CN219220796U - 一种励磁功率柜风机控制装置 - Google Patents

Abstract

一种励磁功率柜风机控制装置，包括：主线路、备用线路、PLC；主线路包括K35、K51、KM51，备用线路包括K36、K52、KM52；K35用于监控主电源是否供电，K35的常闭触点电连接至PLC的第一输入端口，K51的线圈连接PLC的第一输出端口，K51的触点连接并控制KM51的线圈，KM51的主触点控制主风机是否运行；K36用于监控备用电源是否供电，K36的常闭触点电连接至PLC的第二输入端口，K52的线圈连接PLC的第二输出端口，K52的触点连接并控制KM52的线圈；K52的主触点控制备用风机是否运行；PLC用于在第一输入端口得电时，控制第二输出端口得电，以使备用风机启动；PLC还用于在第二输入端口得电时，控制第一输出端口得电，以使主风机启动。

Description

一种励磁功率柜风机控制装置

技术领域

本申请涉及风机控制技术领域，尤其涉及一种励磁功率柜风机控制装置。

背景技术

在国内火力发电厂实际使用发电机励磁装置的过程中，多数采用励磁功率柜内双电源双风机切换回路，所有整流功率柜内风机主电源并联后取自同一路电源，备用电源并联后取自同一路电源，多数切换回路设计于主备电源之间。

在电源切换过程中为防止主备电源合环情况出现，多采用先分开主电源后合备用电源，因所有功率柜风机主电源均使用同一路，因此在主备电源切换试验中只能全部功率柜风机电源整体进行切换。因此在主备电源切换时可能会造成暂时性风机全部失电，触发整流柜发出全停信号，进而可能触发保护误动作。

实用新型内容

本申请提供一种励磁功率柜风机控制装置，通过每台励磁功率柜提供独立电源，实现励磁功率柜风机电源进行独立切换，单台功率柜风机停止信号采用风压监视串接温控仪内超温信号节点的设计，通过风机停止运行且功率柜内温度超过温度设定值时触发风机启动的信号逻辑，避免了风机主备电源切换过程中触发励磁风机全停信号，从而避免了保护误动作的发生。

本申请提供一种励磁功率柜风机控制装置，包括：主线路、备用线路、PLC；主线路的一端连接主电源，主线路的另一端连接主风机；备用线路的一端连接备用电源，备用线路的另一端连接备用风机；

主线路包括主电源监视继电器K35、主电源中间继电器K51、主电源接触器KM51；备用线路包括备用电源监视继电器K36、备用电源中间继电器K52、备用电源接触器KM52；

K35的线圈连接主电源，K35的常闭触点连接PLC的第一输入端口；K36的线圈连接备用电源，K36的常闭触点连接PLC的第二输入端口；

K51的线圈连接PLC的第一输出端口，K51一端触点连接主电源的火线，K51另一端对应的触点连接KM51的线圈的一端，KM51的线圈另一端用于连接主电源的零线，KM51一端主触点用于连接主电源，KM51另一端对应的主触点用于连接主风机；

K52的线圈连接PLC的第二输出端口，K52一端一个触点连接备用电源的火线，K52另一端对应的触点连接KM52的线圈的一端，KM52的线圈另一端连接备用电源的零线，KM52一端主触点连接备用电源，KM51另一端对应的主触点连接备用风机；

PLC用于在第一输入端口得电时，控制第二输出端口得电；PLC还用于在第二输入端口得电时，控制第一输出端口得电，以使主风机启动。

在一示例中，主线路还包括马达保护器Q52；备用线路还包括马达保护器Q53；

在一种可能的实现方式中，Q52连接于KM51和主风机中间，Q53连接于KM52和备用风机中间；Q52一端连接KM51另一端对应的主触点，Q52另一端和主风机；Q53一端连接KM52另一端对应的主触点，Q53另一端和备用风机连接；

在一种可能的实现方式中，Q52的常开触点连接PLC的第三输入端口；PLC检测到第三输入端口失电时，PLC控制第二输出端口得电，以使备用风机启动；

在一种可能的实现方式中，Q52用于当主风机出现接地、短路或机构卡涩引起的过流时动作，以使主风机停止工作；Q53用于备用风机本体出现接地、短路或机构卡涩引起的过流时动作，以使风机停止工作。

在一示例中，控制装置还包括：温度控制器；温度控制器的QT触点电连接PLC的第四输入端口；

在一种可能的实现方式中，温度控制器用于监控励磁功率柜的温度，以及，在温度高于温度预设值时QT触点闭合；

在一种可能的实现方式中，PLC用于在第四输入端口得电时，控制第一输出端口和第二输出端口得电。

在一示例中，控制装置还包括：主风机风量监视继电器E51；备用风机风量监视继电器E52；

在一种可能的实现方式中，装置还包括：主风机风量监视继电器E51；E51的风压监视触点电连接PLC的第五输入端口；E51用于监控主风机的风量，以及，在风量信号小于风量预设值时，E51的风压监视触点闭合；PLC用于在第五输入端口得电时，控制第二输出端口得电。

在一种可能的实现方式中，E52的风压监视触点电连接PLC第六输入端口；备用风机的风量，以及，在风量信号小于风量预设值时，E52的风压监视触点闭合；PLC用于在第六输入端口得电时，控制第一输出端口得电。在一示例中，控制装置还包括：触摸屏；触摸屏连接PLC；

在一种可能的实现方式中，触摸屏用于显示PLC的人机交互界面，人机交互界面具有两个按钮，分别为手动切换按钮和风机电源按钮；

在一种可能的实现方式中，PLC用于在第一输出端口得电时，指示触摸屏显示主风机运行画面，以及，在第一输出端口得电且手动切换按钮被按下时，控制第二输出端口得电以及第一输出端口失电；

在一种可能的实现方式中，PLC用于在第二输出端口得电时，指示触摸屏显示备用风机运行画面，以及，在第二输出端口得电且手动切换按钮被按下时，控制第一输出端口得电以及第二输出端口失电；

在一种可能的实现方式中，风机电源按钮用于切换主风机和备用风机的电源画面。

在一示例中，控制装置包括n个主线路，n个备用线路，n个PLC；

在一种可能的实现方式中，当n大于等于2时，每个主线路用于连接一个主电源和一个主风机，每个备用线路连接一个备用风机，n个备用线路连接一个备用电源。

作为一种优选方式，在PLC内功率柜风冷全停信号判别逻辑设置为主备风机全停及功率柜温度高于温度预设值，满足以上条件时判为单台功率柜风冷全停；由原来的单节点判据改为多节点判据，增加设备运行可靠性。

本申请提供的一种励磁功率柜风机控制装置技术效果如下：

本申请提供一种励磁功率柜风机控制装置。通过每台功率柜提供独立电源，可以实现功率柜风机电源进行独立切换，单台功率柜风机停止信号采用风压监视串接温控仪内超温信号节点的设计，通过风机停止运行且功率柜内温度超过温度预设值时触发风机启动的信号逻辑，避免了风机主备电源切换过程中触发励磁风机全停信号，从而避免了保护误动作的发生。

具体的，将现有励磁功率柜风机控制装置由单节点判据改为多节点判据，增加设备运行可靠性。本申请提供的技术方案中的功率柜风机控制装置通过PLC实现切换，减少了现场接线回路，有效避免了机械式电器元件老化带来的设备误动风险，回路简单可靠，操作方便，易于日常维护使用。

附图说明

图1为本申请的一个主线路与一个备用线路连接示意图；

图2为本申请的多个主线路与多个备用线路连接示意图；

图3为本申请的PLC内的开入节点示意图；

图4为本申请的PLC内的开出回路示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图1-4，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1

本申请提供一种励磁功率柜风机控制装置，包括主线路、备用线路、PLC；主线路的一端连接主电源，主线路的另一端连接主风机；备用线路的一端连接备用电源，备用线路的另一端连接备用风机；

如图1所示，主线路包括主电源监视继电器K35、主电源中间继电器K51、主电源接触器KM51；备用线路包括备用电源监视继电器K36、备用电源中间继电器K52、备用电源接触器KM52；

K35的线圈连接主电源，K35的常闭触点连接PLC的第一输入端口；K36的线圈连接备用电源，K36的常闭触点连接PLC的第二输入端口；

K51的线圈连接PLC的第一输出端口，K51一端触点连接主电源的火线，K51另一端对应的触点连接KM51的线圈的一端，KM51的线圈另一端用于连接主电源的零线，KM51一端主触点用于连接主电源，KM51另一端对应的主触点用于连接主风机；

K52的线圈连接PLC的第二输出端口，K52一端一个触点连接备用电源的火线，K52另一端对应的触点连接KM52的线圈的一端，KM52的线圈另一端连接备用电源的零线，KM52一端主触点连接备用电源，KM51另一端对应的主触点连接备用风机；

PLC用于在第一输入端口得电时，控制第二输出端口得电；PLC还用于在第二输入端口得电时，控制第一输出端口得电，以使主风机启动。

在本实施例中，PLC还用于电连接马达保护器Q52、Q53、风机风量监视继电器、备用风机风量监视器、温度控制器、触摸屏；

在一种可选的实施方式中，Q52连接于KM51和主风机中间，Q53连接于KM52和备用风机中间；Q52一端连接KM51另一端对应的主触点，Q52另一端和主风机；Q53一端连接KM52另一端对应的主触点，Q53另一端和备用风机连接；

Q52的常开触点连接PLC的第三输入端口；PLC检测到第三输入端口失电时，PLC控制第二输出端口得电，以使备用风机启动；

Q52用于当主风机出现接地、短路或机构卡涩引起的过流时动作，以使主风机停止工作；Q53用于备用风机本体出现接地、短路或机构卡涩引起的过流时动作，以使风机停止工作。

在一种可选的实施方式中，温度控制器用于监控励磁功率柜的温度，以及，在温度高于温度预设值时QT触点闭合；PLC用于在第四输入端口得电时，控制第一输出端口和第二输出端口得电。

在一种可选的实施方式中，主风机风量监视继电器E51；E51的风压监视触点电连接PLC的第五输入端口；E51用于监控主风机的风量，以及，在风量信号小于风量预设值时，E51的风压监视触点闭合；PLC用于在第五输入端口得电时，控制第二输出端口得电。

E52的风压监视触点电连接PLC第六输入端口；备用风机的风量，以及，在风量信号小于风量预设值时，E52的风压监视触点闭合；PLC用于在第六输入端口得电时，控制第一输出端口得电。

在一示例中，控制装置还包括：触摸屏；触摸屏连接PLC；

在一种可选的实施方式中，触摸屏用于显示PLC的人机交互界面，人机交互界面具有两个按钮，分别为手动切换按钮和风机电源按钮；PLC用于在第一输出端口得电时，指示触摸屏显示主风机运行画面，以及，在第一输出端口得电且手动切换按钮被按下时，控制第二输出端口得电以及第一输出端口失电；

PLC用于在第二输出端口得电时，指示触摸屏显示备用风机运行画面，以及，在第二输出端口得电且手动切换按钮被按下时，控制第一输出端口得电以及第二输出端口失电；

风机电源按钮用于切换主风机和备用风机的电源画面。

在本实施例中，控制装置包括n个主线路，n个备用线路，n个PLC；

在一种可选的实施方式中，当n大于等于2时，每个主线路用于连接一个主电源和一个主风机，每个备用线路连接一个备用风机，n个备用线路连接一个备用电源。

实施例2

在上述实施例的基础上，本申请还提供一种具体的应用于火力发电厂发电机励磁装置中的励磁功率柜风机控制装置。

如图2所示，以单台功率柜为例，主电源取自外部交流电源，风机备用电源取自外部备用电源，主电源为主风机单独提供电源，备用电源为备用风机提供电源。每台功率柜风机控制装置配置单独回路，避免单台功率柜风机电源失电影响其他整流柜风机运行。具体的，每台功率柜的主电源均为单独回路，一条断路不会影响其他功率柜的主电源工作，而多个风机备用线路可以采用连接同一个备用电源的方式。

如图3所示，其中K35、K36为主备电源监视常闭触点的开入节点，E51、E52为主备风机的风量监视继电器风压监视触点的开入节点，QT为温度控制器QT触点的开入节点。

PLC内的开出回路如图4所示，中间继电器K51线圈控制KM51，中间继电器K52线圈控制KM52。

在PLC内写入逻辑为：

1、主备电源之间互为备用，当一路电源失电后自动切换至另一路。通过K35的常闭触点在第一输入端口得电，PLC控制第二输出端口得电；K36的常闭触点在第二输出端口得电，PLC控制第一输出端口得电。

2、引入温度控制器内温度高信号，当温度达到温度设定值后，PLC控制第一输出端口和第二输出端口得电，以使主备风机同时启动，增加散热效果。

3、在PLC指示触摸屏显示中增加手动切换功能，可实现先启动备用风机后停止运行风机，防止主备风机同时停运。通过增加触摸屏显示单台风机电源切换画面，设置PLC内逻辑，在主风机运行时启动手动风机电源切换功能，首先控制第二输出端口得电，K52线圈吸合，从而KM52吸合，启动备用风机。然后控制第一输出端口失电，KM51线圈断开，主风机停止运行。

4、引入主备风机风量监视继电器，当一路风机停止运行或风量降低时自动启动另一路风机，防止因风机本体故障导致运行风机停运而引起功率柜温度升高。当主风机故障时风量监视继电器风压监视触点发送信号，PLC控制第二输出端口得电，K52线圈吸合，备用风机启动。

5、PLC控制单台功率柜风冷全停信号判据设为E51、E52风量数值大于风量预设值且功率柜内温度低于温度设定值，三者同时满足时，触发单台功率柜风冷全停信号。

本申请的工作原理：主电源开始供电时，K35线圈得电，K35常闭触点失电，PLC的第一输入端口失电，PLC控制第一输出端口得电，第二输出端口失电，K51线圈吸合，K51触点得电，KM51的线圈吸合，KM51主触点得电，主线路导通，主风机启动；主电源无法提供电源时，K35线圈断开，K35常闭触点得电，PLC的第一输入端口得电，PLC控制第一输出端口失电，第二输出端口得电，K52线圈吸合，K52触点得电，KM52的线圈吸合，KM52主触点得电，备用线路导通，备用风机启动；

备用电源开始供电时，K36的线圈吸合，K36的常闭触点失电，PLC的第二输入端失电，PLC控制第一输出端口失电，第二输出端口得电，K52的线圈吸合，K52的触点得电，KM52线圈吸合，KM52的主触点导通，备用线路导通，备用风机启动；备用电源无法提供电源时，K36的线圈断开，K36常闭触点得电，PLC第二输入端口得电，PLC控制第一输出端口得电，第二输出端口失电，K51线圈吸合，K51的触点得电，KM51的线圈吸合，KM51的主触点得电，主线路导通，主风机启动。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种励磁功率柜风机控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：主线路、备用线路、PLC；所述主线路一端用于连接主电源，另一端用于连接主风机；所述备用线路一端用于连接备用电源，另一端用于连接备用风机；

所述主线路包括主电源监视继电器K35、主电源中间继电器K51、主电源接触器KM51；所述备用线路包括备用电源监视继电器K36、备用电源中间继电器K52、备用电源接触器KM52；

所述K35的线圈的两端连接所述主电源的两极，所述K35的常闭触点连接所述PLC的第一输入端口；所述K36的线圈的两端连接所述备用电源的两极，所述K36的常闭触点连接所述PLC的第二输入端口；

所述PLC的第一输出端口连接所述K51的线圈，所述K51一端触点连接所述主电源的火线，所述K51对应的另一端触点连接所述KM51的线圈的一端，所述KM51的线圈另一端用于连接所述主电源的零线，所述KM51一端主触点用于连接所述主电源，所述KM51对应的另一端主触点用于连接所述主风机；

所述PLC的第二输出端口连接所述K52的线圈，所述K52一端一个触点连接备用电源的火线，所述K52对应的另一端触点连接所述KM52的线圈的一端，所述KM52的线圈另一端连接所述备用电源的零线，所述KM52一端主触点连接备用电源，所述KM51对应的另一端主触点连接所述备用风机；

所述PLC用于在所述第一输入端口得电时，控制所述第二输出端口得电，以使所述备用风机启动；所述PLC还用于在所述第二输入端口得电时，控制所述第一输出端口得电，以使所述主风机启动。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述主线路还包括马达保护器Q52；所述备用线路还包括马达保护器Q53；

所述Q52连接于所述KM51和所述主风机中间，所述Q53连接于所述KM52和所述备用风机中间；

所述Q52一端连接所述KM51另一端对应的主触点，所述Q52另一端和所述主风机；所述Q53一端连接所述KM52另一端对应的主触点，所述Q53另一端和所述备用风机连接；

所述Q52的常开触点连接所述PLC的第三输入端口；所述PLC检测到所述第三输入端口失电时，所述PLC控制第二输出端口得电，以使备用风机启动；

所述Q52用于当所述主风机出现接地、短路或机构卡涩引起的过流时动作，以使主风机停止工作；

所述Q53用于备用风机本体出现接地、短路或机构卡涩引起的过流时动作，以使风机停止工作。

3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述装置还包括：温度控制器；所述温度控制器的QT触点电连接所述PLC的第四输入端口；

所述温度控制器用于监控励磁功率柜的温度，以及，在温度高于温度预设值时QT触点闭合；所述PLC用于在所述第四输入端口得电时，控制所述第一输出端口和所述第二输出端口得电。

4.如权利要求1所述的励磁功率柜风机控制装置，其特征在于，所述装置还包括：主风机风量监视继电器E51；所述E51的风压监视触点电连接所述PLC的第五输入端口；

所述E51用于监控所述主风机的风量，以及，在所述风量信号小于风量预设值时，所述E51的风压监视触点闭合；所述PLC用于在所述第五输入端口得电时，控制所述第二输出端口得电；

所述装置还包括：备用风机风量监视继电器E52；所述E52的风压监视触点电连接所述PLC第六输入端口；

所述E52用于监控所述备用风机的风量，以及，在所述风量信号小于风量预设值时，所述E52的风压监视触点闭合；所述PLC用于在所述第六输入端口得电时，控制所述第一输出端口得电。

5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述装置还包括：触摸屏；所述触摸屏连接所述PLC；

所述触摸屏用于显示所述PLC的人机交互界面，所述人机交互界面具有两个按钮，分别为手动切换按钮和风机电源按钮；

所述PLC用于在所述第一输出端口得电时，指示所述触摸屏显示所述主风机运行画面，以及，在所述第一输出端口得电且所述手动切换按钮被按下时，控制所述第二输出端口得电以及所述第一输出端口失电；

所述PLC用于在所述第二输出端口得电时，指示所述触摸屏显示所述备用风机运行画面，以及，在所述第二输出端口得电且所述手动切换按钮被按下时，控制所述第一输出端口得电以及所述第二输出端口失电；

所述风机电源按钮用于切换所述主风机和所述备用风机的电源画面。

6.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括n个所述主线路，n个所述备用线路，n个所述PLC；

当n大于等于2时，每个所述主线路用于连接一个主电源和一个主风机，每个所述备用线路连接一个备用风机，n个所述备用线路连接一个备用电源。

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