CN218514084U - 一种控制柜内接触器保护系统及控制柜 - Google Patents
一种控制柜内接触器保护系统及控制柜 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种控制柜内接触器保护系统及控制柜，所述保护系统包括PLC控制器以及多个温度元件，所述温度元件用于采集控制柜内接触器的温度数据并转换为电信号至PLC控制器的输入端，所述PLC控制器基于温度元件发来的电信号来控制对应接触器的开闭。本实用新型的优点在于：结构简单实现方便，可以有效地避免接触器温度过高造成的接触器损坏甚至是控制柜的电机等负载的损坏，可以有效提供保护；同时接线简单，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气保护领域，特别涉及一种控制柜内接触器保护系统及控制柜。
背景技术
控制柜作为电气系统的控制设备，其内部设置有PLC用于控制电器柜内的接触器来控制通断电，从而实现电气控制。以水泵控制柜为例，其内部设置有多个接触器，每个接触器用于控制一个水泵，每个电机如果采用星三角启动，则每个水泵电机对应三个接触器，这样多个水泵电机就需要多个接触器。在电机功率较大的情况下，接触器在持续工作过程中会产生明显的发热现象，在控制柜中一般散热较差，可能会造成接触器因为温度过高造成的接触器的烧坏，甚至导致电机损坏。
现有技术中一般仅仅对控制柜的控制对象如电机引入保护装置，如电机保护器，对于接触器不做任何保护处理，或者对柜体设置通风孔等来增加散热性、通风性，对接触器未做任何保护处理，当接触器因为温度过高造成的损坏无任何监测控制，无法保证控制柜内接触器的安全可靠运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种控制柜中接触器保护系统及控制柜，通过对控制柜内的温度进行监测，及时断开接触器的工作，保障接触器的安全。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种控制柜内接触器保护系统，包括PLC控制器以及多个温度元件，所述温度元件用于采集控制柜内接触器的温度数据并转换为电信号至PLC控制器的输入端，所述PLC控制器基于温度元件发来的电信号来控制对应接触器的开闭。
所述温度元件为温控开关，所述温控开关的触点FR一端连接至PLC电源，另一端连接至PLC控制器的电平信号输入接口；所述PLC控制器根据电平信号输入接口的电平信号来控制接触器的开闭。
多个接触器中用于控制相同负载工作的接触器对应的温控开关，其触点FR 相互串联在一起后串接在PLC电源和电平信号输入接口之间。
所述温度元件为KSD9700温控开关。
所述温度元件设置在两个相邻的温控开关之间。
在控制柜上设置有报警器和多个指示灯，所述PLC控制器输出端连接与报警器连接，用于在接触器温度异常时发出报警信号；所述PLC控制器的输出端与每一个指示灯连接，用于控制指示灯的点亮与熄灭，每个指示灯对应指示一个接触器的开闭状态。
所述保护系统还包括手动开关，所述手动开关并联在温控开关的触点FR两端。
一种控制柜，所述控制柜内置有至少一个接触器，所述控制柜包括所述的控制柜内接触器保护系统。
本实用新型的优点在于：结构简单实现方便，可以有效地避免接触器温度过高造成的接触器损坏甚至是控制柜的电机等负载的损坏，可以有效提供保护；同时接线简单，成本低；采用指示灯、报警器可以有效地提供维修监控人员及时处理；同时提供人工选择开关，可以优先考虑用户的需求，即使在温度过高时当有需求时也可以让接触器工作。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型保护系统原理示意图；
图2为本实用新型温控元件设置示意图；
图3为本实用新型的PLC控制器获取温度信号原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本申请以水泵控制柜为例进行介绍，当然其他控制柜类似，大部分控制柜中都是采用接触器进行供电控制的，水泵控制柜内的接触器用于控制水泵的通断电，其中水泵采用星三角启动，每个水泵对应3个接触器，因此以1个水泵为例，其对应三个接触器。需要对每个接触器进行保护，防止接触器因大功率电机工作造成的损坏烧坏现象。
如图1所示，控制柜内接触器保护系统，包括PLC控制器以及多个温度元件，温度元件的数量与接触器是相匹配的，目的是温度元件用于采集控制柜内接触器的温度数据并转换为电信号至PLC控制器的输入端；
PLC控制器基于温度元件发来的电信号来控制对应接触器的开闭。PLC控制器采用西门子S7-200SMART控制器，其根据温度元件传来的电信号控制接触器的动作，PLC控制器的输出端连接接触器的控制端，当温度单元发来的电信号对应是温度过高时，PLC控制器可以自动的断开接触器的工作，实现对于接触器的保护。
在PLC断开接触器的工作后，实际上水泵等控制柜对应的负载就不工作了，这种情况下用户可能会以为控制柜故障或水泵故障，造成用户的错误理解，为此，本申请提供接触器的温度故障报警指示，在控制柜柜门上或其他合适的位置上设置报警器和多个指示灯，报警器采用蜂鸣器、指示灯采用具有一定颜色如红色的LED指示灯，PLC控制器输出端连接与报警器连接，用于在接触器温度异常时发出报警声音以及指示灯点亮，其中PLC控制器通过驱动的方式就可以实现LED指示灯的点亮控制以及蜂鸣器的驱动控制。PLC控制器的输出端与每一个指示灯连接，用于控制指示灯的点亮与熄灭，每个指示灯对应指示一个接触器的开闭状态。如当控制接触器断开后实际上负载断电不工作了，此时通过驱动蜂鸣器报警，使得用户知道此时是接触器故障保护了，可以快速定位此时属于接触器的温度故障，不需要查找，使得用户可以知道，同时通过指示灯来指示每一个接触器的温度状态，可以快速确定哪一个接触器因为温度过高而断开了。
在本申请中温度元件可以采用温度传感器或温度元件，根据实际情况选择使用，针对水泵控制柜中的接触器，本申请的温度元件采用温控开关KSD9700；如图2所示，水泵控制柜内的一个水泵对应的三个接触器，一般情况下，为了控制柜内的布局是接触器在一排固定，且两个接触器相互接触靠近。如图2所示，本申请将温控开关设置在两个接触器之间，使得温控开关两个温度感应面分别接触左右两个接触器，从而实现对于两个接触器的温度的采集并转换输出，在图2中三个接触器KM1、KM2、KM3对应两个温控开关K1、K2，K1、K2对温度进行采集。
温度开关K1、K2分别具有一个开关触点FR1、FR2，采用KSD9700温控开关来实现，当当接触器温度升高至传感器动作温度(80℃)，温度控制开关断开；否则温度开关的开关触点处于闭合状态。开关触点FR1、FR2串联在一起后再一端连接24VPLC电源，另一端连接至PLC控制器的电平信号输入接口(IO口)，PLC 控制器根据电平信号输入接口的电平信号来控制接触器的开闭。当温度正常时， PLC端口可以采集高电平信号，否则当温度大于80°后，断开的触点FR1、FR2 任一一个，则PLC控制器的端口输入低电平，则可以根据这一电平信号来控制对应的接触器的开启和断开，从而实现了根据温度的控制。
由于温度过高会造成接触器的烧坏风险，但是为了保证用户的实际需求，本申请也会设置有手动开关，手动开关S1并联在温控开关触点FR1、FR2串联在一起后的两端，S1为常断开关，无论什么时候用户可以根据实际需要闭合S1 使得PLC控制器控制接触器的闭合。
一种控制柜，所述控制柜内置有至少一个接触器，控制柜采用上述控制柜内接触器保护系统来进行保护控制。
本申请的方案在控制柜中增加一种小型温度控制开关(传感器)，温度控制开关放置于接触器之间的夹缝中，直接感应接触器的温度变化；当接触器温度升高至传感器动作温度(80℃)，温度控制开关断开；温度控制开关作为一个开关量，接入PLC数字输入端口，可在程序中实现接触器线圈的断电保护。1.温度控制开关可实时感应接触器的温度，根据阈值温度给控制器提供接触器过热信号；该保护方式大大降低了接触器损坏的概率，为控制柜的后期维护节省了费用。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种控制柜内接触器保护系统，其特征在于：包括PLC控制器以及多个温度元件，所述温度元件用于采集控制柜内接触器的温度数据并转换为电信号至PLC控制器的输入端，所述PLC控制器基于温度元件发来的电信号来控制对应接触器的开闭。
2.如权利要求1所述的一种控制柜内接触器保护系统，其特征在于：所述温度元件为温控开关，所述温控开关的触点FR一端连接至PLC电源，另一端连接至PLC控制器的电平信号输入接口；所述PLC控制器根据电平信号输入接口的电平信号来控制接触器的开闭。
3.如权利要求2所述的一种控制柜内接触器保护系统，其特征在于：多个接触器中用于控制相同负载工作的接触器对应的温控开关，其触点FR相互串联在一起后串接在PLC电源和电平信号输入接口之间。
4.如权利要求2所述的一种控制柜内接触器保护系统，其特征在于：所述温度元件为KSD9700温控开关。
5.如权利要求2-4任一所述的一种控制柜内接触器保护系统，其特征在于：所述温度元件设置在两个相邻的接触器之间。
6.如权利要求1-4任一所述的一种控制柜内接触器保护系统，其特征在于：在控制柜上设置有报警器和多个指示灯，所述PLC控制器输出端连接与报警器连接，用于在接触器温度异常时发出报警信号；所述PLC控制器的输出端与每一个指示灯连接，用于控制指示灯的点亮与熄灭，每个指示灯对应指示一个接触器的开闭状态。
7.如权利要求2或3所述的一种控制柜内接触器保护系统，其特征在于：所述保护系统还包括手动开关，所述手动开关并联在温控开关的触点FR两端。
8.一种控制柜，其特征在于：所述控制柜内置有至少一个接触器，所述控制柜包括如权利要求1-7任一所述的控制柜内接触器保护系统。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202222563107.XU CN218514084U (zh) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 一种控制柜内接触器保护系统及控制柜 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN218514084U true CN218514084U (zh) | 2023-02-21 |
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2022
- 2022-09-27 CN CN202222563107.XU patent/CN218514084U/zh active Active
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