CN104390046A - 一种具有相序保护功能的矿用电动阀门控制系统 - Google Patents

一种具有相序保护功能的矿用电动阀门控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有相序保护功能的矿用电动阀门控制系统，三相电源的输出与第一交流接触器的主触点连接，第一交流接触器主触点的输出与三相电机连接，第一交流接触器两端接入有第二交流接触器，三相电源与三相电机之间还连接有控制器，所述控制器包括相序识别保护器和与相序识别保护器相连的电动阀门控制回路。本发明的有益效果在于：实现电动阀门的相序保护和相关控制功能；相序保护功能与电动阀门控制回路一体化设计，两种功能为集成化设计；应用于煤矿井下的电动阀门控制箱内部，有效杜绝了扭断阀杆、烧坏电机等严重事故，为煤矿井下安全生产提供了可靠的技术保障。

Description

一种具有相序保护功能的矿用电动阀门控制系统
 
技术领域
本发明涉及一种电动阀门控制系统，尤其涉及一种具有相序保护功能的矿用电动阀门控制系统。
背景技术
目前，传统的电动阀门在煤矿井下的控制应用中，普遍是采用常规的正反转电路实现阀门开闭操作，也就是对驱动电机进行正反转控制。但是煤矿井下供电系统由于检修、更换设备以后，容易导致三相电源“错相”问题，而电动阀门一但由于错相出现“倒转”现象，往往容易造成扭断阀杆、烧坏电机等严重故障，这种情况在煤矿井下的各类机电故障中占有较大比例，目前尚无切实有效的解决办法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有相序保护功能的矿用电动阀门控制系统，具有设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护的优点。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：
一种具有相序保护功能的矿用电动阀门控制系统，包括三相电机1，三相电源2，控制器5，第一交流接触器6和第二交流接触器7，三相电源2的输出与第一交流接触器6的主触点连接，第一交流接触器6主触点的输出与三相电机1连接，第一交流接触器6两端接入有第二交流接触器7，三相电源2与三相电机1之间还连接有控制器5，所述控制器5包括相序识别保护器3和与相序识别保护器3相连的电动阀门控制回路4。
所述的电动阀门控制回路4包括电动阀门控制模块芯片8，所述相序识别保护器3包括线圈电路9，弱电互感电路10和强电互感电路11，三相电源2的第一相线并接负载电阻RL1，三相电源2的第二相线并接负载电阻RL2，三相电源2的第三相线并接负载电阻RL3，负载电阻RL1连接到电动阀门控制模块芯片8的UA端，负载电阻RL2连接到电动阀门控制模块芯片8的UB端，负载电阻RL3连接到电动阀门控制模块芯片8的UC端；
所述负载电阻RL1和负载电阻RL3下游并接有线圈电路9，弱电互感电路10中设置有熔断器FU1和中间继电器13，中间继电器13上并接有弱电双刀双掷开关14，弱电双刀双掷开关14的第一触点与电动阀门控制模块芯片8的1号引脚连接，弱电双刀双掷开关14的第二触点与电动阀门控制模块芯片8的2号引脚连接，弱电双刀双掷开关14的第二触点还接入有电机保护器15和与电机保护器15串联的并联支路，所述并联支路包括两个支路，第一支路串联第二交流接触器7的线圈、第一交流接触器6的第一接触开关后与电动阀门控制模块芯片8的8号引脚连接，第二支路串联第一交流接触器6的线圈、第二交流接触器7的第一接触开关后与电动阀门控制模块芯片8的9号引脚连接；
所述第二交流接触器7上游串联第一交流接触器6的第二接触开关、第二交流接触器7的第二接触开关后与电动阀门控制模块芯片8的24号引脚连接，进行漏电检测；
所述电动阀门控制模块芯片8的3号引脚和10号引脚之间连接有串联的LSO开向限位开关16和TSO开向限位开关17，电动阀门控制模块芯片8的4号引脚和10号引脚之间连接有串联的LSC关向限位开关18和TSC关向限位开关19；
所述电动阀门控制模块芯片8的5号引脚和11号引脚之间连接有串联的就地停止开关20和远方停止开关21，电动阀门控制模块芯片8的6号引脚和5号引脚之间连接有SO开关22，电动阀门控制模块芯片8的7号引脚和5号引脚之间连接有SC开关23；
所述强电互感电路11中设置有熔断器FU2和强电双刀双掷开关24，强电双刀双掷开关24的第一触点连接L线，L线与开关电源25连接，电动阀门控制模块芯片8的11号引脚连接开关电源25的Vcc端，强电双刀双掷开关24的第二触点连接N线，N线与开关电源25连接，电动阀门控制模块芯片8的12号引脚连接开关电源25的GND端；
所述电动阀门控制模块芯片8的17号引脚连接阀门开度信号线26，电动阀门控制模块芯片8的18号引脚、19号引脚和20号引脚均与阀门开度器12连接；
所述电动阀门控制模块芯片8的23号引脚接地。
所述的电动阀门控制模块芯片8的13号引脚、14号引脚、15号引脚、16号引脚、21号引脚和22号引脚空闲。
所述的电动阀门控制模块芯片8采用FMDK-01电动阀门控制模块芯片。
本发明的工作原理：在原有的阀门控制系统中设置一个相序识别保护器，相序识别保护器接点串接在电动阀门控制回路。当三相电源线路相序正常时该保护接点闭合，允许电机启动；当三相电源线路相序“错相”时该保护接点断开，禁止电机启动输出，从而实现电源相序保护功能。
本发明的有益效果在于：实现电动阀门的相序保护和相关控制功能；相序保护功能与电动阀门控制回路一体化设计，两种功能为集成化设计；三相电源信号UA、UB、UC分别通过阻容元件构成相序降压、整流输出电路，对应的外部三相电压为660V等级；应用于煤矿井下的电动阀门控制箱内部，当三相电源线路出现“错相”时能够进行自动识别并且禁止阀门电机启动，有效杜绝了扭断阀杆、烧坏电机等严重事故，为煤矿井下安全生产提供了可靠的技术保障。
附图说明
图1是本发明的电气原理图。
其中，1-三相电机，2-三相电源，3-相序识别保护器，4-电动阀门控制回路，5-控制器，6-第一交流接触器，7-第二交流接触器，8-电动阀门控制模块芯片，9-线圈电路，10-弱电互感电路，11-强电互感电路，12-阀门开度器，13-中间继电器，14-弱电双刀双掷开关，15-电机保护器，16-LSO开向限位开关，17-TSO开向限位开关，18-LSC关向限位开关，19-TSC关向限位开关，20-就地停止开关，21-远方停止开关，22-SO开关，23-SC开关，24-强电双刀双掷开关，25-开关电源，26-阀门开度信号线。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例。
参照图1，本具体实施方式所述的一种具有相序保护功能的矿用电动阀门控制系统，包括三相电机1，三相电源2，控制器5，第一交流接触器6和第二交流接触器7，三相电源2的输出与第一交流接触器6的主触点连接，第一交流接触器6主触点的输出与三相电机1连接，第一交流接触器6两端接入有第二交流接触器7，三相电源2与三相电机1之间还连接有控制器5，所述控制器5包括相序识别保护器3和与相序识别保护器3相连的电动阀门控制回路4。
所述的电动阀门控制回路4包括电动阀门控制模块芯片8，所述相序识别保护器3包括线圈电路9，弱电互感电路10和强电互感电路11，三相电源2的第一相线并接负载电阻RL1，三相电源2的第二相线并接负载电阻RL2，三相电源2的第三相线并接负载电阻RL3，负载电阻RL1连接到电动阀门控制模块芯片8的UA端，负载电阻RL2连接到电动阀门控制模块芯片8的UB端，负载电阻RL3连接到电动阀门控制模块芯片8的UC端；
所述负载电阻RL1和负载电阻RL3下游并接有线圈电路9，弱电互感电路10中设置有熔断器FU1和中间继电器13，中间继电器13上并接有弱电双刀双掷开关14，弱电双刀双掷开关14的第一触点与电动阀门控制模块芯片8的1号引脚连接，弱电双刀双掷开关14的第二触点与电动阀门控制模块芯片8的2号引脚连接，弱电双刀双掷开关14的第二触点还接入有电机保护器15和与电机保护器15串联的并联支路，所述并联支路包括两个支路，第一支路串联第二交流接触器7的线圈、第一交流接触器6的第一接触开关后与电动阀门控制模块芯片8的8号引脚连接，第二支路串联第一交流接触器6的线圈、第二交流接触器7的第一接触开关后与电动阀门控制模块芯片8的9号引脚连接；
所述第二交流接触器7上游串联第一交流接触器6的第二接触开关、第二交流接触器7的第二接触开关后与电动阀门控制模块芯片8的24号引脚连接，进行漏电检测；
所述电动阀门控制模块芯片8的3号引脚和10号引脚之间连接有串联的LSO开向限位开关16和TSO开向限位开关17，电动阀门控制模块芯片8的4号引脚和10号引脚之间连接有串联的LSC关向限位开关18和TSC关向限位开关19；
所述电动阀门控制模块芯片8的5号引脚和11号引脚之间连接有串联的就地停止开关20和远方停止开关21，电动阀门控制模块芯片8的6号引脚和5号引脚之间连接有SO开关22，电动阀门控制模块芯片8的7号引脚和5号引脚之间连接有SC开关23；
所述强电互感电路11中设置有熔断器FU2和强电双刀双掷开关24，强电双刀双掷开关24的第一触点连接L线，L线与开关电源25连接，电动阀门控制模块芯片8的11号引脚连接开关电源25的Vcc端，强电双刀双掷开关24的第二触点连接N线，N线与开关电源25连接，电动阀门控制模块芯片8的12号引脚连接开关电源25的GND端；
所述电动阀门控制模块芯片8的17号引脚连接阀门开度信号线26，电动阀门控制模块芯片8的18号引脚、19号引脚和20号引脚均与阀门开度器12连接；
所述电动阀门控制模块芯片8的23号引脚接地。
所述的电动阀门控制模块芯片8的13号引脚、14号引脚、15号引脚、16号引脚、21号引脚和22号引脚空闲。
所述的电动阀门控制模块芯片8采用FMDK-01电动阀门控制模块芯片。
本具体实施方式的工作原理：在原有的阀门控制系统中设置一个相序识别保护器，相序识别保护器接点串接在电动阀门控制回路。当三相电源线路相序正常时该保护接点闭合，允许电机启动；当三相电源线路相序“错相”时该保护接点断开，禁止电机启动输出，从而实现电源相序保护功能。
本具体实施方式的有益效果在于：实现电动阀门的相序保护和相关控制功能；相序保护功能与电动阀门控制回路一体化设计，两种功能为集成化设计；三相电源信号UA、UB、UC分别通过阻容元件构成相序降压、整流输出电路，对应的外部三相电压为660V等级；应用于煤矿井下的电动阀门控制箱内部，当三相电源线路出现“错相”时能够进行自动识别并且禁止阀门电机启动，有效杜绝了扭断阀杆、烧坏电机等严重事故，为煤矿井下安全生产提供了可靠的技术保障。
本发明的具体实施例不构成对本发明的限制，凡是采用本发明的相似结构及变化，均在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种具有相序保护功能的矿用电动阀门控制系统，其特征在于：包括三相电机（1），三相电源（2），控制器（5），第一交流接触器（6）和第二交流接触器（7），三相电源（2）的输出与第一交流接触器（6）的主触点连接，第一交流接触器（6）主触点的输出与三相电机（1）连接，第一交流接触器（6）两端接入有第二交流接触器（7），三相电源（2）与三相电机（1）之间还连接有控制器（5），所述控制器（5）包括相序识别保护器（3）和与相序识别保护器（3）相连的电动阀门控制回路（4）。
2.如权利要求1所述的一种具有相序保护功能的矿用电动阀门控制系统，其特征在于：所述的电动阀门控制回路（4）包括电动阀门控制模块芯片（8），所述相序识别保护器（3）包括线圈电路（9），弱电互感电路（10）和强电互感电路（11），三相电源（2）的第一相线并接负载电阻RL1，三相电源（2）的第二相线并接负载电阻RL2，三相电源（2）的第三相线并接负载电阻RL3，负载电阻RL1连接到电动阀门控制模块芯片（8）的UA端，负载电阻RL2连接到电动阀门控制模块芯片（8）的UB端，负载电阻RL3连接到电动阀门控制模块芯片（8）的UC端；
所述负载电阻RL1和负载电阻RL3下游并接有线圈电路（9），弱电互感电路（10）中设置有熔断器FU1和中间继电器（13），中间继电器（13）上并接有弱电双刀双掷开关（14），弱电双刀双掷开关（14）的第一触点与电动阀门控制模块芯片（8）的1号引脚连接，弱电双刀双掷开关（14）的第二触点与电动阀门控制模块芯片（8）的2号引脚连接，弱电双刀双掷开关（14）的第二触点还接入有电机保护器（15）和与电机保护器（15）串联的并联支路，所述并联支路包括两个支路，第一支路串联第二交流接触器（7）的线圈、第一交流接触器（6）的第一接触开关后与电动阀门控制模块芯片（8）的8号引脚连接，第二支路串联第一交流接触器（6）的线圈、第二交流接触器（7）的第一接触开关后与电动阀门控制模块芯片（8）的9号引脚连接；
所述第二交流接触器（7）上游串联第一交流接触器（6）的第二接触开关、第二交流接触器（7）的第二接触开关后与电动阀门控制模块芯片（8）的24号引脚连接，进行漏电检测；
所述电动阀门控制模块芯片（8）的3号引脚和10号引脚之间连接有串联的LSO开向限位开关（16）和TSO开向限位开关（17），电动阀门控制模块芯片（8）的4号引脚和10号引脚之间连接有串联的LSC关向限位开关（18）和TSC关向限位开关（19）；
所述电动阀门控制模块芯片（8）的5号引脚和11号引脚之间连接有串联的就地停止开关（20）和远方停止开关（21），电动阀门控制模块芯片（8）的6号引脚和5号引脚之间连接有SO开关（22），电动阀门控制模块芯片（8）的7号引脚和5号引脚之间连接有SC开关（23）；
所述强电互感电路（11）中设置有熔断器FU2和强电双刀双掷开关（24），强电双刀双掷开关（24）的第一触点连接L线，L线与开关电源（25）连接，电动阀门控制模块芯片（8）的11号引脚连接开关电源（25）的Vcc端，强电双刀双掷开关（24）的第二触点连接N线，N线与开关电源（25）连接，电动阀门控制模块芯片（8）的12号引脚连接开关电源（25）的GND端；
所述电动阀门控制模块芯片（8）的17号引脚连接阀门开度信号线（26），电动阀门控制模块芯片（8）的18号引脚、19号引脚和20号引脚均与阀门开度器（12）连接；
所述电动阀门控制模块芯片（8）的23号引脚接地。
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