CN217720708U - 一种阀门电动执行机构保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阀门电动执行机构保护装置，所述保护装置包括电机断路器、快速插头、交流接触器KM1/KM2、电流互感器以及电动机保护器；所述电机断路器的两端分别与交流接触器的输入端、快速插头相连；所述交流接触器KM1与交流接触器KM2并联在一起，所述交流接触器KM1/KM2的控制线圈与电动机保护器相连；所述交流接触器KM1/KM2的输出端与快速插头相连；所述电流互感器用于转换交流接触器KM1/KM2输出的电流，且电流互感器与电动机保护器相连；本方案内部集成了两路交流接触器、一路电机断路器、一组电动机保护器，同时与外部的电气接线全部采用快速拔插的香蕉插头插座和穿墙式接线端子，接线、检修及后续的拆装更换配件都十分便捷，各组件相互独立，可自由更换配件。

Description

一种阀门电动执行机构保护装置

技术领域

本实用新型涉及矿山排水技术领域，具体为一种阀门电动执行机构保护装置。

背景技术

在矿山排水及充填行业，电动闸阀运用广泛、数量众多，而在使用过程中往往只能由阀门的电动执行机构自行判断故障点，无法形成有效的闭环控制，且现有的故障判断往往是通过采集电机运行时的异常电流来进行处理，判断依据单一且滞后。需要在电流波动较大时才能触发紧急停止操作。在实际的现场使用时，触发电机的紧急停止往往已达到设备损坏的临界点，经常出现扭断阀杆、烧毁电机等严重故障，且此类故障在阀门电动执行机构中占比极大，到目前还没有十分完善的解决方案。

发明内容

在现有的技术上，本实用新型的目的在于提供一种安装方便、结构合理的保护装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种阀门电动执行机构保护装置，所述保护装置包括电机断路器、快速插头、交流接触器KM1/KM2、电流互感器以及电动机保护器；

所述电机断路器的两端分别与交流接触器的输入端、快速插头相连；所述交流接触器KM1与交流接触器KM2并联在一起，且交流接触器KM1与交流接触器KM2形成电气互锁结构，所述交流接触器KM1/KM2的控制线圈与电动机保护器相连；所述交流接触器KM1/KM2的输出端与快速插头相连；所述电流互感器位于所述交流接触器KM1/KM2与快速插头之间，所述电流互感器用于转换交流接触器KM1/KM2输出的电流，且电流互感器与电动机保护器相连；

所述电动机保护器用于控制交流接触器KM1/KM2的通断，并且测量交流接触器KM1/KM2输出端的电流与电压，检测与保护装置所连接的设备是否存在异常状态。

更进一步的，所述电动机保护器包括电流测量模块、电压测量模块、通讯接口模块、主控模块以及控制信号输出模块；

所述电流测量模块与电流互感器相连，该电流测量模块用于测量交流接触器KM1/KM2输出的电流；所述电压测量模块与交流接触器KM1/KM2的输出端相连，该电压测量模块用于测量交流接触器KM1/KM2输出端的电压；所述控制信号输出模块用于控制交流接触器KM1/KM2的线圈；

所述主控模块通过通讯接口模块与后台系统进行通信。

更进一步的，所述主控模块与电流测量模块、电压测量模块、通讯接口模块、控制信号输出模块相连。

更进一步的，所述交流接触器KM1用于控制电动机正转，所述交流接触器KM2用于控制电动机反转。

更进一步的，所述快速插头用于与电源或电动机可拆卸连接。

更进一步的，还包括壳体，所述电机断路器、交流接触器KM1/KM2、电流互感器以及电动机保护器均设置在壳体内。

更进一步的，所述壳体上固定有穿墙式接线端子与快速插头，且穿墙式接线端子与电动机保护器电气连接。

采用上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，其具有的有益效果是：

本方案内部集成了两路交流接触器、一路电机断路器、一组电动机保护器，同时与外部的电气接线全部采用快速拔插的香蕉插头插座和穿墙式接线端子，接线、检修及后续的拆装更换配件都十分便捷，各组件相互独立，可自由更换配件；利用其模块化安装方式，不仅使得保护装置实现了快速安装与调试，还能够大大方便了后续保护装置的功能进一步拓展。

本方案提供了成套的设备保护功能，能对用电设备提供外部故障、断相、漏电/接地、过载、不平衡、阻塞、欠载、短路、堵转、起动超时等异常状态的实时保护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型保护装置的电路连接示意图。

图2为本实用新型电动机保护器的框架示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图2之一所示，本方案提供了一种阀门电动执行机构保护装置，所述保护装置包括电机断路器、快速插头、交流接触器KM1/KM2、电流互感器以及电动机保护器；

所述电机断路器的两端分别与交流接触器的输入端、快速插头相连；所述交流接触器KM1与交流接触器KM2并联在一起，且交流接触器KM1与交流接触器KM2形成电气互锁结构，所述交流接触器KM1/KM2的控制线圈与电动机保护器相连；所述交流接触器KM1/KM2的输出端与快速插头相连；所述电流互感器位于所述交流接触器KM1/KM2与快速插头之间，所述电流互感器用于转换交流接触器KM1/KM2输出的电流，且电流互感器与电动机保护器相连；

所述电动机保护器用于控制交流接触器KM1/KM2的通断，并且测量交流接触器KM1/KM2输出端的电流与电压。

其中，电动机保护器检测供电电路中的电压，检测范围可设置，当供电电路出现过欠压、缺相、相序错误时，主控模块控制控制信号输出模块的输出端断开，使接触器线圈失电，交流接触器主触点断开，则供电电路断开，出线端指示灯灭，用电设备失电；当电动机保护器检测到供电电路正常时，等待几秒钟(可设定时间)，主控模块控制控制信号输出模块的输出端接通，使接触器线圈得电，交流接触器主触点接通，则供电电路接通，用电设备得电；电动机保护器可以显示供电电路出现的错误报警；电源保护器可设定过欠压值的范围、过欠压动作时间、缺相动作时间、错项动作时间。

其中，电动机保护器检测供电电路中的电流，检测范围可设置，当供电电流出现过外部故障、断相、漏电/接地、过载、不平衡、阻塞、欠载、短路时，主控模块控制控制信号输出模块的输出端断开，使接触器线圈失电，交流接触器主触点断开，则供电电路断开，出线端指示灯灭，用电设备失电；当电动机保护器检测到供电电路正常时，等待几秒钟(可设定时间)，主控模块控制控制信号输出模块的输出端接通，使接触器线圈得电，交流接触器主触点接通，则供电电路接通，用电设备得电，电动机保护器可以显示供电电路出现的错误报警。

其中，电动机保护器包括电流测量模块、电压测量模块、通讯接口模块、主控模块、开关量信号输入模块以及控制信号输出模块；

进一步的，所述主控模块与电流测量模块、开关量信号输入模块、电压测量模块、通讯接口模块、控制信号输出模块相连。

电流测量模块与电流互感器相连，该电流测量模块用于测量交流接触器KM1/KM2输出的电流；所述电压测量模块与交流接触器KM1/KM2的输出端相连，该电压测量模块用于测量交流接触器KM1/KM2输出端的电压；所述控制信号输出模块用于控制交流接触器KM1/KM2的线圈；所述主控模块通过通讯接口模块与后台系统进行通信。

其中，通讯接口模块为利用RS-485/Modbus通讯协议与上位机或PLC进行通讯，将设备运行状态及报警数据进行实时上传，提供二次保护。

主控模块通过电流测量模块、电压测量模块以及开关量信号输入模块检测与保护装置所连接的设备是否存在异常状态(例如：外部故障、断相、漏电/接地、过载、不平衡、阻塞、欠载、短路、堵转、起动超时等异常状态)；电动机保护器通过控制信号输出模块控制交流接触器KM1/KM2断开，从而断开设备电源进行保护。

另外，电动机保护器通过监测设备在运转过程中电压的变化来实时保护设备的正常工作，一旦监测到电压异常便立马断开设备电源，并通过通讯接口模块向上位机发出报警信息。

保护装置内的电流互感器线路接入电动机保护器，实时监测电机的工作电流，电动机保护器通过监测设备在运转过程中电流的变化来实时保护设备的正常工作，一旦设备在运转时出现电流过高或者过低时，立马给上位机发出报警信号并断开设备电源。

电动机保护器通过电机断路器和交流接触器进行保护，一但电机出现短路时，电机断路器及交流接触器能自动断开设备的动力电源，保护电机。

主控模块内集成了电流识别保护模块，当设备在运行过程中出现外部故障、断相、漏电/接地、过载、不平衡、阻塞、欠载、短路等状态时，主控模块能自动断开设备电源进行保护。

装主控模块内集成了电压记忆保护模块，能在设备运行时出现外部故障、断相、堵转、漏电/接地、起动超时等异常状态时，主控模块能自动断开设备电源进行保护。

此外，保护装置还包括壳体，电机断路器、交流接触器KM1/KM2、电流互感器以及电动机保护器均设置在壳体内；壳体上固定有穿墙式接线端子与快速插头，且穿墙式接线端子与电动机保护器电气连接。保护装置内部集成了两路交流接触器、一路电机断路器、一组电动机保护器，同时与外部的电气接线全部采用快速拔插的香蕉插头插座和穿墙式接线端子，接线、检修及后续的拆装更换配件都十分便捷，各组件相互独立，可自由更换配件；利用其模块化安装方式，不仅使得保护装置实现了快速安装与调试，还能够大大方便了后续保护装置的功能进一步拓展。

因此，本方案的保护装置能设置保护功能如：报警、脱扣、过载、短路、接地/漏电脱扣、断相、外部故障、远程起动、漏电报警、短路、接地保护、短路、漏电/接地、短路、漏电/接地(脉冲1S)等的保护范围及精度，从而大大提高了对运行设备的保护效果。

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；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种阀门电动执行机构保护装置，其特征在于：所述保护装置包括电机断路器、快速插头、交流接触器KM1/KM2、电流互感器以及电动机保护器；

所述电机断路器的两端分别与交流接触器的输入端、快速插头相连；所述交流接触器KM1与交流接触器KM2并联在一起，且交流接触器KM1与交流接触器KM2形成电气互锁结构，所述交流接触器KM1/KM2的控制线圈与电动机保护器相连；所述交流接触器KM1/KM2的输出端与快速插头相连；所述电流互感器位于所述交流接触器KM1/KM2与快速插头之间，所述电流互感器用于转换交流接触器KM1/KM2输出的电流，且电流互感器与电动机保护器相连；

所述电动机保护器用于控制交流接触器KM1/KM2的通断，并且测量交流接触器KM1/KM2输出端的电流与电压，检测与保护装置所连接的设备是否存在异常状态。

2.根据权利要求1所述的一种阀门电动执行机构保护装置，其特征在于：

所述电动机保护器包括电流测量模块、电压测量模块、通讯接口模块、主控模块以及控制信号输出模块；

所述电流测量模块与电流互感器相连，该电流测量模块用于测量交流接触器KM1/KM2输出的电流；所述电压测量模块与交流接触器KM1/KM2的输出端相连，该电压测量模块用于测量交流接触器KM1/KM2输出端的电压；所述控制信号输出模块用于控制交流接触器KM1/KM2的线圈；

所述主控模块通过通讯接口模块与后台系统进行通信。

3.根据权利要求2所述的一种阀门电动执行机构保护装置，其特征在于：所述主控模块与电流测量模块、电压测量模块、通讯接口模块、控制信号输出模块相连。

4.根据权利要求1所述的一种阀门电动执行机构保护装置，其特征在于：所述交流接触器KM1用于控制电动机正转，所述交流接触器KM2用于控制电动机反转。

5.根据权利要求1所述的一种阀门电动执行机构保护装置，其特征在于：所述快速插头用于与电源或电动机可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种阀门电动执行机构保护装置，其特征在于：还包括壳体，所述电机断路器、交流接触器KM1/KM2、电流互感器以及电动机保护器均设置在壳体内。

7.根据权利要求6所述的一种阀门电动执行机构保护装置，其特征在于：所述壳体上固定有穿墙式接线端子与快速插头，且穿墙式接线端子与电动机保护器电气连接。

Images