CN103434907A - 一种电梯控制柜供电缺相保护装置 - Google Patents
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Abstract
一种电梯控制柜供电断相保护装置,包括断相检测装置与断相保护输出装置,设置于电梯一体化控制器之中。采用了光电耦合器检测电源的相电压，在发生供电断相故障时由变频器输出阻断电路实现“阻断静态元件中电流流动”；由断相保护继电器电路通过电梯安全运行控制电路的接触器触点切断电梯驱动电动机的供电线路；由断相指示电路显示三相电源是否存在断相故障。适用于采用电梯一体化控制器的电梯电气系统，可以简化电梯控制柜的结构与工艺、节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及电梯的电气设备，具体地说，是一种在电梯控制柜中对电梯供电电路发生断相故障实施安全保护的装置。
背景技术
鉴于电梯是载人的特种设备，为保障电梯的运行安全，对供电电源的断、错相保护要求较高且有严格的核查措施，每部电梯的供电断、错相保护必须经质检技术机构检验合格方可以投入使用。
相关的国家法规标准关于电梯供电断、错相保护的技术要求有：
a.电梯应具备供电系统断相和错相保护功能。当电梯供电电路出现断相或错相时，电梯应停止运行并保持停止状态。
b.电梯运行与相序无关，可以不设错相保护功能。
c.切断驱动主机供电及其电流切断情况的检查：
由交流或直流电源直接供电的电动机，必须用两个独立的接触器切断电源，接触器的触点应串联于电源电路中。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，必须防止轿厢再运行。
由交流或直流电动机用静态元件供电和控制，应采用下述方法中的一种：
a)用两个独立的接触器来切断电动机电流。
电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，必须防止轿厢再运行。
b)一个由以下元件组成的系统：
1)切断各相(极)电流的接触器。
至少在每次改变运行方向之前应释放接触器线圈。如果接触器未释放，应防止电梯再运行。
2)用来阻断静态元件中电流流动的控制装置。
3)用来检验电梯每次停车时电流流动阻断情况的监控装置。
在正常停车期间，如果静态元件未能有效的阻断电流的流动，监控装置应使接触器释放并应防止电梯再运行。
为满足上述要求，现有技术的电梯控制柜都设置了断错相保护继电器。断错相保护继电器的输入端与电梯供电电源相连接，输出端与电梯安全电路、运行控制电路相连接；由断错相保护继电器检测并输出电梯供电电源的断、错相故障信号，通过电梯安全电路、运行控制电路切断驱动主机供电。
现有电梯普遍采用变频调速电力拖动系统，以及应用一体化电梯控制器组装电梯控制柜等现代技术。其中的变频器通常设置有缺相保护功能。申请号为201220069240.3，名称为“一种变频器缺相保护电路”的实用新型专利，以及申请号为200710124003.6或201110272422.0，名称为“一种三相电源输入缺相检测电路”的发明专利，公开了变频器缺相保护电路。上述技术方案是针对通用电气设备的，不便于实现使用接触器切断供电线路、静态元件阻断电流流动以及断相指示等功能，其对断相保护的实施方式尚未满足国家法规标准对电梯断、错相保护的具体技术要求，难以通过质检技术机构的检验。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种设置于电梯一体化控制器的电梯控制柜供电缺相保护装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：电梯控制柜供电断相保护装置包括断相检测装置与断相保护输出装置，所述断相检测装置与断相保护输出装置设置于电梯一体化控制器；所述断相检测装置由电源采集电路与断相识别电路组成，断相保护输出装置由变频器输出阻断电路与断相保护继电器电路等组成；所述电源采集电路的输入端与电梯一体化控制器的三相电源输入端子相连接，输出端与断相识别电路输入端相连接；断相识别电路的输出端与变频器输出阻断电路、断相保护继电器电路的输入端相连接；当识别到电梯控制柜的供电电源断相时，由变频器输出阻断电路实现“阻断静态元件中电流流动”，由断相保护继电器电路的输出端与电梯安全运行控制电路相连接，由电梯安全运行控制电路切断电梯驱动电动机的供电线路。
所述的电梯控制柜供电断相保护装置，其断相检测装置可以是基于光电耦合器技术的检测电路，包括连接到供电电源第一相的整流二极管与限流电容器，由整流二极管与限流电容器组成第一相半波整流电路；供电电源第二相半波整流电路与第一相半波整流电路的结构相同；第一相、第二相半波整流电路分别接入稳压二极管与滤波电容作为负载；第一、第二光电耦合器的阳极在串接限流电阻之后分别连接到第一相、第二相电源半波整流电路的正极，其阴极分别连接到第一相、第二相电源半波整流电路的负极；第一光电耦合器的发射极与第二光电耦合器的集电极相连接。
所述的电梯控制柜供电断相保护装置，其断相保护输出装置可以包括断相指示电路，断相指示电路的输入端与断相识别电路输出端相连接，断相指示电路的显示器件设置在电梯一体化控制器的表面。
本发明与现有技术相比，具有以下优点与有益效果：电梯控制柜供电断相保护装置设置于电梯一体化控制器，取代了分立的断错相保护继电器，可以简化电梯控制柜的结构与工艺、节约生产成本，能满足国家法规标准对电梯断、错相保护的具体技术要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的结构图。
图2是本发明实施例的断相检测装置电路图。
图中，1.三相电源输入端子2.电源采集电路3.断相识别电路4.变频器输出阻断电路5.断相保护继电器电路6.电梯安全运行控制电路7.断相指示器电路8.电梯一体化控制器。
具体实施方式
图1所示实施例结构图适用于采用电梯一体化控制器组装的电梯控制柜。电梯一体化控制器是将变频器与电梯控制微机板合二为一的装置，应用逐渐普及。断相保护装置设置在电梯一体化控制器之中，取代了现有技术中在电梯控制柜分立设置的断错相保护继电器。
在图1中，电源采集电路（2）的输入端直接连接到电梯一体化控制器（8）的三相电源输入端子（1），将三相电源的信息传送至断相识别电路（3）。断相识别电路（3）是基于光电耦合器技术的检测电路，当三相电源的其中一相或二相发生断路时，立即驱动断相保护输出装置动作，由变频器输出阻断电路（4）“阻断静态元件中电流流动”，通常是由变频器中DSP电路实现；由断相保护继电器电路（5）的输出端与电梯安全运行控制电路（6）相连接，通过电梯安全运行控制电路的接触器触点切断电梯驱动电动机的供电线路；由断相指示器电路（7）实时显示有无断相故障，以方便检验及检修作业。
图2是基于光电耦合器技术的断相检测实施例电路图。图中,整流二极管（D1）与限流电容（C1）组成第一相半波整流电路，稳压二极管（D3）与滤波电容（C2）为负载；整流二极管（D2）与限流电容（C1）组成第二相半波整流电路，稳压二极管（D4）与滤波电容（C3）为负载；本电路使用两个光电耦合器对输入电源进行检测，第一光电耦合器（U1）、第二光电耦合器（U2）的输入端分别串接限流电阻（R1）、（R2）之后连接到第一相、第二相半波整流电路，（U1）、（U2）的输出端串联连接，（U1）集电极经电阻（R3）接控制电源（＋），（U2）发射极接控制电源（GED）。滤波电容（C2）与（C3）的放电容量设计为驱动（U1）、（U2）饱和工作1/20至1/40秒。在供电电源正常时，（U1）、（U2）维持饱和导通，电路输出点（PL）为低电平；当发生供电电源断相时，（U1）、（U2）截止，电路输出点（PL）为高电平。本断相检测电路可以通过简单的高低电平判断检测结果，其输出既可以直接与数字电路连接，也可以直接与模拟电路连接，不需要软件计算处理，电路简洁，使用方便。应用光电耦合器检测，其输出端实现了对供电电源的电气隔离，抗干扰能力强，工作稳定可靠。
以上结合附图和实施方式对本发明进行了展开描述，该描述不具有限制性，附图所示也只是本发明构成的实施例，本发明的技术方案并不局限于此。本领域的普通技术人员应该能够理解，在不脱离本发明设计思想的情况下，本发明的实际实施还会有某些细节上的变化。所以，只要符合本发明的宗旨，这些变化均包括在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电梯控制柜供电断相保护装置，包括断相检测装置与断相保护输出装置，其特征是：所述断相检测装置与断相保护输出装置设置于电梯一体化控制器；所述断相检测装置由电源采集电路与断相识别电路组成，断相保护输出装置由变频器输出阻断电路与断相保护继电器电路等组成；所述电源采集电路的输入端与电梯一体化控制器的三相电源输入端子相连接，输出端与断相识别电路输入端相连接；断相识别电路的输出端与变频器输出阻断电路、断相保护继电器电路的输入端相连接，断相保护继电器电路的输出端与电梯安全运行控制电路相连接；当识别到电梯控制柜的供电电源断相时，由变频器输出阻断电路实现“阻断静态元件中电流流动”，由电梯安全运行控制电路切断电梯驱动电动机的供电线路。
2.如权利要求1所述的电梯控制柜供电断相保护装置，其特征是：所述断相检测装置是基于光电耦合器技术的检测电路，包括连接到供电电源第一相的整流二极管与限流电容器，由整流二极管与限流电容器组成第一相半波整流电路；供电电源第二相半波整流电路与第一相半波整流电路的结构相同；第一相、第二相半波整流电路分别接入稳压二极管与滤波电容作为负载；第一、第二光电耦合器的阳极在串接限流电阻之后分别连接到第一相、第二相电源半波整流电路的正极，其阴极分别连接到第一相、第二相电源半波整流电路的负极；第一光电耦合器的发射极与第二光电耦合器的集电极相连接。
3.如权利要求1所述的电梯控制柜供电断相保护装置，其特征是：所述断相保护输出装置包括断相指示电路，断相指示电路的输入端与断相识别电路输出端相连接，断相指示电路的显示器件设置在电梯一体化控制器的表面。
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