CN204316387U - 输料皮带控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种输料皮带控制装置，包括：在三相电源和输料皮带电机之间顺次连接的断路器和接触器，所述断路器能够接通或切断所述三相电源，所述接触器能够对所述输料皮带电机进行正反转控制，所述接触器和所述输料皮带电机之间连接有能够无级调压的降压启动器。本实用新型的输料皮带控制装置能够减小空载和带载启动电流，从而减小了对电网内其它设备的冲击，使得输料皮带在启动和停止时较为平稳、冲击小，拖动系统轴也不会承受很大的剪切力，这些性能的优化都能延长输料皮带系统的使用寿命。

Description

输料皮带控制装置

技术领域

本实用新型涉及电气控制领域，尤其涉及一种输料皮带控制装置。

背景技术

在进行挖掘施工时，挖掘设备的操作臂会将土方挖掘到输料装置的前端，再由电机驱动输料皮带将其输送到后端，最后通过导料装置把土方输送到运输小车上。在输料装置中，电机经减速机减速后与输料皮带连接，驱动输料皮带运转。

目前控制输料皮带的电机主要采用直接启动的方式，如图1所示的电气原理图和图2所示的控制过程框图，断路器1a控制与三相电源的接通或断开，接触器2a控制电机3a的正反转，然后直接与电机3a的三相连接，这种控制方式启动电流大，对电网内其它用电设备有干扰，这导致输料皮带启动和停止时冲击大，使得输料皮带拖动系统的轴受到很大的剪切力，影响其使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种输料皮带控制装置，能够降低启动时对输料皮带及拖动系统轴的影响。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种输料皮带控制装置，包括：在三相电源和输料皮带电机之间顺次连接的断路器和接触器，所述断路器能够接通或切断所述三相电源，所述接触器能够对所述输料皮带电机进行正反转控制，所述接触器和所述输料皮带电机之间连接有能够无级调压的降压启动器。

进一步地，所述降压启动器为软启动器，所述软启动器采用三相反并联的晶闸管作为调压器件，且每一相反并联的所述晶闸管还并联有旁路接触器。

进一步地，所述降压启动器为变频器。

进一步地，还包括与所述软启动器连接的监控元件，能够实时监控输料皮带的带载情况。

进一步地，还包括与所述输料皮带连接的速度检测模块，能够检测所述输料皮带的运行速度。

进一步地，所述速度检测模块包括：与所述输料皮带的转轴同轴固定的磁性盘和正对所述磁性盘上的速度检测区域安装的速度传感器。

进一步地，还包括与所述监控元件和所述速度传感器连接的报警器，能够对所述输料皮带电机的过载工况及所述输料皮带的速度异常进行报警。

进一步地，还包括继电器和常闭触点，所述继电器能够在检测到所述输料皮带速度异常时得电，打开所述常闭触点，从而切断所述接触器的供电。

进一步地，所述软启动器为电子式软启动器或者电磁式软启动器。

基于上述技术方案，本实用新型实施例的输料皮带控制装置，通过在接触器和输料皮带电机之间设置能够无级调压降压启动器，能够减小空载和带载启动电流，从而减小了对电网内其它设备的冲击，使得输料皮带在启动和停止时较为平稳、冲击小，拖动系统轴也不会承受很大的剪切力，这些性能的优化都能延长输料皮带系统的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的输料皮带控制装置的电气原理图；

图2为现有技术的输料皮带控制装置的控制过程框图；

图3为本实用新型输料皮带控制装置的一个实施例的电气原理图；

图4为本实用新型输料皮带控制装置的一个实施例的控制过程框图；

图5为本实用新型输料皮带控制装置的另一个实施例的速度传感器安装图；

图6为本实用新型输料皮带控制装置的另一个实施例的控制过程框图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

现有技术中电机驱动输料皮带运动一般采用直接启动，由断路器1a控制与三相电源的接通或断开，接触器2a控制电机3a的正反转，然后直接与电机3a的三相连接，这种控制方式空载和带载启动电流大，对电网内其它用电设备有干扰，而且导致皮带启动和停止时冲击大。因而需要在控制系统中加入降压启动设备，从而减小启动电流，下面将进行详细阐述。

本实用新型提供的一种输料皮带控制装置，如图3所示，包括：在三相电源和输料皮带电机3(以下简称电机)之间顺次连接的断路器1和接触器2，断路器1能够接通或切断三相电源，接触器2能够对电机3进行正反转控制，并在接触器2和输料皮带电机3之间连接有能够无级调压的降压启动器。

本实用新型实施例的输料皮带控制装置，通过在接触器2和电机3之间设置降压启动器，使电机3的输入电压从零开始以预设的函数关系逐渐上升，直至启动结束，赋予电机3全电压，用这种方式启动的过程中，电机3的启动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。与现有技术的直接启动方式相比，本实用新型的启动方式能够减小电机3的空载和带载启动电流，从而减小了对电网内其它用电设备的冲击，使得输料皮带在启动和停止时比较平稳、冲击小，这些性能的优化都能延长输料皮带拖动系统的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示的输料皮带控制装置的电气原理图，降压启动器为软启动器4，软启动器4采用三相反并联的晶闸管5作为调压器件，且每一相反并联的晶闸管5还并联有旁路接触器6。软启动器4是一种能够实现无级调压的降压启动器，集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的电机控制设备。

如图4所示的输料皮带控制装置的控制过程框图，其工作过程如下：断路器1接通三相电源，保证控制系统通电；按下启动按钮，接触器2接通，软启动器4上电工作，电机3启动运转，带动输料皮带开始工作。使用软启动器4启动电机3时，晶闸管5的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电机3工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机3达到额定转速时，启动过程结束，软启动器4自动用旁路接触器6取代已完成任务的晶闸管5，为电机3正常运转提供额定电压，以降低晶闸管5的热损耗，延长软启动器4的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。同时，软启动器4还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转速逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。另外，可以通过增加过载电流的设定和反时限控制模式，实现对电机3的过载保护功能，使得电机过载时，关断晶闸管5。因而，软启动器4可以降低直接启动对整个控制系统的冲击，提高了输料皮带拖动系统的使用寿命。

进一步地，工程人员可以根据控制原理选择电子式软启动器或者电磁式软启动器。另外，接触器2可以选择真空接触器、半导体接触器和永磁接触器。

在本实用新型的另一个实施例中，降压启动器为变频器，变频器是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。它依靠内部绝缘栅双极型晶体管的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等，但是成本相对较高，所以主要用在一些对设备运行性能要求较高的场合。

为了方便操作人员随时掌握输料皮带的带载情况以及运行情况，在本实用新型的一种实施方式中，如图4所示，输料皮带控制装置还包括与软启动器4连接的监控元件，能够实时监控输料皮带的带载情况，例如在控制面板上设置皮带正常运行指示灯，进一步还可以设置皮带过载报警器。

在本实用新型的另一个实施例中，还可以在输料皮带上连接速度检测模块，能够对输料皮带进行速度控制和监控。具体地，速度检测模块包括：与输料皮带的转轴10同轴固定的磁性盘9和正对磁性盘上的速度检测区域8安装的速度传感器7，具体安装方式如图5所示。

进一步地，为了能够及时地将输料皮带的故障信息告知操作人员，还可以在控制系统中增设报警器，报警器与监控元件和速度传感器相连接，能够对输料皮带的过载或卡带故障进行提醒。可选地，假如发生故障，还可以自动切断接触器2，强制输料皮带停止运行。在一个具体的实施例中，按照图6所示的控制过程框图，在控制系统的操作面板上设置下列器件：一个红色和一个绿色的指示灯作为监控元件，实时显示输料皮带的工作状态，第一蜂鸣器对输料皮带的过载故障进行报警，第二蜂鸣器对输料皮带的速度异常故障进行报警。工作时，如果输料皮带带载正常，则绿色的指示灯亮，红色的指示灯灭；如果输料皮带过载，常开触点闭合，则红色的指示灯亮，绿色的指示灯灭，同时第一蜂鸣器发出提示音；如果输料皮带速度异常，如发生卡带现象，则第二蜂鸣器发出不同的提示音。一旦速度传感器7检测到输料皮带的速度低于设定速度，则控制继电器得电，使得常闭触点断开，从而切断接触器2的供电，强制输料皮带停止运行。

随着现代化控制面板的发展，工程中还可以在操作面板上设置液晶显示器，使得操作人员能够方便的获得输料皮带启动或者运行时的各项参数。

本实用新型的输料皮带控制装置可以用于任何需要对交流电机进行启动的场合，例如各类挖掘设备的输料装置，尤其适合于地下隧道暗挖台车的输料装置。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种输料皮带控制装置，包括：在三相电源和输料皮带电机之间顺次连接的断路器和接触器，所述断路器能够接通或切断所述三相电源，所述接触器能够对所述输料皮带电机进行正反转控制，其特征在于，所述接触器和所述输料皮带电机之间连接有能够无级调压的降压启动器。

2.根据权利要求1所述的输料皮带控制装置，其特征在于，所述降压启动器为软启动器，所述软启动器采用三相反并联的晶闸管作为调压器件，且每一相反并联的所述晶闸管还并联有旁路接触器。

3.根据权利要求1所述的输料皮带控制装置，其特征在于，所述降压启动器为变频器。

4.根据权利要求2所述的输料皮带控制装置，其特征在于，还包括与所述软启动器连接的监控元件，能够实时监控输料皮带的带载情况。

5.根据权利要求4所述的输料皮带控制装置，其特征在于，还包括与所述输料皮带连接的速度检测模块，能够检测所述输料皮带的运行速度。

6.根据权利要求5所述的输料皮带控制装置，其特征在于，所述速度检测模块包括：与所述输料皮带的转轴同轴固定的磁性盘和正对所述磁性盘上的速度检测区域安装的速度传感器。

7.根据权利要求6所述的输料皮带控制装置，其特征在于，还包括与所述监控元件和所述速度传感器连接的报警器，能够对所述输料皮带电机的过载工况及所述输料皮带的速度异常进行报警。

8.根据权利要求7所述的输料皮带控制装置，其特征在于，还包括继电器和常闭触点，所述继电器能够在检测到所述输料皮带速度异常时得电，打开所述常闭触点，从而切断所述接触器的供电。

9.根据权利要求2所述的输料皮带控制装置，其特征在于，所述软启动器为电子式软启动器或者电磁式软启动器。