CN217332757U - 矿用高压电动机空载测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种矿用高压电动机空载测试系统，安全监控单元安装在测试区域内，电机监控单元安装在电动机上，控制回路与电动机、安全监控单元和电机监控单元电性连接，用于控制电动机、安全监控单元、电机监控单元和交互单元的电源通断；中控单元分别与安全监控单元、电机监控单元、交互单元和控制回路电性连接。安全监控单元用于监测测试区域内是否有人员活动并将监控数据发送至中控单元，电机监控单元用于监测电动机的测试数据并将测试数据发送至中控单元，中控单元将测试数据发送至交互单元供工作人员进行人工监控，同时中控单元对测试数据和监控数据进行自动监控，当数据异常时控制控制回路断开电动机的电源停止测试，实现测试系统的一体化。

Description

矿用高压电动机空载测试系统

技术领域

本申请涉及矿用设备技术领域，尤其涉及一种矿用高压电动机空载测试系统。

背景技术

矿用高压电动机的空载测试主要包括功率测量、电流测量、温升测量、转速测量、振动测量、水道流量等测试项目，目前大型综连采工作面所使用隔爆电动机的电压等级多为1.14KV与3.3KV，所以在测试过程中就要绝对保障人员及设备的安全。目前测试过程中防止人员进出测试区域和操作设备主要通过设置声光报警围栏和对配电柜上锁挂牌等方式，这种方式难以确保不了解工作情况的人员进入测试区域，有一定的安全隐患；另外目前对测试数据主要依靠人为查看和记录，无法自动存储完整的测试数据并对数据进行监控。

实用新型内容

本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够对测试区域内人员活动进行检测并进行数据的自动存储和处理的矿用高压电动机空载测试系统。

本申请的技术方案提供一种矿用高压电动机空载测试系统，包括电动机、中控单元、安全监控单元、电机监控单元、交互单元和控制回路；

所述安全监控单元安装在测试区域内，所述电机监控单元安装在所述电动机上，所述控制回路与所述电动机、所述安全监控单元和所述电机监控单元电性连接，用于控制所述电动机、所述安全监控单元、所述电机监控单元和所述交互单元的电源通断；

所述中控单元分别与所述安全监控单元、所述电机监控单元、所述交互单元和所述控制回路电性连接。

进一步地，所述安全监控单元包括与所述中控单元电连接的门禁闭锁传感器、重力闭锁传感器、红外闭锁传感器和光电传感器中的至少一种；

所述门禁闭锁传感器安装在测试区域门上，所述重力闭锁传感器安装在测试区域的地面，所述红外闭锁传感器安装在测试区域内，所述光电传感器安装在测试区域门的两端。

进一步地，所述电机监控单元包括与所述中控单元电连接的三相电流变送器、电压变送器、温度振动传感器、水道流量传感器、转速传感器、热继电器、漏电保护模块中的至少一种；

所述三相电流变送器包括三个电流变送器，三个所述电流变送器分别连接在所述电动机的三相电源线上；

所述电压变送器连接在所述电动机的其中两相电源线之间；

所述温度振动传感器设置有三个，分别安装在所述电动机的输出端、所述电动机的壳体外部和所述电动机的壳体盲端；

所述水道流量传感器安装在所述电动机的出水口；

所述转速传感器安装在所述电动机的输出端；

所述热继电器串联在所述电动机的三相电源线上；

所述漏电保护模块连接在所述电动机的三相电源线上。

进一步地，所述控制回路包括电源模块和并联在电源模块两端的第一支路和第二支路；

所述第一支路包括串联连接的第一常闭按钮、常开按钮和第二接触器的线圈，所述常开按钮的两端并联有所述第二接触器的第一常开触点；

所述第二支路包括串联连接的第二接触器的第二常开触点和第一接触器的线圈；

所述第一接触器的三个常开触点分别串联在所述电动机的三相电源线上。

进一步地，所述第二支路中还串联有急停继电器的常闭触点，所述急停继电器的线圈与所述中控单元电连接，所述中控单元根据所述安全监控单元和所述电机监控单元控制所述急停继电器的线圈通电。

进一步地，所述第二支路中还串联有启动继电器的常开触点，所述启动继电器的线圈与所述中控单元电连接；

所述交互单元包括启动按键和停止按键，所述中控单元根据所述启动按键和所述停止按键控制所述启动继电器的线圈通电。

进一步地，所述第一支路中，所述第二接触器的线圈两端还并联有启动指示灯；所述第二支路中，所述第一接触器的线圈两端还并联有运行指示灯。

进一步地，所述电源模块与所述第一支路和所述第二支路之间还串联有第二常闭按钮和熔断器。

进一步地，所述电源模块为用于连接市电的220V/12V变压器；

所述第一接触器的线圈两端还并联有整流电路，所述整流电路用于为所述安全监控单元、所述电机监控单元和所述交互单元供电。

进一步地，所述交互单元包括显示装置。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

安全监控单元用于监测测试区域内是否有人员活动并将监控数据发送至中控单元，电机监控单元用于监测电动机的各项测试数据并将测试数据发送至中控单元，中控单元将测试数据发送至交互单元供工作人员进行人工监控，同时中控单元对测试数据和监控数据进行自动监控，当数据异常时控制控制回路断开电动机的电源停止测试，实现测试系统的一体化。

附图说明

参见附图，本申请的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本申请的保护范围构成限制。图中：

图1是本申请一实施例中矿用高压电动机空载测试系统的结构示意图；

图2是本申请一实施例中矿用高压电动机空载测试系统的电路原理图；

图3是本申请一实施例中交互单元的示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本申请的具体实施方式。

容易理解，根据本申请的技术方案，在不变更本申请实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本申请的技术方案的示例性说明，而不应当视为本申请的全部或视为对申请技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述属于在本申请中的具体含义。

本申请实施例中的矿用高压电动机空载测试系统，如图1所示，包括电动机01、中控单元02、安全监控单元03、电机监控单元04、交互单元05和控制回路06；

安全监控单元03安装在测试区域内，电机监控单元04安装在电动机01上，控制回路06与电动机01、安全监控单元03和电机监控单元04电性连接，用于控制电动机01、安全监控单元03、电机监控单元04和交互单元05的电源通断；

中控单元02分别与安全监控单元03、电机监控单元04、交互单元05和控制回路06电性连接。

具体来说，安全监控单元03用于监测测试区域内是否有人员活动并将监控数据发送至中控单元02，电机监控单元04用于监测电动机01的各项测试数据并将测试数据发送至中控单元02，中控单元02将测试数据发送至交互单元05供工作人员进行人工监控，同时中控单元02对测试数据和监控数据进行自动监控，当数据异常时控制控制回路断开电动机01的电源停止测试，从而实现测试系统的一体化。

其中，中控单元02可以采用可编程逻辑控制器(PLC)、单片机等具备数据处理和程序执行功能的处理器。

交互单元05可以包括显示屏、按键、扬声器、指示灯中的一种或多种，较佳地，交互单元05可以设置为集成有扬声器的触控显示屏。

在其中一个实施例中，如图2所示，安全监控单元03包括与中控单元02电连接的门禁闭锁传感器31、重力闭锁传感器32、红外闭锁传感器33和光电传感器34中的至少一种；

门禁闭锁传感器31安装在测试区域门上，用于检测测试区域门是否关闭；重力闭锁传感器32安装在测试区域的地面，通过检测重力判断是否有人员在测试区域内；红外闭锁传感器33安装在测试区域内，与重力闭锁传感器32共同检测测试区域内是否有人；光电传感器34安装在测试区域门的两端，用于检测是否有人员从测试区域门上翻过。

禁闭锁传感器31、重力闭锁传感器32、红外闭锁传感器33和光电传感器34都与中控单元02电连接，当其中任意一个传感器被触发时，中控单元02则通过控制回路06断开电动机01的电源，停止测试以保证人员安全，同时中控单元02还可以控制交互单元05发出对应的警报信号。

本实施例通过设置门禁闭锁传感器31、重力闭锁传感器32、红外闭锁传感器33和光电传感器34，对测试区域进行全面检测，确保测试过程的安全。

在其中一个实施例中，如图2所示，电机监控单元04包括与中控单元02电连接的三相电流变送器、电压变送器42、温度振动传感器43、水道流量传感器44、转速传感器45、热继电器46、漏电保护模块47中的至少一种；

三相电流变送器包括三个电流变送器41，三个电流变送器41分别连接在电动机01的三相电源线上；

电压变送器42连接在电动机01的其中两相电源线之间；

温度振动传感器43设置有三个，分别安装在电动机01的输出端、电动机01的壳体外部和电动机01的壳体盲端；

水道流量传感器44安装在电动机01的出水口；

转速传感器45安装在电动机01的输出端；

热继电器46串联在电动机01的三相电源线上；

漏电保护模块47连接在电动机01的三相电源线上。

具体来说，电动机01为三相高压电动机，电动机01的供电电路由三相380V电压通过升压变压器T1升高到1140伏，经过过流保护熔断器FU1、断路器QF和热继电器46的线圈后连接电动机01，断路器QF和热继电器46之间还连接主回路带电指示灯HL1和主回路电压表T2，主回路带电指示灯HL1用于指示主回路是否带电，主回路电压表T2用于显示主回路的电压。

电机监控单元04中的三个电流变送器41和一个电压变送器42连接在断路器QF和热继电器46之间，三个电流变送器41分别用于监测三相电流，电压变送器42用于监测电压。漏电保护模块47连接在升压变压器T1和过流保护熔断器FU1之间，用于监测电源是否漏电。

三个温度振动传感器43分别监测电动机01的输出端、壳体外部和壳体盲端的温度数据和振动数据。水道流量传感器44监测电动机01出水口的水道流量。转速传感器监测电动机01的转速。

三相电流变送器、电压变送器42、温度振动传感器43、水道流量传感器44、转速传感器45、热继电器46、漏电保护模块47都与中控单元02电连接，中控单元02获取监测数据，将监测数据发送至交互单元05进行显示，同时中控单元02对监测数据进行自动存储和分析，当识别到其中任意数据异常时，则通过控制回路06断开电动机01的电源，停止测试以保证设备安全，同时中控单元02还可以控制交互单元05发出对应的警报信号。

本实施例通过设置三相电流变送器、电压变送器42、温度振动传感器43、水道流量传感器44、转速传感器45、热继电器46、漏电保护模块47，对电动机进行测试数据采集和安全监测，并且中控单元02能够自动存储测试数据，减少了工作人员的工作量，也保证了设备安全。

在其中一个实施例中，如图2所示，控制回路06包括电源模块和并联在电源模块两端的第一支路和第二支路；

第一支路包括串联连接的第一常闭按钮SB2、常开按钮SB1和第二接触器的线圈KM2，常开按钮SB1的两端并联有第二接触器的第一常开触点KM2-1；

第二支路包括串联连接的第二接触器的第二常开触点KM2-2和第一接触器的线圈KM1；

第一接触器的三个常开触点KM1-1分别串联在电动机01的三相电源线上。

具体来说，控制回路06通过第一接触器控制电动机01电源的通断，当常开按钮SB1被按下时，第二接触器的线圈KM2得电，第二接触器的第一常开触点KM2-1闭合实现第一接触器的自锁，第二接触器的第二常开触点KM2-2闭合使第一接触器的线圈KM1得电，第一接触器的三个常开触点KM1-1闭合，接通电动机01的电源。之后当第一常闭按钮SB2被按下时，第二接触器的线圈KM2失电，第二接触器的第一常开触点KM2-1断开解除自锁，第二接触器的第二常开触点KM2-2断开使第一接触器的线圈KM1失电，第一接触器的三个常开触点KM1-1断开，断开电动机01的电源。

电源模块为用于连接市电的220V/12V变压器T3；第一接触器的线圈KM1两端还并联有整流电路，整流电路用于为安全监控单元03、电机监控单元04和交互单元05提供直流电源。

在第二接触器的第二常开触点KM2-2闭合时，同时接通整流电路的电源，启动安全监控单元03、电机监控单元04和交互单元05供电。

控制回路06由市电进行供电，并通过220V/12V变压器T3降压为12V交流电，通过低压回路控制电动机01的高压供电电路的通断，隔离了高压电路，确保操作的安全性。

在其中一个实施例中，如图2所示，第二支路中还串联有急停继电器的常闭触点KA2-1，急停继电器的线圈KA2与中控单元02电连接，中控单元02根据安全监控单元03和电机监控单元04控制急停继电器的线圈KA2通电。

具体来说，中控单元02检测到安全监控单元03和电机监控单元04的监测数据异常时，控制急停继电器的线圈KA2通电，使串联在第二支路中的急停继电器的常闭触点KA2-1断开，使第一接触器的线圈KM1失电，紧急断开电动机01的电源。

本实施例中中控单元02通过急停继电器与控制回路06连接，实现对电动机01通断的控制。

在其中一个实施例中，如图2所示，第二支路中还串联有启动继电器的常开触点KA1-1，启动继电器的线圈KA1与中控单元02电连接；

交互单元05包括启动按键51和停止按键52，中控单元02根据启动按键51和停止按键52控制启动继电器的线圈KA1通电。

具体来说，当接收到启动按键51被按下的信号时，中控单元02控制启动继电器的线圈KA1得电，启动继电器的常开触点KA1-1闭合，在急停继电器的常闭触点KA2-1闭合的状态下，第一接触器的线圈KM1得电，电动机01电源被接通；当接收到停止按键52被按下的信号时，中控单元02控制启动继电器的线圈KA1失电，断开电动机01的电源。

本实施例中工作人员通过交互单元05的启动按键51和停止按键52，能够直接控制电动机01的启停。

在其中一个实施例中，如图2所示，第一支路中，第二接触器的线圈KM2两端还并联有启动指示灯HL2；第二支路中，第一接触器的线圈KM1两端还并联有运行指示灯HR。

当第二接触器的线圈KM2得电的同时启动指示灯HL2亮起，当第一接触器的线圈KM1得电的同时运行指示灯HR亮起。

本实施例通过启动指示灯HL2和运行指示灯HR指示当前系统的状态：当启动指示灯HL2和运行指示灯HR都不亮，说明此时测试系统未启动；当启动指示灯HL2亮起、运行指示灯HR不亮，说明此时测试系统已启动，但测试区域存在不安全因素或电动机存在异常数据；当启动指示灯HL2和运行指示灯HR都亮起，说明此时测试系统正在进行测试工作。

在其中一个实施例中，如图2所示，电源模块与第一支路和第二支路之间还串联有第二常闭按钮SB3和熔断器FU2。当第二常闭按钮SB3被按下时，控制回路06的电源直接断开，用于紧急情况时的急停操作。熔断器FU2用于控制回路06的断路保护。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本申请的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，将分别公开在不同的实施例中的技术方案适当组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内，在本申请原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种矿用高压电动机空载测试系统，其特征在于，包括电动机、中控单元、安全监控单元、电机监控单元、交互单元和控制回路；

所述安全监控单元安装在测试区域内，所述电机监控单元安装在所述电动机上，所述控制回路与所述电动机、所述安全监控单元和所述电机监控单元电性连接，用于控制所述电动机、所述安全监控单元、所述电机监控单元和所述交互单元的电源通断；

所述中控单元分别与所述安全监控单元、所述电机监控单元、所述交互单元和所述控制回路电性连接。

2.根据权利要求1所述的矿用高压电动机空载测试系统，其特征在于，所述安全监控单元包括与所述中控单元电连接的门禁闭锁传感器、重力闭锁传感器、红外闭锁传感器和光电传感器中的至少一种；

所述门禁闭锁传感器安装在测试区域门上，所述重力闭锁传感器安装在测试区域的地面，所述红外闭锁传感器安装在测试区域内，所述光电传感器安装在测试区域门的两端。

3.根据权利要求1所述的矿用高压电动机空载测试系统，其特征在于，所述电机监控单元包括与所述中控单元电连接的三相电流变送器、电压变送器、温度振动传感器、水道流量传感器、转速传感器、热继电器、漏电保护模块中的至少一种；

所述三相电流变送器包括三个电流变送器，三个所述电流变送器分别连接在所述电动机的三相电源线上；

所述电压变送器连接在所述电动机的其中两相电源线之间；

所述温度振动传感器设置有三个，分别安装在所述电动机的输出端、所述电动机的壳体外部和所述电动机的壳体盲端；

所述水道流量传感器安装在所述电动机的出水口；

所述转速传感器安装在所述电动机的输出端；

所述热继电器串联在所述电动机的三相电源线上；

所述漏电保护模块连接在所述电动机的三相电源线上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的矿用高压电动机空载测试系统，其特征在于，所述控制回路包括电源模块和并联在电源模块两端的第一支路和第二支路；

所述第一支路包括串联连接的第一常闭按钮、常开按钮和第二接触器的线圈，所述常开按钮的两端并联有所述第二接触器的第一常开触点；

所述第二支路包括串联连接的第二接触器的第二常开触点和第一接触器的线圈；

所述第一接触器的三个常开触点分别串联在所述电动机的三相电源线上。

5.根据权利要求4所述的矿用高压电动机空载测试系统，其特征在于，所述第二支路中还串联有急停继电器的常闭触点，所述急停继电器的线圈与所述中控单元电连接，所述中控单元根据所述安全监控单元和所述电机监控单元控制所述急停继电器的线圈通电。

6.根据权利要求4所述的矿用高压电动机空载测试系统，其特征在于，所述第二支路中还串联有启动继电器的常开触点，所述启动继电器的线圈与所述中控单元电连接；

所述交互单元包括启动按键和停止按键，所述中控单元根据所述启动按键和所述停止按键控制所述启动继电器的线圈通电。

7.根据权利要求4所述的矿用高压电动机空载测试系统，其特征在于，所述第一支路中，所述第二接触器的线圈两端还并联有启动指示灯；所述第二支路中，所述第一接触器的线圈两端还并联有运行指示灯。

8.根据权利要求4所述的矿用高压电动机空载测试系统，其特征在于，所述电源模块与所述第一支路和所述第二支路之间还串联有第二常闭按钮和熔断器。

9.根据权利要求4所述的矿用高压电动机空载测试系统，其特征在于，所述电源模块为用于连接市电的220V/12V变压器；

所述第一接触器的线圈两端还并联有整流电路，所述整流电路用于为所述安全监控单元、所述电机监控单元和所述交互单元供电。

10.根据权利要求1-3任一项所述的矿用高压电动机空载测试系统，其特征在于，所述交互单元包括显示装置。

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