CN211046792U - 直流48伏电磁模块无触点控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了直流48伏电磁模块无触点控制系统，属于控制系统技术领域。整流控制系统包括三相电源、整流桥模块、电压互感器、继电器、备用电源；三相电源包括端子、断路器与变压器，端子输入端与三相电源输出端电性连接；整流桥模块由PLC系统与整流控制电路桥组成，相对于传统控制系统的电压，提高了系统的节能性与安全性，同时控制回路基于三相桥式整流控制电路，其电路中控制回路经由故障处理、检测响应、断电保持，励磁驱动等完成对吊运设备的控制功能，避免了传统控制回路繁琐，直流接触器存在拉弧现象的安全隐患，提高了系统的稳定性与适用性。

Description

直流48伏电磁模块无触点控制系统

技术领域

本实用新型涉及控制系统技术领域，特别是直流48伏电磁模块无触点控制系统。

背景技术

传统的控制系统在驱动起重机、吊车等吊运设备工作时，存在着以下不足：

传统的电磁模块控制系统，通常采用直流110伏、220伏电压，接触器式控制，导致系统本身电压高，控制回路繁琐，直流接触器的触点拉弧严重，且安全保磁回路采用10节蓄电池串联方式，成本高、维修复杂；传统的控制系统由于采用高压设备，系统占地空间大，不能在简易场所安装使用；

在自动化、智能化的建设背景下，基于以上几点存在的问题，需要研究当今时代应用适合驱动控制起重机、吊车等设备的控制系统，传统控制系统采用较大电压电源进行驱动，本身电压高、控制回路繁琐，从而导致系统占地较大，适用性较低且系统运行维护成本高，其适用范围有限，一定程度上限制了吊运设备的适用性。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的是，针对上述问题，提供直流48伏电磁模块无触点控制系统，相对于传统控制系统的电压，提高了系统的节能性与安全性，同时控制回路基于三相桥式整流控制电路，其电路中控制回路经由故障处理、检测响应、断电保持，励磁驱动等完成对吊运设备的控制功能，避免了传统控制回路繁琐，直流接触器存在拉弧现象的安全隐患，提高了系统的稳定性与适用性。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：直流48伏电磁模块无触点控制系统，包括：

整流控制系统包括三相电源、整流桥模块、电压互感器、继电器、备用电源；所述三相电源包括端子、断路器与变压器，所述端子输入端与三相电源输出端电性连接，所述端子输出端与变压器输入端电性连接，所述断路器串联于端子与变压器连接电路之间；所述整流桥模块由PLC系统与整流控制电路桥组成，所述整流桥模块中整流控制电路桥为三相桥式整流控制电路，且整流控制电路桥包括状态检测电路与故障控制电路，所述电压互感器与状态检测电路电性连接，所述电压互感器与PLC系统信号连接，且故障处理电路与电压互感器输出端电性连接，并且故障处理电路与PLC系统信号连接；所述继电器输出端与备用电源输入端电性连接，所述继电器输入端与故障处理电路串联，所述备用电源串联于三相电源与端子之间，所述备用电源输出功率与三相电源电功率一致；

保磁系统包括蓄电池组与断电保持电路；所述蓄电池组由四节直流十二伏电池与一节直流四十八伏电池组成，所述蓄电池组中直流十二伏电池与直流四十八伏电池串联，所述蓄电池组串联于断路器下端，所述蓄电池组分为正负两极；所述断电保持电路包含继电器、备用电源、励磁驱动模块U5、蓄电池组，经由PLC系统控制，所述断电保持电路中蓄电池组通过继电器与备用电源串联，所述励磁驱动模块U5分别与备用电源、蓄电池组串联。

本实用新型包括两部分，其具不可分割，整流控制系统基于三相桥式整流控制电路及PLC编程系统控制，可在系统运行时对通过电流电压进行监测，并实时反馈至故障处理电路，经由故障处理电路对反馈信号的快速响应来切断主供应电流电路，并同时接入备用电源，来保证供电控制电路故障时能及时响应、切换，以便系统及吊运的稳定运行，方便工作人员维修，保磁系统则可避免在现场遭遇断电等突发情况时，由于电磁铁瞬时断电造成吊运过程中吊运样品脱落，导致安全事故的发生，杜绝吊运设备安全隐患。

具体的方案，所述断路器为一种双极式小型断路器，且断路器作为备用电源和整流电路的切换保护作用。

具体的方案，所述励磁驱动模块U5包括遥控器与遥控信号接收器，所述励磁驱动模块U5与整流桥模块输出端电性连接，且遥控信号接收器与PLC系统信号连接，所述励磁驱动模块U5中遥控器分为遥控接收器和遥控发射器，且遥控器为继电器式遥控器，发射距离为二十米内。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型直流48伏电磁模块无触点控制系统，基于三相桥式整流控制电路设计，并利用直流48伏供电来供使系统的运行，较之传统110伏供电系统，其采用低电伏供电，相比于传统电路系统，电路更为安全简易，且依照电路内各个模块间的通过电流电压检测，能对故障进行及时响应、切断，并更换至备用电源运行，提高了系统的稳定性，方便了工作人员的维修工作；

2.本实用新型直流48伏电磁模块无触点控制系统，利用无触点式的连接系统电路及低电压系统组件，较之传统110伏控制系统，采用电控系统及接触器式连接、控制，简化了设备的驱动功能元件，避免了传统系统占地大，不便于小型简易场所装配运行的问题，进一步提高了系统的适用性。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型整流控制系统电路图；

图3是本实用新型保磁系统与控制器模块电路图；

图4是本实用新型PLC系统主程序运行逻辑模块图；

图5是本实用新型PLC系统运行状态逻辑模块图；

图6是本实用新型PLC系统驱动电磁与闭合电磁逻辑模块图；

图7是本实用新型PLC系统故障判断逻辑模块图。

附图中，1-三相电源、2-整流桥模块、3-电压互感器、4-励磁驱动模块U5、5-备用电源、6-端子、7-断路器、8-变压器、9-电流互感器、10-蓄电池组。

具体实施方式

以下结合附图对实用新型的具体实施进一步说明。

如图1所示，本实用新型直流48伏电磁模块无触点控制系统包括整流控制系统和保磁系统。

如图1-7所示，整流控制系统包括三相电源1、整流桥模块2、电压互感器3、继电器、备用电源5；所述三相电源1包括端子6、断路器7与变压器8，所述端子6输入端与三相电源1输出端电性连接，所述端子6输出端与变压器8输入端电性连接，所述断路器7串联于端子6与变压器8连接电路之间；所述整流桥模块2由PLC系统与整流控制电路桥组成，所述整流桥模块2 中整流控制电路桥为三相桥式整流控制电路，且整流控制电路桥包括状态检测电路与故障控制电路，所述电压互感器3与状态检测电路电性连接，所述电压互感器3与PLC系统信号连接，且故障处理电路与电压互感器3输出端电性连接，并且故障处理电路与PLC系统信号连接；所述继电器输出端与备用电源5输入端电性连接，所述继电器输入端与故障处理电路串联，所述备用电源5串联于三相电源1与端子6之间，所述备用电源5输出功率与三相电源1电功率一致；安装时，将之整流控制系统电路输出端与吸吊运设备进行电连接，当三相电源1电流通过端子6输入系统电路中时，经变压器8降压、整流桥模块2整流后，输出直流48伏电压，对吸吊运设备中吸吊用电磁铁进行励磁，励磁过程中，整流控制电压可经电压互感器3检测后为负反馈信号进行处理，并经由PLC系统进行自动断电和故障保护，一旦发生断电、交流缺相、整流桥模块2中整流电路桥臂元件损坏、开路、无触发信号等现象，造成励磁电压发生变化时，通过状态检测电路中检测出故障，并将之故障信号输入故障处理电路，由PLC判断是否欠压、短路后输出指令给继电器，利用继电器将备用电源5投入供电，以保证系统可靠地运行，比传统控制电源电路更安全简易，便于维修。

其中，所述断路器7为一种双极式小型断路器，且断路器7作为备用电源5和整流电路的切换保护作用，可起到过流保护作用，也可起到在更换或维修备用电源5时的通断作用。

如图1-4所示，保磁系统包括蓄电池组10与断电保持电路；所述蓄电池组10由四节直流十二伏电池与一节直流四十八伏电池组成，所述蓄电池组10 中直流十二伏电池与直流四十八伏电池串联，所述蓄电池组10串联于断路器 7下端，所述蓄电池组10分为正负两极；所述断电保持电路包含继电器、备用电源5、励磁驱动模块U5 4、蓄电池组10，经由PLC系统控制，所述断电保持电路中蓄电池组10通过继电器与备用电源5串联，所述励磁驱动模块U5 4分别与备用电源5、蓄电池组10串联；其蓄电池组10主要由4节低电伏电池串联而成并供使整流控制系统与断电保持电路运行，相比于传统10节110 伏蓄电池组，更为安全与节能，可有效避免吊运施工时因突发状况如停电、断电、电压不稳等造成的系统故障，导致吊运设备电磁铁突然断电，吸板材在吊运过程掉落，安全事故的发生。

进一步的，所述励磁驱动模块U5 4包括遥控器与遥控信号接收器，所述励磁驱动模块U5 4与整流桥模块2输出端电性连接，且遥控信号接收器与PLC 系统信号连接，所述励磁驱动模块U5 4中遥控器分为遥控接收器和遥控发射器，且遥控器为继电器式遥控器，发射距离为20米内，首先，由整流桥模块 2的整流电源输入到励磁驱动模块U5 4，在经由励磁驱动模块U5 4输出电源到吊运设备电磁铁，其中励磁驱动模块U5 4中模块控制电路是由PLC经检测电路输出到遥控器接收器，并通过现场人员操作遥控器，来利用遥控器发射器发射指令至励磁驱动模块U5 4，并实时控制吊运时电磁铁电路的通断。

本实用新型包括两部分，其具不可分割，整流控制系统基于三相桥式整流控制电路及PLC编程系统控制，可在系统运行时对通过电流电压进行监测，并实时反馈至故障处理电路，经由故障处理电路对反馈信号的快速响应来切断主供应电流电路，并同时接入备用电源5，来保证供电控制电路故障时能及时响应、切换，以便系统及吊运的稳定运行，方便工作人员维修，保磁系统则可避免在现场遭遇断电等突发情况时，由于电磁铁瞬时断电造成吊运过程中吊运样品脱落，导致安全事故的发生，杜绝吊运设备安全隐患。

其中本实用新型应用的仪器：

继电器的型号为W42L；

端子的型号为XT1；

断路器的型号为IC65/D20A；

电压互感器的型号为ZCPTC02；

电流互感器的型号为ZCCTF2003；

变压器的型号为SG-11KVA；

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (3)

1.直流48伏电磁模块无触点控制系统，其特征在于：包括：

整流控制系统包括三相电源、整流桥模块、电压互感器、继电器、备用电源；所述三相电源包括端子、断路器与变压器，所述端子输入端与三相电源输出端电性连接，所述端子输出端与变压器输入端电性连接，所述断路器串联于端子与变压器连接电路之间；所述整流桥模块由PLC系统与整流控制电路桥组成，所述整流桥模块中整流控制电路桥为三相桥式整流控制电路，且整流控制电路桥包括状态检测电路与故障控制电路，所述电压互感器与状态检测电路电性连接，所述电压互感器与PLC系统信号连接，且故障处理电路与电压互感器输出端电性连接，并且故障处理电路与PLC系统信号连接；所述继电器输出端与备用电源输入端电性连接，所述继电器输入端与故障处理电路串联，所述备用电源串联于三相电源与端子之间，所述备用电源输出功率与三相电源电功率一致；

保磁系统包括蓄电池组与断电保持电路；所述蓄电池组由四节直流十二伏电池与一节直流四十八伏电池组成，所述蓄电池组中直流十二伏电池与直流四十八伏电池串联，所述蓄电池组串联于断路器下端，所述蓄电池组分为正负两极；所述断电保持电路包含继电器、备用电源、励磁驱动模块U5、蓄电池组，经由PLC系统控制，所述断电保持电路中蓄电池组通过继电器与备用电源串联，所述励磁驱动模块U5分别与备用电源、蓄电池组串联。

2.根据权利要求1所述的直流48伏电磁模块无触点控制系统,其特征在于：所述断路器为一种双极式小型断路器，且断路器作为备用电源和整流电路的切换保护作用。

3.根据权利要求1所述的直流48伏电磁模块无触点控制系统,其特征在于：所述励磁驱动模块U5包括遥控器与遥控信号接收器，所述励磁驱动模块U5与整流桥模块输出端电性连接，且遥控信号接收器与PLC系统信号连接，所述励磁驱动模块U5中遥控器分为遥控接收器和遥控发射器，且遥控器为继电器式遥控器，发射距离为二十米内。

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