CN202190061U

CN202190061U - 一种具有断电延时功能的软起动张紧装置

Info

Publication number: CN202190061U
Application number: CN2011202901767U
Authority: CN
Inventors: 于伟; 王彦; 高新; 王建华
Original assignee: SHANXI HUITE TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANXI HUITE TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2021-08-11

Abstract

本实用新型一种具有断电延时功能的软起动张紧装置，属于矿井下电机保护技术领域；所要解决的技术问题是提供一种在断电时保护电机和张紧机构不受损伤的装置，使工作过程安全可靠，运行平稳；所采用的技术方案是：隔离换向开关Q1的输入端接U、V、W三相交流电源，隔离换向开关Q1的输出端串接可控硅组件后接真空接触器K2的输入端，真空接触器K2的三相输出端分别串接电流互感器TA1、TA2、TA3后接电动机M的输入端U3、V3、W3，真空接触器K1并接在可控硅组件的两端；本实用新型可适用于煤矿、电力等行业。

Description

一种具有断电延时功能的软起动张紧装置

技术领域

本实用新型一种具有断电延时功能的软起动张紧装置，属于矿井下电机保护技术领域。

背景技术

在实际生产过程中，煤炭各矿井的顺槽带式输送机，由于带式输送机在紧急停车或突然断电情况下，容易发生张紧绞车离合器或制动器损坏的情况；井下主要电气设备，如采煤机、刮板输送机、皮带输送机等，起动频繁，极易发生电动机超载起动或者电动机的电流超过其额定电流，这样会使电气设备温升过高，导致绝缘老化,这些情况都可能损坏电气设备，甚至导致发生安全事故的发生。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种在断电时保护电机和张紧机构不受损伤的装置，使工作过程安全可靠，运行平稳。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种具有断电延时功能的软起动张紧装置，包括：隔离换向开关Q1、电源变压器T1、真空接触器K1、K2、电流互感器TA1、TA2、TA3、可控硅组件、电流检测装置、脉冲触发装置、控制器、显示器、PLC、漏电保护器、操作盒、远程控制面板、张力传感器、不间断电源、电源模块和模拟量模块；

隔离换向开关Q1的输入端接U、V、W三相交流电源，隔离换向开关Q1的输出端串接可控硅组件后接真空接触器K2的输入端，所述真空接触器K2的三相输出端分别串接电流互感器TA1、TA2、TA3后接电动机M的输入端U3、V3、W3，真空接触器K1并接在可控硅组件的两端；

所述可控硅组件连接脉冲触发装置的输出端，所述脉冲触发装置的输入端连接控制器的端口；所述电流互感器TA1、TA2、TA3分别连接电流检测装置的输入端，所述电流检测装置的输出端连接控制器的端口；

电源变压器T1的输入端接隔离换向开关Q1的输出端U1、V1，电源变压器T1的输出端分别连接控制器的电源端口、PLC的电源端口和不间断电源的输入端；

所述控制器分别连接显示器和PLC；

所述PLC的端口分别连接漏电保护器、模拟量模块、操作盒和远程控制面板；所述漏电保护器连接电机M的输入端W3，漏电保护器的接地端接地，所述模拟量模块连接张力传感器；

所述不间断电源的输出端串接电源模块后接电磁起动器。

所述可控硅组件的结构为：晶闸管D1、D2反向并接后串接在电动机三相供电线路的U1相线路中，晶闸管D3、D4反向并接后串接在电动机三相供电线路的V1相线路中，晶闸管D5、D6反向并接后串接在电动机三相供电线路的W1相线路中；第一阻容吸收器并接压敏电阻R1后并接在晶闸管D2两端，第二阻容吸收器并接压敏电阻R2后并接在晶闸管D4两端，第三阻容吸收器并接压敏电阻R3后并接在晶闸管D6两端。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

1、工作方式多样化、使用方式多样化：三相电源依次串接隔离换向开关和可控硅组件，可控硅组件两端并接第一真空接触器，此张紧装置可实现两种起动方式：软起动和硬起动；

软起动的工作过程为：闭合第二真空接触器，可控硅组件投入运行，当电机进入额定运转后，第一真空接触器闭合，可控硅组件停止运行；

硬起动的工作过程为：闭合第一真空接触器和第二真空接触器，三相交流电动机进入额定运转；由于在PLC上连接有远程控制面板，远程控制面板中设置有远程控制输入，这样可实现单台电机的控制，也可以实现多台三相交流电动机的并联远程控制，实现了工作方式多样化和使用方式多样化。

2、自测负载、自动化程度高：电流检测装置通过三组交流互感器连接电机的输入端，并与控制器相连，通过电流检测装置检测三根出线上的电流，当所检测电流值超过设定值时，立即断开第二真空接触器来保护电机；控制部分采用控制器、PLC和操作盒对全过程进行自动操作和控制，达到自测负载功能和高度自动化。

3、断电延时工作：由于本实用新型在PLC上连接有模拟量模块，可以通过张力传感器反馈回的张力值大小进行自动张紧和松弛，紧急停车或断电时，不间断电源继续对PLC和电磁制动进行供电，控制电磁制动器以释放由于胶带瞬间失衡产生的张紧力，以有效的保护张紧机构。

4、安全可靠、运行平稳：本实用新型中通过硬件和软件相互作用，具有漏电闭锁保护、过载、过流保护、堵转保护和过电压保护：漏电闭锁保护和堵转保护功能通过漏电保护器和PLC来实现；过载、过流保护功能通过电流检测装置和控制器来实现；过电压保护通过并联在晶闸管两端的压敏电阻和阻容吸收器来实现，多种保护功能使起动过程安全可靠，运行平稳。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的电路结构图；

图2是可控硅组件的电路图。

图中：1为第一阻容吸收器、2为第二阻容吸收器、3为第三阻容吸收器、204为可控硅组件、207为电流检测装置、208为脉冲触发装置、209为控制器、210为显示器、211为PLC、212为漏电保护器、213为操作盒、214为远程控制面板、216为张力传感器、217为不间断电源、218为电源模块、219为模拟量模块、220为电磁起动器。

具体实施方式

如图1、图2所示：本实用新型一种具有断电延时功能的软起动张紧装置，包括：隔离换向开关Q1、电源变压器T1、真空接触器K1、K2、电流互感器TA1、TA2、TA3、可控硅组件204、电流检测装置207、脉冲触发装置208、控制器209、显示器210、PLC211、漏电保护器212、操作盒213、远程控制面板214、张力传感器216、不间断电源217、电源模块218和模拟量模块219；

隔离换向开关Q1的输入端接U、V、W三相交流电源，隔离换向开关Q1的输出端串接可控硅组件204后接真空接触器K2的输入端，所述真空接触器K2的三相输出端分别串接电流互感器TA1、TA2、TA3后接电动机M的输入端U3、V3、W3，真空接触器K1并接在可控硅组件204的两端；

所述可控硅组件204连接脉冲触发装置208的输出端，所述脉冲触发装置208的输入端连接控制器209的端口；所述电流互感器TA1、TA2、TA3分别连接电流检测装置207的输入端，所述电流检测装置207的输出端连接控制器209的端口；

电源变压器T1的输入端接隔离换向开关Q1的输出端U1、V1，电源变压器T1的输出端分别连接控制器209的电源端口、PLC211的电源端口和不间断电源217的输入端；

所述控制器209分别连接显示器210和PLC211；

所述PLC211的端口分别连接漏电保护器212、模拟量模块219、操作盒213和远程控制面板214；所述漏电保护器212连接电机M的输入端W3，漏电保护器212的接地端接地，所述模拟量模块219连接张力传感器216；

所述不间断电源217的输出端串接电源模块218后接电磁起动器220。

所述可控硅组件204的结构为：晶闸管D1、D2反向并接后串接在电动机三相供电线路的U1相线路中，晶闸管D3、D4反向并接后串接在电动机三相供电线路的V1相线路中，晶闸管D5、D6反向并接后串接在电动机三相供电线路的W1相线路中；第一阻容吸收器1并接压敏电阻R1后并接在晶闸管D2两端，第二阻容吸收器2并接压敏电阻R2后并接在晶闸管D4两端，第三阻容吸收器3并接压敏电阻R3后并接在晶闸管D6两端。

三相电源U、V、W 依次串接隔离换向开关Q1和可控硅组件204，可控硅组件204两端并接真空接触器K1，此张紧装置可实现两种起动方式：软起动和硬起动；

软起动的工作过程为：闭合真空接触器K2，可控硅组件204投入运行，当电机M进入额定运转后，真空接触器K1闭合，可控硅组件204停止运行；

硬起动的工作过程为：闭合真空接触器K1和真空接触器K2，三相交流电动机进入额定运转；由于在PLC211上连接有远程控制面板214，远程控制面板214中设置有远程控制输入，这样可实现单台电机M的控制，也可以实现多台三相交流电动机的并联远程控制，实现了工作方式多样化和使用方式多样化。

电流检测装置207通过三组交流互感器连接电机M的输入端，并与控制器209相连，通过电流检测装置207检测三根出线上的电流，当所检测电流值超过设定好的电流值时，立即断开真空接触器K2来保护电机M，控制部分采用控制器209、PLC211和操作盒213对全过程进行自动操作和控制，达到自测负载功能和高度自动化。

PLC211连接模拟量模块219，通过张力传感器216反馈回的张力值大小进行自动张紧和松弛，紧急停车或断电时，不间断电源217继续对PLC211和电磁起动器220进行供电，控制电磁起动器220以释放由于胶带瞬间失衡产生的张紧力，以有效的保护张紧机构。

本实用新型通过硬件和软件相互作用，具有漏电闭锁保护、过载、过流保护、堵转保护和过电压保护：漏电闭锁保护功能通过漏电保护器212和PLC211来实现；过载、过流和堵转保护功能通过电流检测装置207和控制器209来实现；过电压保护通过并联在晶闸管两端的压敏电阻和阻容吸收器来实现，多种保护功能使起动过程安全可靠，运行平稳。

上述控制器209采用型号为STC89C52的单片机，PLC211采用西门子可编程控制器CPU224，电流检测装置207采用型号为JKA400的电流传感器，压敏电阻的型号为MYS2200/10，阻容吸收器的型号为250A/1140V，不间断电源217的型号为ST500，上述其余设备也均为现有技术，上述设备的供电及通讯方式为现有技术。

Claims

1.一种具有断电延时功能的软起动张紧装置，包括：隔离换向开关Q1、电源变压器T1、真空接触器K1、K2、电流互感器TA1、TA2、TA3、可控硅组件（204）、电流检测装置（207）、脉冲触发装置（208）、控制器（209）、显示器（210）、PLC（211）、漏电保护器（212）、操作盒（213）、远程控制面板（214）、张力传感器（216）、不间断电源（217）、电源模块（218）和模拟量模块（219）；

其特征在于：隔离换向开关Q1的输入端接U、V、W三相交流电源，隔离换向开关Q1的输出端串接可控硅组件（204）后接真空接触器K2的输入端，所述真空接触器K2的三相输出端分别串接电流互感器TA1、TA2、TA3后接电动机M的输入端U3、V3、W3，真空接触器K1并接在可控硅组件（204）的两端；

所述可控硅组件（204）连接脉冲触发装置（208）的输出端，所述脉冲触发装置（208）的输入端连接控制器（209）的端口；所述电流互感器TA1、TA2、TA3分别连接电流检测装置（207）的输入端，所述电流检测装置（207）的输出端连接控制器（209）的端口；

电源变压器T1的输入端接隔离换向开关Q1的输出端U1、V1，电源变压器T1的输出端分别连接控制器（209）的电源端口、PLC（211）的电源端口和不间断电源（217）的输入端；

所述控制器（209）分别连接显示器（210）和PLC（211）；

所述PLC（211）的端口分别连接漏电保护器（212）、模拟量模块（219）、操作盒（213）和远程控制面板（214）；所述漏电保护器（212）连接电机M的输入端W3，漏电保护器（212）的接地端接地，所述模拟量模块（219）连接张力传感器（216）；

所述不间断电源（217）的输出端串接电源模块（218）后接电磁起动器（220）。

2.根据权利要求1所述的一种具有断电延时功能的软起动张紧装置，其特征在于：所述可控硅组件（204）的结构为：晶闸管D1、D2反向并接后串接在电动机三相供电线路的U1相线路中，晶闸管D3、D4反向并接后串接在电动机三相供电线路的V1相线路中，晶闸管D5、D6反向并接后串接在电动机三相供电线路的W1相线路中；第一阻容吸收器（1）并接压敏电阻R1后并接在晶闸管D2两端，第二阻容吸收器（2）并接压敏电阻R2后并接在晶闸管D4两端，第三阻容吸收器（3）并接压敏电阻R3后并接在晶闸管D6两端。