，所述繼電器Kl的常開常閉觸點(diǎn)分別通過(guò)第一端子SI和第二端子S2連接接觸器控制回路中的斷路 器脫扣回路中。本實(shí)用新型的交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:實(shí)時(shí)監(jiān)控接觸器主觸頭通斷狀態(tài)，一旦發(fā)生粘連立即切斷電源。能夠很好的解決由于接觸器觸頭粘連引發(fā)的事故，更好的保護(hù)工作人員及設(shè)備的安全，避免財(cái)產(chǎn)受到損失。特別是在起重設(shè)備這種特殊的工作環(huán)境下，接觸器觸頭極易造成粘連，引發(fā)安全事故。該發(fā)明的應(yīng)用可大大降低事故率。

圖1是本實(shí)用新型中接觸器主回路的電路原理圖；圖2a是本實(shí)用新型中接觸器控制回路的電路原理圖；圖2b是圖2a中繼電器Jl的常開觸點(diǎn)；圖3是本實(shí)用新型中信號(hào)處理及運(yùn)算電路的電路原理圖；圖4a是本實(shí)用新型中信號(hào)處理及運(yùn)算電路的電源部分的框圖；圖4b是本實(shí)用新型中信號(hào)處理及運(yùn)算電路的構(gòu)成框圖。圖中1:接觸器主回路2:接觸器控制回路[0022]3:信號(hào)處理單元4:邏輯運(yùn)算電路5:繼電器吸合電路6:開關(guān)量信號(hào)7:按鈕閉合斷開開關(guān)量信號(hào)8:光電隔離電路
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲列舉以下實(shí)例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型的交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，包括有接觸器主回路I及與接觸器主回路I連接的接觸器控制回路2，還有分別與接觸器主回路I和接觸器控制回路2相關(guān)連的信號(hào)處理及運(yùn)算電路，其中，所述的信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端分別取自接觸器主回路I的電源輸入端和交流接觸器主回路的輸出端，所述的信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸出端連接接觸器控制回路2中的斷路器分勵(lì)線圈回路。如圖1所示，所述的接觸器主回路I包括有與三相供電電源連接的斷路器Q1，所述斷路器Ql的的另一端連接接觸器KMl的主觸頭，所述接觸器KMl的主觸頭的另一端輸出的三相電壓UA、UB、Uc通過(guò)熱繼電器RJ連接電機(jī)M，所述該三相電壓UA、UB, Uc還分別各引出一端S4-2、S5-2、S6-2連接信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端，所述的三相供電電源中的A相和N相分別引出一端S7-2、S7-1連接信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端。如圖2所示，所述的接觸器控制回路2包括有構(gòu)成接觸器通斷且相連的啟動(dòng)按鈕SF的第一常開觸點(diǎn)13和14、接觸器KMl的線圈和熱繼電器RJ的常閉輔助觸點(diǎn)，構(gòu)成按鈕閉合信號(hào)且相連接的啟動(dòng)按鈕SF的第二常開觸點(diǎn)23和24以及中間繼電器Jl的線圈，構(gòu)成斷路器脫扣且相連接的繼電器Kl的常開觸點(diǎn)和斷路器Ql的分勵(lì)線圈，其中，所述的啟動(dòng)按鈕SF的第一常開觸點(diǎn)13和14、第二常開觸點(diǎn)23和24以及繼電器Kl的常開觸點(diǎn)的另一端連接220V電源的一端，所述熱繼電器RJ的常閉輔助觸點(diǎn)、中間繼電器Jl的線圈和斷路器Ql的分勵(lì)線圈的另一 端連接220V電源的另一端。如圖3、圖4a、圖4b所示，所述的信號(hào)處理及運(yùn)算電路包括有依次連接的信號(hào)處理單元3、邏輯運(yùn)算電路4、繼電器吸合電路5、開關(guān)量信號(hào)6和接觸器控制回路2，所述的信號(hào)處理單元3有用于連接接觸器主回路I中接觸器KMl主觸頭輸出的三相電壓信號(hào)的端子S4-2、S5-2、S6-2、第一端子S4、第二端子S5和第三端子S6，以及用于連接三相供電電源中的A相和N相分別引出的端子S7-2、S7-1的電源端子S7，所述的第一端子S4、第二端子S5和第三端子S6分別各通過(guò)一個(gè)隔離變壓、整流和穩(wěn)壓電路后再依次通過(guò)邏輯運(yùn)算電路4和繼電器吸合電路5輸出一對(duì)開關(guān)量信號(hào)6連接接觸器控制回路2，所述的接觸器控制回路2中的按鈕閉合斷開開關(guān)量信號(hào)7通過(guò)光電隔離電路8連接邏輯運(yùn)算電路4 ;所述的電源端子S7依次通過(guò)信號(hào)隔離變壓器T4、整流橋D4和穩(wěn)壓器U13輸出+ 5V供電電源；所述的邏輯判斷電路4的輸出端還通過(guò)電阻R215連接用于報(bào)警的發(fā)光二極管D15。所述的隔離變壓、整流和穩(wěn)壓電路包括有依次串接的信號(hào)隔離變壓器Tl，整流橋Dl和穩(wěn)壓器U10，所述的穩(wěn)壓器UlO的兩端分別各并聯(lián)一個(gè)電容El、E2。所述的邏輯運(yùn)算電路4包括有輸入端連接三個(gè)隔離變壓、整流和穩(wěn)壓電路所輸出的電壓信號(hào)的邏輯或U23A，所述邏輯或U23A的輸出連接邏輯異或U20A的一個(gè)輸入端，邏輯異或U20A的另一個(gè)輸入端連接光電隔離電路8的輸出端，所述邏輯異或U20A的輸出端分別連接繼電器吸合電路5和通過(guò)電阻R215連接用于報(bào)警的發(fā)光二極管D15。所述的繼電器吸合電路5包括有繼電器Kl的線圈，所述繼電器Kl的線圈與二極管D5并聯(lián)后的一端連接+ 5V電源，另一端通過(guò)電阻RKl連接邏輯判斷電路4中的邏輯異或U20A的輸出，所述繼電器Kl的常開常閉觸點(diǎn)分別通過(guò)第一端子SI和第二端子S2(該常閉觸點(diǎn)為備用)連接接觸器控制回路2中的斷路器脫扣回路中。本實(shí)用新型的用于交流接觸器主觸點(diǎn)粘連報(bào)警保護(hù)裝置的控制方法，包括如下步驟:I)信號(hào)采集接觸器主觸頭下口電壓信號(hào)UA、Ub、Uc ；其中:Ua——A相電壓，220VUb-B 相電壓，220VUc-C 相電壓，220V按鈕閉合、斷開的開關(guān)量信號(hào)foutl ；2)信號(hào)處理將UA、UB、Uc電壓信號(hào)分別進(jìn)行:隔離變壓(220V/6V)、二極管整流(整流后變?yōu)橹绷?.5V電壓信號(hào))、穩(wěn)壓(輸出標(biāo)準(zhǔn)5V電壓信號(hào))處理，得到信號(hào)Ua、Ub、U。；將開關(guān)量信號(hào)foutl進(jìn)行光電隔離后得到fout2信號(hào)；3)邏輯運(yùn)算將信號(hào)Ua、Ub、U。進(jìn)行邏輯或，得到:Fout3信號(hào)Fout3=Ua+Ub+Uc再將fout2信號(hào)與Fout3信號(hào)進(jìn)行邏輯異或，得到Fout4信號(hào)Fout4= fout2 Fout3對(duì)Fout4運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行分析；所述的對(duì)fout2、Fout3和Fout4信號(hào)進(jìn)行分析是:(I)當(dāng)電機(jī)不工作時(shí):按鈕不閉合，fout2=0,同時(shí)Ua=O、Ub=O、Uc=OFout3=Ua+Ub+Uc=0Fout4= fout2 Fout3=0此種狀態(tài)屬正常狀態(tài)，沒有報(bào)警輸出；(2)當(dāng)電機(jī)工作時(shí):按鈕接觸器吸閉合，fout2=l,同時(shí)Ua=l、Ub=l、Uc=IFout3=Ua+Ub+Uc=lFout4= fout2 Fout3=0此種狀態(tài)屬正常狀態(tài)，沒有報(bào)警輸出；(3)當(dāng)電機(jī)停止工作時(shí):fout2=0，接觸器觸頭粘連，Ua,Ub,Uc其中有一相或多相信號(hào)為IFout3=Ua+Ub+Uc=lFout4= fout2 Fout3=l此種狀態(tài)屬故障狀態(tài)，報(bào)警輸出。4)故障報(bào)警[0063]當(dāng)Fout4信號(hào)為I時(shí),報(bào)警燈亮；同時(shí)繼電器Kl吸合,輸出一對(duì)開關(guān)量信號(hào)。在接觸器控制回路中，當(dāng)繼電器Kl常開點(diǎn)閉合后，斷路器Ql分勵(lì)線圈通電，斷路器Ql斷開，接觸器主回路電源斷電。
權(quán)利要求1.一種交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，包括有接觸器主回路(I)及與接觸器主回路(I)相連接的接觸器控制回路(2)，其特征在于，還有分別與接觸器主回路(I)和接觸器控制回路(2)相關(guān)連的信號(hào)處理及運(yùn)算電路，其中，所述的信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端分別取自接觸器主回路(I)的電源輸入端和交流接觸器主回路的輸出端，所述的信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸出端連接接觸器控制回路(2)中的斷路器分勵(lì)線圈回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于，所述的接觸器主回路(I)包括有與三相供電電源連接的斷路器Ql，所述斷路器Ql的另一端連接接觸器KMl的主觸頭，所述接觸器KMl的主觸頭的另一端輸出的三相電壓UA、UB、Uc通過(guò)熱繼電器RJ連接電機(jī)M,所述該三相電壓UA、UB、Uc還分別各引出一端S4-2、S5-2、S6-2連接信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端，所述的三相供電電源中的A相和N相分別引出一端S7-2、S7-1連接信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于，所述的接觸器控制回路(2)包括有構(gòu)成接觸器通斷且相連的啟動(dòng)按鈕SF的第一常開觸點(diǎn)(13、14)、接觸器KMl的線圈和熱繼電器RJ的常閉輔助觸點(diǎn)，構(gòu)成按鈕閉合信號(hào)且相連接的啟動(dòng)按鈕SF的第二常開觸點(diǎn)(23、24)和中間繼電器Jl的線圈，構(gòu)成斷路器脫扣且相連接的繼電器Kl的常開觸點(diǎn)和斷路器Ql的分勵(lì)線圈，其中，所述的啟動(dòng)按鈕SF的第一常開觸點(diǎn)、第二常開觸點(diǎn)和繼電器Kl的常開觸點(diǎn)的另一端連接220V電源的一端，所述熱繼電器RJ的常閉輔助觸點(diǎn)、中間繼電器Jl的線圈和斷路器Ql的分勵(lì)線圈的另一端連接220V電源的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于，所述的信號(hào)處理及運(yùn)算電路包括有依次連接的信號(hào)處理單元(3)、邏輯運(yùn)算電路(4)、繼電器吸合電路(5 )、開關(guān)量信號(hào)(6 )和接觸器控制回路(2 )，所述的信號(hào)處理單元(3 )有用于連接接觸器主回路(I)中接觸器KMl主觸頭輸出的三相電壓信號(hào)的端子S4-2、S5-2、S6-2的第一端子S4、第二端子S5和第三端子S6，以及用于連接三相供電電源中的A相和N相分別引出的端子S7-2、S7-1的電源端子S7，所述的第一端子S4、第二端子S5和第三端子S6分別各通過(guò)一個(gè)隔離變壓、整流和穩(wěn)壓電路后再依次通過(guò)邏輯運(yùn)算電路(4)和繼電器吸合電路(5)輸出一對(duì)開關(guān)量信號(hào)(6)連接接觸器控制回路(2)，所述的接觸器控制回路(2)中的按鈕閉合斷開開關(guān)量信號(hào)(7)通過(guò)光電隔離電路(8)連接邏輯運(yùn)算電路(4);所述的電源端子S7依次通過(guò)信號(hào)隔離變壓器T4、整流橋D4和穩(wěn)壓器U13輸出+ 5V供電電源；所述的邏輯判斷電路(4)的輸出端還通過(guò)電阻R215連接用于報(bào)警的發(fā)光二極管D15。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于，所述的隔離變壓、整流和穩(wěn)壓電路包括有依次串接的信號(hào)隔離變壓器Tl，整流橋Dl和穩(wěn)壓器U10，所述的穩(wěn)壓器UlO的兩端分別各并聯(lián)一個(gè)電容El、E2。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于，所述的邏輯運(yùn)算電路(4)包括有輸入端連接三個(gè)隔離變壓、整流和穩(wěn)壓電路所輸出的電壓信號(hào)邏輯或U23A，所述邏輯或U23A的輸出連接邏輯異或U20A的一個(gè)輸入端，邏輯異或U20A的另一個(gè)輸入端連接光電隔離電路(8)的輸出端，所述邏輯異或U20A的輸出端分別連接繼電器吸合電路(5)和通過(guò)電阻R215連接用于報(bào)警的發(fā)光二極管D15。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于，所述的繼電器吸合電路(5)包括有繼電器Kl的線圈，所述繼電器Kl的線圈與二極管D5并聯(lián)后的一端連接+ 5V電源，另一端通過(guò)電阻RKl連接邏輯運(yùn)算電路(4)中的邏輯異或U20A的輸出，所述繼電器Kl的常開常閉觸點(diǎn)分別通過(guò)第一端子SI和第二端子S2連接接觸器控制回路(2)中的斷路器脫扣回路中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種交流接觸器主觸頭粘連報(bào)警保護(hù)裝置，包括有接觸器主回路及與接觸器主回路相連接的接觸器控制回路，分別與接觸器主回路和接觸器控制回路相關(guān)連的信號(hào)處理及運(yùn)算電路，信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸入端分別取自接觸器主回路的電源輸入端和交流接觸器主回路的輸出端，信號(hào)處理及運(yùn)算電路的信號(hào)輸出端連接接觸器控制回路中的斷路器分勵(lì)線圈回路。本實(shí)用新型能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控接觸器主觸頭通斷狀態(tài)，一旦發(fā)生粘連立即切斷電源，更好的保護(hù)工作人員及設(shè)備的安全，避免財(cái)產(chǎn)受到損失。特別是在起重設(shè)備這種特殊的工作環(huán)境下，接觸器觸頭極易造成粘連，引發(fā)安全事故。該發(fā)明的應(yīng)用可大大降低事故率。
文檔編號(hào)H02H3/04GK203086099SQ20122035804
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者黃艷菊, 孫強(qiáng), 劉文平, 孫雪艷, 李亞梅, 蔣磊英, 楊宏達(dá) 申請(qǐng)人:天津百利機(jī)電控股集團(tuán)有限公司研究院