CN201354376Y - 转炉氧枪电气事故切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冶金行业炼钢工艺中的氧枪电气控制系统。它公开了一种转炉氧枪事故切换装置，该装置将两台主、备用变频器和两台主、备用电机的动力回路通过接触器主接点交叉连接，通过接触器辅助接点将两台主、备用变频器和两台主、备用电机的控制回路连接，通过带辅助接点的中间继电器连接两台主、备用变频器速度编码器接口和两台主、备用电机的速度反馈信号连接。本实用新型具有安装简单方便，操作可靠性高、等优点，有效地解决了传统的氧枪控制工作枪枪位在换枪点以下不能切换的缺点，对冶金企业降低安全事故发生率和提高生产率能起到积极作用。

Description

转炉氧枪电气事故切换装置

技术领域

本实用新型涉及冶金行业炼钢工艺中的氧枪电气控制系统。

背景技术

由于氧枪工作的重要性，转炉氧气都是采用一个主用氧枪、一个备用氧枪，并且配置两台独立的变频器驱动两个独立的氧枪电机，一旦当前工作氧枪发生事故时，如果在换枪点以上，即可采用氧枪横移小车将工作氧枪与备用氧枪互换即可快速恢复生产。但是如果当前工作枪是在换抢点以下发生故障，如变频器故障，而不能及时进行切换，就无法及时恢复生产；更为恶劣的工况是工作枪正在吹炼时发生故障，如果不能及时将氧枪枪头提起，一旦枪头被钢水烧坏，冷却水或者氧气泄漏极易引起爆炸事故。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种转炉氧枪电气事故切换装置，该装置克服氧枪在待吹点以下不能切换的缺点，有效提高氧枪操作的安全性。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种转炉氧枪电气事故切换装置，包括主令控制器、电机切换接触器组、编码器信号切换中间继电器组，所述电机切换接触器组包括第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器，所述编码器信号切换中间继电器组包括第一断路器、第二断路器、第三断路器、第四断路器；

所述第一接触器主接点串联在主变频器与主用电机之间，所述第二接触器主接点串联在主变频器与备用电机之间，所述第三接触器主接点串联在备用变频器与主用电机之间，所述第四接触器的主接点串联在备用变频器与备用电机之间，所述第一、第三接触器主接点互锁，所述第二、第四接触器主接点互锁，

所述第一中间继电器接点串联在主用变频器速度编码器与主用电机速度反馈接口之间，所述第二中间继电器接点串联在主用变频器速度编码器与备用电机速度反馈接口之间，所述第三中间继电器接点串联在备用变频器速度编码器与主用电机速度反馈接口之间，所述第四中间继电器接点串联在备用变频器速度编码器与备用电机速度反馈接口之间；

所述主令控制器连接主、备用变频器控制回路，所述主令控制器的第一选择位连接通过第二、第三接触器辅助接点连接第一接触器线圈和第一中间继电器线圈，第一接触器线圈和第一中间继电器线圈并联；第四接触器线圈和第四中间继电器线圈与第一接触器线圈和第一中间继电器线圈并联；所述主令控制器的第二选择位连接通过第一、第四接触器辅助接点连接第二接触器线圈和第二中间继电器线圈，第二接触器线圈和第二中间继电器线圈并联；所述主令控制器的第三选择位连接通过第一、第四接触器辅助接点连接第三接触器线圈和第三中间继电器线圈，第三接触器线圈和第三中间继电器线圈并联；第一接触器线圈与第二、第三接触器辅助接点互锁，第二接触器线圈与第一、第四接触器辅助接点互锁，第三接触器线圈与第一、第四接触器辅助接点互锁，第四接触器线圈与第二、第三接触器辅助接点互锁；

所述主、备用变频器通过第一、第二、第三、第四接触器的常开辅助接点连接主控PLC。

作为一种优选方案，所述第一、第三接触器主接点互锁为机械互锁，所述第二、第四接触器主接点互锁为机械互锁。

作为还一种优选方案，所述第一接触器线圈与第二、第三接触器辅助接点互锁，第二接触器线圈与第一、第四接触器辅助接点互锁，第三接触器线圈与第一、第四接触器辅助接点互锁，第四接触器线圈与第二、第三接触器辅助接点互锁均为电气互锁。

本实用新型具有安装简单方便，操作可靠性高、等优点，有效地解决了传统的氧枪控制工作枪在换枪点以下不能切换的缺点，对冶金企业降低安全事故发生率和提高生产率能起到积极作用。

附图说明

图1提供的是转炉氧枪电气事故切换装置动力部分电路图。

图2提供的是转炉氧枪电气事故切换装置控制部分电路图。

图3提供的是转炉氧枪电气事故切换装置编码器部分电路图。

图4提供的是转炉氧枪电气事故切换装置连接主控PLC的接触器状态信号图。

具体实施方式

下面结合具体实例对本实用新型作进一步说明，但不限定本实用新型。

本实用新型提供的转炉氧枪事故切换电气控制装置，针对两台变频器包括主用、备用变频器和由其分别控制的两台主用、备用氧枪电机通过主令控制器的人工操作实现主用、备用变频器和主用、备用电机之间的切换。

本实用新型采用两台变频器分别控制两台氧枪电机，即1#变频器驱动1#氧枪电机，2#变频器驱动2#氧枪电机。生产过程中正常情况下，当1#变频器和1#氧枪电机处于工作状态，2#变频器和2#氧枪电机处于待机位，则1#变频器和1#氧枪电机分别为主用变频器和主用电机，2#变频器和2#氧枪电机分别为备用变频器和备用电机，反之亦然。

如图1所示，图中-KM11为1#变频器驱动1#氧枪电机的接触器主触头，-KM12为1#变频器驱动2#氧枪电机的接触器主触头，-KM13为2#变频器驱动1#氧枪电机的接触器主触头，-KM14为2#变频器驱动2#氧枪电机的接触器主触头。正在状态下，-KM11和-KM14均闭合，1#变频器驱动1#氧枪电机、2#变频器驱动2#氧枪电机，两套氧枪控制系统各自独立。一旦出现工作位的氧枪需要备用变频器驱动时，如1#氧枪在工作位需要2#变频器驱动时就闭合KM13接触器，2#氧枪在工作位需要1#变频器驱动时就闭合KM12接触器。这样就实现了任何区域均可实现电气事故切换。

如图2所示，-Q12为控制回路微断开关，-SA1为主令控制器，主令控制器安装在本事故切换装置柜的柜门外，它带有三个选择位、四对辅助接点，-KM11为无切换状态下控制1#变频器驱动1#氧枪电机的接触器线圈。-KM11与-KM12、-KM13接触器辅助触点电气互锁，即-KM12与-KM13中任意一个得电，-KM11线圈即不能得电闭合。-KM12为控制1#变频器驱动2#氧枪电机的接触器线圈，-KM12与-KM11、-KM14接触器辅助触点电气互锁，-KM11与-KM14中任意一个得电-KM12线圈即不能得电闭合。-KM13为控制2#变频器驱动1#氧枪电机的接触器线圈，-KM13与-KM11、-KM14接触器辅助触点电气互锁，-KM11与-KM14中任意一个得电-KM13线圈即不能得电闭合。-KM14为无切换状态下控制2#变频器驱动2#氧枪电机的接触器线圈，-KM14与-KM12、-KM13接触器辅助触点电气互锁，-KM12与-KM13中任意一个得电-KM14线圈即不能得电闭合。-KM21为无切换状态下控制1#氧枪速度反馈编码器信号进1#变频器的中间继电器线圈，-KM22为切换状态下控制2#氧枪速度反馈编码器信号进1#变频器的中间继电器线圈，-KM23为切换状态下控制1#氧枪速度反馈编码器信号进2#变频器的中间继电器线圈，-KM24为无切换状态下控制2#氧枪速度反馈编码器信号进2#变频器的中间继电器线圈。-H01、-H02、-H03、-H04为以上四种状态的指示灯，安装于事故切换柜柜门外。

如图3所示的氧枪电气事故切换装置编码器部分电路图，图中-KM21为控制1#氧枪速度反馈编码器信号进1#变频器的中间继电器主触头，-KM22为控制2#氧枪速度反馈编码器信号进1#变频器的中间继电器主触头，-KM13为控制1#氧枪速度反馈编码器信号进2#变频器的中间继电器主触头，-KM14为控制2#氧枪速度反馈编码器信号进2#变频器的中间继电器主触头。正在状态下，-KM21和-KM24均闭合，1#氧枪速度反馈编码器信号进1#变频器、2#氧枪速度反馈编码器信号进2#变频器，两套氧枪编码器速度闭环反馈系统各自独立。一旦出现工作位的氧枪需要备用变频器驱动时，如1#氧枪在工作位需要2#变频器驱动时就闭合-KM23中间继电器，2#氧枪在工作位需要1#变频器驱动时就闭合-KM22中间继电器。这样就实现了任何区域电气事故切换均不需要修改变频器参数及保证速度闭环控制。

如图4所示的需进主控PLC的接触器状态信号，在正常无切换状态下如1#变频器驱动1#氧枪电机或者2#变频器驱动2#氧枪电机，-KM11或-KM14的常开辅助接点闭合，主控PLC无需作出特殊处理。但出现切换状态时，比如2#变频器故障，必须由1#变频器驱动2#氧枪电机，2#氧枪依然为工作枪时，-KM12的常开辅助接点闭合，使主控PLC把原来发给2#变频器的命令发给1#变频器；同理，当1#变频器故障，必须由2#变频器驱动1#氧枪电机，1#氧枪依然为工作枪时，-KM13的常开辅助接点闭合，使主控PLC把原来发给1#变频器的命令发给2#变频器。

本装置的使用方法为：正常生产时，主令控制应拨在无切换状态档位，相应1#变频器驱动1#氧枪电机，2#变频器驱动2#氧枪电机。如果当前1#变频器驱动1#氧枪在工作，当1#变频器产生故障时，在人工确认故障后，可以将主令控制器拨至“2#变频器驱动1#氧枪电机”档位，-KM13接触器和-KM23中间继电器得电，-KM11和-KM14为断开状态，同时-H03指示灯亮。此时动力部分即变为2#变频器驱动1#氧枪电机，速度反馈编码器信号相应切换为将1#氧枪电机编码器信号接入2#变频器，此时，主控PLC会依然将1#氧枪作为工作氧枪，但是会把原发给1#变频器的命令发给2#变频器，至此电气切换即完成系统马上可以重新恢复生产；同理，如果当前2#变频器驱动2#氧枪在工作，当2#变频器产生故障时，在人工确认故障后，可以将主令控制器拨至“1#变频器驱动2#氧枪电机”档位，-KM12接触器和-KM22中间继电器得电，-KM11和-KM14为断开状态，同时H02指示灯亮。此时动力部分即变为1#变频器驱动2#氧枪电机，速度反馈编码器信号相应切换为将2#氧枪电机编码器信号接入1#变频器，此时，主控PLC会依然将2#氧枪作为工作氧枪，但是会把原发给2#变频器的命令发给1#变频器，至此电气切换即完成系统马上可以重新恢复生产。在系统电气故障排除后，又可以将主令控制切换至无切换工作状态档位，依然恢复正常生产时工作状况。

本装置的优点包括：(1)正常状态下，两套系统均是独立的互不干扰互不影响，有利于设备检修及生产维护。

(2)主令控制切换均是在人工确认前提下做出的，并且各切换接触器线圈控制回路均带有电气联锁，系统安全可靠。

(3)为了防止电气联锁失效，在-KM11与-KM13接触器之间，在-KM12与-KM14接触器之间分别采用机械互锁，可以彻底杜绝两台变频器短路的情况发生。

(4)节省投资，无需增加太多设备，只需要增加主要由电机切换接触器组及编码器信号切换中间继电器组组成的切换装置柜即可实现快速恢复生产和杜绝安全事故的发生。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种转炉氧枪电气事故切换装置，其特征是，包括主令控制器、电机切换接触器组、编码器信号切换中间继电器组，所述电机切换接触器组包括第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器，所述编码器信号切换中间继电器组包括第一断路器、第二断路器、第三断路器、第四断路器；

所述第一接触器主接点串联在主变频器与主用电机之间，所述第二接触器主接点串联在主变频器与备用电机之间，所述第三接触器主接点串联在备用变频器与主用电机之间，所述第四接触器的主接点串联在备用变频器与备用电机之间，所述第一、第三接触器主接点互锁，所述第二、第四接触器主接点互锁，

所述第一中间继电器接点串联在主用变频器速度编码器与主用电机速度反馈接口之间，所述第二中间继电器接点串联在主用变频器速度编码器与备用电机速度反馈接口之间，所述第三中间继电器接点串联在备用变频器速度编码器与主用电机速度反馈接口之间，所述第四中间继电器接点串联在备用变频器速度编码器与备用电机速度反馈接口之间；

所述主令控制器连接主、备用变频器控制回路，所述主令控制器的第一选择位连接通过第二、第三接触器辅助接点连接第一接触器线圈和第一中间继电器线圈，第一接触器线圈和第一中间继电器线圈并联；第四接触器线圈和第四中间继电器线圈与第一接触器线圈和第一中间继电器线圈并联；所述主令控制器的第二选择位连接通过第一、第四接触器辅助接点连接第二接触器线圈和第二中间继电器线圈，第二接触器线圈和第二中间继电器线圈并联；所述主令控制器的第三选择位连接通过第一、第四接触器辅助接点连接第三接触器线圈和第三中间继电器线圈，第三接触器线圈和第三中间继电器线圈并联；第一接触器线圈与第二、第三接触器辅助接点互锁，第二接触器线圈与第一、第四接触器辅助接点互锁，第三接触器线圈与第一、第四接触器辅助接点互锁，第四接触器线圈与第二、第三接触器辅助接点互锁；

所述主、备用变频器通过第一、第二、第三、第四接触器的常开辅助接点连接主控PLC。

2.根据权利要求1所述的转炉氧枪电气事故切换装置，其特征是：所述第一、第三接触器主接点互锁为机械互锁，所述第二、第四接触器主接点互锁为机械互锁。

3.根据权利要求1或2所述的转炉氧枪电气事故切换装置，其特征是：所述第一接触器线圈与第二、第三接触器辅助接点互锁，第二接触器线圈与第一、第四接触器辅助接点互锁，第三接触器线圈与第一、第四接触器辅助接点互锁，第四接触器线圈与第二、第三接触器辅助接点互锁均为电气互锁。

Images