CN203871836U - 设备晃电自启动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的设备晃电自启动装置，组成包括晃电感应部、外部设备工作感应部、继电器驱动部和设备自启动部；晃电感应部，与供电电网相连，经降压、整流、稳压，输出晃电TTL电平；外部设备工作感应部为感应端连接设备联动开关端的TTL电平输出电路；继电器驱动部中设有晃电时长设定电路和继电器延迟电路，设备自启动部是由继电器触点并联至设备控制开关部件的启动开关上构成。本技术方案在外部设备因电网晃电或电压凹陷而出现停机，并在短暂晃电后仍无法从新启动时强制外部设备自启动，最大限度的维护生产的正常进行，本装置能与现有常规接触器或中间继电器配套使用。

Description

设备晃电自启动装置

技术领域

本实用新型涉及的是监测用电设备并使在电网电压晃电出现时实施自启动的监控装置。

背景技术

尤其是钢铁、化工、发电、水泥、冶炼等行业大多包含昼夜循环流水作业工序，其中的某些特殊工艺环节是不允许停止的。但若电网出现晃电或电压出现凹陷时，会导致用电设备突然运停、生产过程紊乱，只能等待现场工作人员从新启动才能恢复工作，极大的影响了正常生产运行，也会产生大量半成品、甚至废品，造成巨大经济损失，甚至导致设备故障和生产事故。现有的防晃电自启动技术普遍存在电路结构复杂、稳定性和可靠性差的技术问题。

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种通过有效监测电力电网以及用电设备，在出现晃电的时段内自动启动断电用电设备的设备晃电自启动装置。本实用新型提供的设备晃电自启动装置技术方案，其主要技术内容是：一种设备晃电自启动装置，组成包括晃电感应部、外部设备工作感应部、继电器驱动部和设备自启动部；晃电感应部，与供电电网相连，由降压及交直流转换电路、稳压电路和晃电TTL电平输出电路构成；外部设备工作感应部为感应端连接设备联动开关端的TTL电平输出电路；继电器驱动部中，第一双路与非门输出连接至继电器驱动回路的驱动端，第一双路与非门的门控端设有晃电时长设定电路和晃电时长设定电路输出端的继电器延迟电路，继电器延迟电路输出为第一双路与非门的门控信号，第一双路与非门的另一信号取自晃电TTL电平输出电路的输出信号；晃电时长设定电路由晃电启动门电路、晃电时控触发电路构成，晃电启动门电路为第二双路与非门，其一路输入取自外部设备工作感应部的输出信号，另一路输入取自晃电TTL电平输出电路的输出信号，晃电时控触发电路由连接于稳压电路供电输出的电阻与第一充电电容串联和触发门构成，第一充电电容一端连接至触发门输入端；继电器延迟电路由单向二极管、并联的第二充电电容与电阻构成；设备自启动部是由继电器触点并联至设备控制开关部件的启动开关上构成。

本实用新型公开的设备晃电自启动装置技术方案，通过分别检测电网状态、外部设备工作状态，在外部设备因电网晃电或电压凹陷而出现停机，并在短暂晃电后仍无法从新启动时强制外部设备自启动，最大限度的维护生产的正常进行，避免经济损失的扩大化，本装置能与现有常规接触器或中间继电器配套使用，适用范围广，简化了对已有控制电柜的技术改造操作。本技术方案结构简单、体积小、运行稳定且可靠。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例电路原理图。

具体实施方式

本实用新型提供的设备晃电自启动装置，其组成包括晃电感应部、外部设备工作感应部、继电器驱动部和设备自启动部。

晃电感应部的输入端A1、A2连接供电电网端，由降压及交直流转换电路、稳压电路和晃电TTL电平输出电路构成。所述的降压及交直流转换电路分别由降压变压器T1和桥式整流器D3-D6构成，其输出分别连接稳压电路和晃电TTL电平输出电路。其中的稳压电路由稳压管D8和充电电容C2及二极管D7构成，为本自启动装置提供稳定工作的直流供电电源VCC，当电网出现晃电或电压凹陷时，由于二极管D7的截止作用，依靠已充满电的充电电容C2及稳压管D8为本自启动装置在晃电期间工作提供供电电压。晃电TTL电平输出电路由分压电阻R10、R11组成的分压电路和稳压管D9连接于开关三极管Q3基极构成，开关三极管Q3的集电极输出连接与非门构成TTL电平整形电路。正常工作或晃电结束恢复时，开关三极管Q3导通，其输出经两与非门IC1-4、IC1-5输出TTL低电平，再经与非门IC1-6输出TTL高电平；当晃电出现期间，开关三极管Q3截止，其输出经两与非门IC1-4、IC1-5输出TTL高电平，再经与非门IC1-6输出TTL低电平。

所述的外部设备工作感应部为感应端连接设备联动开关端K1的TTL电平输出电路，由与非门IC1-1输出TTL电平感应信号。外部设备正常工作时，开关端K1闭合，与非门IC1-1输出TTL低电平感应信号，当外部设备因晃电以及晃电后开关端K1为断开状态时，与非门IC1-1输出TTL高电平感应信号。

继电器驱动部中，第一双路与非门IC2-3的输出经与非门IC2-4和二极管D13连接至继电器驱动电路的驱动三极管Q4基极驱动端，第一双路与非门IC2-3的门控端设有晃电时长设定电路和晃电时长设定电路输出端的继电器延迟电路。继电器延迟电路输出为第一双路与非门IC2-3的门控信号，第一双路与非门IC2-3的另一信号取自经与非门IC1-6输出的晃电TTL电平输出电路；晃电时长设定电路由晃电启动门电路、晃电时控触发电路构成，晃电启动门电路为第二双路与非门IC2-1，其一路输入取自外部设备工作感应部的与非门IC1-1输出信号，另一路输入取自经两与非门IC1-4、IC1-5输出的晃电TTL电平输出电路，晃电时控触发电路由连接于稳压电路供电输出的电阻与第一充电电容C4串联和触发门IC2-2构成，第一充电电容C4一端连接至触发门IC2-2的输入端。继电器延迟电路由单向二极管D12、并联的第二充电电容C5与电阻R16构成。

设备自启动部是由继电器触点J1并联至设备控制开关部件的启动开关上构成。

电网以及外部设备正常工作时，第二双路与非门IC2-1得到的晃电感应信号为TTL低电平，这时外部设备工作感应部无论是否停止工作，第二双路与非门IC2-1都被封闭而输出TTL高电平，第一充电电容C4因两端均高电平而使触发门IC2-2输出低电平，第一双路与非门IC2-3输出高电平，再经与非门IC2-4电平转换，使驱动三极管Q4截止，继电器J不动作。

电网出现晃电的期间，外部设备因晃电而断电停机，外部设备工作感应部输出TTL高电平，输出至第二双路与非门IC2-1。这时第二双路与非门IC2-1另一路为与非门IC1-5输出的TTL高电平晃电感应信号，而输出TTL低电平，第一充电电容C4因此开始充电，其充电时间取决于与可变电阻W2的时间常数，该时间应按合理的晃电时长指标要求来确定，通常设定为2-3秒之间。在晃电期间内，IC2-2输出高电平，为第二充电电容C5开始充电，第一双路与非门IC2-3因与非门IC1-6输出的晃电感应信号为TTL低电平而仍为高电平，再经与非门IC2-4转为低电平，使驱动三极管Q4保持截止状态，继电器J仍不动作。即在电网出现规定时长期间内的晃电时，本自启动装置不工作。

当电网晃电过去恢复后，外部设备仍断电停机时，外部设备工作感应部输出TTL高电平，输出至第二双路与非门IC2-1，这时第二双路与非门IC2-1的另一路为与非门IC1-5输出的TTL低电平晃电感应信号，输出仍为TTL低电平，第一充电电容C4在时间常数期结束充电，而使IC2-2输出低电平，因二极管D12的截止作用，第二充电电容C5放电，第一双路与非门IC2-3输出低电平，再经与非门IC2-4转为高电平，启动驱动三极管Q4导通，继电器J动作，继电器触点J1吸合，启动设备控制开关部件，使外部设备从新启动工作，继电器触点在第二充电电容C5放电结束后断开，恢复初始状态。

为了弥补继电器启动瞬间造成供电低陷而影响继电器的工作可靠性，在本实施例中，设有第三充电电容C7，第三充电电容C7并联于继电器供电端，与第三充电电容C7配合，还设有第三充电电容放电电路和控制充电电路。所述的控制充电电路由连接于稳压电路供电端与继电器供电端之间的共射开关三极管Q1构成，电阻R3、R4构成开关三极管Q1的偏置电路，连接于外部设备工作感应部的与非门IC1-1输出端。第三充电电容放电电路输入端连接于外部设备工作感应部的与非门IC1-1输出端，包括有与非门IC1-2构成的第一电平转换器，串接经由二极管D1、第四充电电容C1和电阻R5构成的延迟电路、再串联与非门IC1-3构成的第二电平转换器输出至放电控制开关三极管Q2驱动端，继电器延迟电路中的第二充电电容C5阳极经正向二极管D2连接至第四充电电容C1的阳极，放电控制开关三极管Q2的供电端为继电器供电端，即放电控制开关三极管Q2的驱动回路与第三充电电容C7并联，放电控制开关三极管Q2导通时，则构成第三充电电容C7的放电通道。

电网以及外部设备正常工作时，外部设备工作感应部的与非门IC1-1输出TTL低电平，控制充电电路的共射开关三极管Q1导通，为第三充电电容C7充电；第三充电电容放电电路的与非门IC1-2输出高电平，电容C1充电，经与非门IC1-3、促使开关三极管Q2截止。外部设备无论什么原因，包括晃电、晃电结束后或正常停机断电时，外部设备工作感应部的与非门IC1-1输出TTL高电平，控制充电电路的共射开关三极管Q1截止，停止为第三充电电容C7充电；晃电期间内，IC2-2输出高电平，经二极管D1截止作用，与非门IC1-3输出为低电平，促使开关三极管Q2截止；电网晃电过去恢复后，即第一充电电容C4在时间常数期结束充电，因二极管D12的截止作用，第二充电电容C5放电，继电器触点J1闭合动作，这时第三充电电容C7的储能为继电器瞬间开启提供充足的工作电压，保证继电器可靠动作；第二充电电容C5放电期间，与非门IC1-3输出为低电平，维持开关三极管Q2截止，直至第二充电电容C5放电电压无法维持与非门电平转换时，一方面迫使继电器触点断开，再一方面，与非门IC1-3转为高电平，促使开关三极管Q2导通，将第三充电电容C7储能放掉。

Claims (3)

1.一种设备晃电自启动装置，其特征在于其组成包括晃电感应部、外部设备工作感应部、继电器驱动部和设备自启动部；晃电感应部，与供电电网相连，由降压及交直流转换电路、稳压电路和晃电TTL电平输出电路构成；外部设备工作感应部为感应端连接设备联动开关端的TTL电平输出电路；继电器驱动部中，第一双路与非门（IC2-3）输出连接至继电器驱动电路的驱动端，第一双路与非门的门控端设有晃电时长设定电路和晃电时长设定电路输出端的继电器延迟电路，继电器延迟电路输出为第一双路与非门的门控信号，第一双路与非门（IC2-3）的另一信号取自晃电TTL电平输出电路的输出信号；晃电时长设定电路由晃电启动门电路、晃电时控触发电路构成，晃电启动门电路为第二双路与非门（IC2-1），其一路输入取自外部设备工作感应部的输出信号，另一路输入取自晃电TTL电平输出电路的输出信号，晃电时控触发电路由连接于稳压电路供电输出的电阻与第一充电电容（C4）串联和触发门（IC2-2）构成，第一充电电容（C4）一端连接至触发门（IC2-2）输入端；继电器延迟电路由单向二极管（D12）、并联的第二充电电容（C5）与电阻（R6）构成；设备自启动部是由继电器触点（J1）并联至设备控制开关部件的启动开关上构成。

2.根据权利要求1所述的设备晃电自启动装置，其特征在于第一充电电容（C4）的充电时间按晃电时长指标要求确定与其电阻的时间常数。

3.根据权利要求1或2所述的设备晃电自启动装置，其特征在于还设有第三充电电容（C7）、第三充电电容放电电路和控制充电电路，第三充电电容（C7）并联于继电器供电端，控制充电电路由连接于稳压电路供电端与继电器供电端之间的共射开关三极管（Q1）构成，共射开关三极管（Q1）经偏置电路连接于外部设备工作感应部输出端；第三充电电容放电电路连接于外部设备工作感应部的输出端，包括有与非门（IC1-2）构成的第一电平转换器，串接经由二极管（D1）、第四充电电容（C1）和电阻（R5）构成的延迟电路、再串联由与非门（IC1-3）构成的第二电平转换器输出至放电控制开关三极管（Q2）驱动端，继电器延迟电路中的第二充电电容（C5）阳极经正向二极管（D2）连接至第四充电电容（C1）的阳极，放电控制开关三极管（Q2）的电源端为继电器供电端。