電力拖動控制櫃的安全防護系統的製作方法

2023-07-04 13:38:11 2

專利名稱：電力拖動控制櫃的安全防護系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適用於職業學校學生實訓操作的電力拖動 控制櫃的安全防護系統。
背景技術：
每套用於學生實訓操作的電力拖動控制櫃， 一般都配備有幾十個 工位，在實際使用過程中存在以下問題 一、幾十個學生同時在交流380V的動力電環境下接線操作，稍有疏忽，極易發生重大的觸電事故；二、嚴重牽制了教師的精力，教師必須密切關注學生的操作安全，
同時學生上機也顧慮重重，影響了實訓教學的效果；三、因室內配置 大量的電機組，原設計每兩個工位一組電機，又增加了諸多不安全因 素和機械噪聲。

實用新型內容
為了解決上述問題，本實用新型提供了一種不僅能消除學生操作 時的安全隱患，而且可減輕教師教學精神負擔的電力拖動控制櫃的安 全防護系統。
為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案為 一種電力 拖動控制櫃的安全防護系統，包括一控制電路和由控制電路控制的數 個並聯的工位開關電路。
三相交流電從電網獲取，指示燈HU亮，指示電網已連通，但只要教師不閉合控制電源鎖SBp整個系統就無法啟動。常閉按鈕SB3可暫時關閉電源，觸電保護器有一定的防護作用。
控制電路包括從電網上引出380伏三相交流電後，在Ua、 Ub、 Uc三相電源線上串聯有交流接觸器KM,的常開觸點KMl(2.4);工位開關電路包括在相線UA、 Ub上串朕有交流接觸器KM2.u.w的常開觸點KM2_ (i-n) (1-2); 在相線uc上串聯有交流接觸器KM3 隱(1-N) 的常 開觸點KM3. (l-N) (l)o
控制電路包括在KM,的常開觸點KMl(^)前的Ub、 Uc相線 上並聯有迴路aa^該迴路由控制電源鎖SB卜KMi和節點F、 G依 次串聯後一端接Uc相線，另一端接在UB相線上。節點F、 G是由 KML(D和常閉按鈕SB3串聯後再與常開按鈕SB2並聯組成的迴路的兩 個頂點。經過K]V^的常開觸點KML(2^後，在Uc相和另線上並聯有 一個迴路b b、該迴路的一端接在Uc相電源上，經過主電源鎖SB4 後，在節點H上分成二條支路， 一條經過SB5-d)的常開觸點、節點 L 、 K,點、再經並聯的KM3-d)和KM4-u)與另線構成迴路；另一條 支路經依次串聯的SB5. (!)...... SB5. w的常閉觸點、SB5. (2.N)的常開觸點、到達工位的K2-n點在毎個SB5.(1_N)的常開觸點上都接有對應工 位的引出線Klw。再經並聯的KM3-(2^和KM4.(2_N)與另線構成迴路。 bl/迴路的另一端是另線。
工位開關電路包括在KM3. (l-N)的常開觸點KM3- (i-N〉 (1)前，uc 相線和另線間並聯有迴路cc'，該迴路中，KM2-(1-N)與門開關SB6_(1-N)的常開觸點串聯後KM2-(1-N)的一端接在Uc相線上，SB6-(1-N)常開觸點的一端與另線構成迴路；經過KM3-(1-N)的常開觸點KM3_ (1-N) (1)後，uc相線和另線間並聯有迴路d c、該迴路中，聲光信號燈HL7-(1-N)和
門開關SB6(1-N)的常閉觸點串聯後HL7-d.N)的一端接在Uc相線上，
886.(1-N)的一端與另線構成迴路。
工位開關電路包括在KM3.(1-N)，KM4.(1-N)的常開觸點KM3-(1—N)
(2.4)和KM4-(1-N) (1-3)上， 一端接有電力拖動控制櫃的電力輸出線，另
一端通向控制臺的電機組端子V^、 W2、 W3、 W4、 W5、 W6 。
用迴路a^啟動KM,開關UA、 UB、 Uc三相系統電源，提供各工
位上的Ua、 UB、 Uc相電源；用迴路bh/觸發KM3(1-N)由KM3-d-N)d)提
供uc相電源，；觸發KM3-(1-N) 、 KM4-(1-n)由KM3僕n)(2-4)和KM4-(i-N)(i-3) 連接控制臺上的電機組；觸發KM4-(ln)由KM4.(1.n) (4)連通檢測迴路；
用迴路C(/控制KM2-(闊的動作，用櫃門開關該工位上的UA、 UB相電 源；用迴路dc鬼供警示信號，關閉櫃門以消除警鈴聲。
以上開關迴路均受控制臺上相應的電鎖、按鈕和各工位上的門開 關控制。
在電力拖動控制櫃的每一個工位上均安裝有一個工位開關電路， 該工位開關電路使學生能在連接線路時斷電，試車時自動通電的環境 下安全操作。控制電路則由教師掌握，根據學生的操作進度來決定控 制電源、主電源的輸送和鎖定。所有工位共用一組電機，消除了機械 帶來的不安全因素，減少了課堂的噪聲，也節約了大量的開支。
作為上述方案的進一步設置，所述控制電路的工作電源為三相交
流380V串接一個觸電保護器後供給，且另線與Uc相線之間並聯有 指示燈HLi。觸電保護器對整個控制電路起到電源保護作用。三相交
流電是從電網獲取的，指示燈HI^的設置，可直觀的顯示電網是否已 聯通。
所述控制電路電源的UA、 UB、 Uc三相線與另線之間分別並聯有 指示燈HLa、 HLb、 HLc。指示燈的設置，可直觀的顯示三相電源是 否已連通完整。
所述控制電路中指示燈HL2、 HL3、 HL4^-w可直觀的顯示控制 電源、主電源和工位主電源的連通情況。
所述工位開關電路上的uA相線與另線之間並聯有指示燈HL6.
(l-N)，指$燈HL6隱(l-N) 的設置，可直觀的顯示該工位是否已有控制電 源。
所述工位開關電路在每個工位的門框上均安裝有一個並聯的指
示燈HL7.(w與蜂鳴器。當該工位補上uc相交流電時，指示燈HL7.(n) 會亮，蜂鳴器會響，警告學生應將櫃門關閉。
所述控制電路、開關電路上接有故障檢測電路，該故障檢測電 路包括一併聯的指示燈HLs與蜂鳴器支路，該支路一端接於控制臺的 另線上，另一端通過KM4的常開觸點K]VLM(4)接一個活動探頭P，用 活動探頭P去接觸電力拖動控制線路的各個迴路的節點，如果該迴路 是通的，指示燈HLs就閃亮其並聯的蜂鳴器發出"嘟"聲，如不通則 沒有反應。
本實用新型電力拖動控制櫃的安全防護系統，降低了學生進行線 路操作時的安全隱患；提高了學生的實踐效率；提供了一個查找故障 的工具；同時也減輕了教師的教學負擔。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖l為本實用新型線路示意圖。
具體實施方式
如

圖1所示，本實用新型電力拖動控制櫃的安全防護系統，包括一控制電路1，和由控制電路控制的數個並聯的工位開關電路2。
三相交流電從電網獲取，指示燈HL,亮，指示電網已連通，但只 要教師不閉合控制電源鎖SBp整個系統就無法啟動。常閉按鈕SB3 可暫時關閉電源，觸電保護器有一定的防護作用。
UA、 UB、 Uc 380伏三相交流電在電源端串接一個觸電保護器， UB、 Uc相提供KM的開關電源後和Ua相同吋加在KM,的常開觸點 KMh(w)上成為整個系統的工作電源。由KM,的常開觸點KMl(d和常 閉按鈕SB3串聯後再與常開按鈕SB2並聯組成迴路，該迴路一端即節 點G接於UB相線上，另一端即節點F與交流接觸器KMi串聯後通 過控制電源鎖SB,與Uc相構成KM,的開關迴路。主電源鎖SB4在 Uc相引出開關信號電流， 一路通過按鈕885.(1)的常開觸點、K^點、 KM3.("n KMmd,與另線構成迴路；另一路通過按鈕SB5.(1)......SB5.，依次串聯的常閉觸點提供後續各工位的開關信號；每組按鈕SB5.(m)的常開觸點上均接有一開關信號的引出線K(1.N)。 KM2卄n)與門 開關SB6_(1-N)的常開觸點串聯後並聯在uc相和另線間，信號燈HL6_(l-n) 接在uc相和另線上。聲光信號燈HL 6－(1－N)一端與門開關SB6－1-n)的常閉觸點串聯後接在另線上，另一端加在交流接觸器KM3.u.w的 常開觸點KM3.d.N)d)的輸出端上。故障檢測指示燈HLs並聯一個蜂
鳴器， 一端接於另線上，另一端為活動探頭P通往各工位KM4-d-N)
的常開觸點KM4-(u-N)(4)上。電力拖動控制櫃的電力輸出線Wi、 W2、 W3、 W4、 W5、 W6分別加在交流接觸器KM3. (1.N)、 KM4-u-w的常開
觸點KM3-(1-N)(2.4) 、 KM4-(1.N) (1-3)的輸入端上，其輸出端通往控制
臺上的電機組。
指示燈電網電源指示燈HL,，在觸電保護器前跨接在Uc相和
另線上；三相電源指示燈hla、 hlb、 HLc，跨接在Ua、 Ub、 Uc相 線和另線間；總控制電源指示燈HL2跨接在SBi、 KM,連接處即節點 E和另線間；主電源指示燈HL3跨接在SB4、 SBs連接處即節點H和 另線間；工位主電源指示燈HL4.(M)跨接在各相對應的SB5-u-N)常開 觸點的一端即節點1^和另線間；各工位控制電源指示燈HL6. 跨 接在KM2.d.w)的常開觸點KM2^N)①的輸出端和另線間；聲光信號 燈hl7-(^)—端通過SB6的常閉觸點接另，另一端接在KM^的常開 觸點KM2-w(p的輸出端上。
電機組、電壓表、電流表均安裝在主控臺上，電鎖SBi、 SB4和 按鈕開關SB2、 SB3、及SB5—(1.N)以及控制電路1部分的指示燈均鑲 嵌安裝在主控臺的面板上。各工位開關電路2安裝在電力拖動控制櫃 各工位內部配電板上方。工位開關電路2的輸出端引線直接接在工位 配電板的電源端上，輸入端引線通過地下連線全部並聯在主控臺上。 門開關SB6-1....... SB6—N分別安裝在對應的工位門框上，調整位置使
其正好關門將觸頭按下，門開能復原。指示燈HL6-(1-N)、 HL7-(1-N)分別鑲嵌安裝在對應工位門框的左上方。
根據實訓教學內容的需要將電力拖動控制櫃的控制電源和主電 源設計為分步輸送。
一、 控制電源的輸送原理
交流接觸器KM1作為整個系統的供電樞紐，控制電源鎖SB1將 交流接觸器KM1吸合線圈的迴路切斷。閉合控制電源鎖SB1以激活 系統一控制電源指示燈HL2亮，系統處於準備工作的狀態。按下常開 按鈕SB2—交流接觸器KM1吸合一常開觸點KML1-(2-4)閉合一380V三相交流電源通過觸點KM1-(2-4)同時送達全部工位的UA、 uB、 Uc端。指示燈HLa、 HLb、 HLc亮，指示三相電源完整。當學生開門接線時， 該工位的門開關SB6_(N)的常開觸點將交流接觸器KM2-(N)的吸合電流切斷，則常開觸點KM2-(N)(1-2)上沒有電流通過，因此，工位上是沒有電的。當學生接線完成後準備試車時將門關上，此時櫃門壓迫門開 關SB6-(N)使其常開觸點閉合一交流接觸器KM2_(N)吸合一uA、 ub 二 相電源流經常開觸點KM2(N)(1-2) 送達該工位一指示燈HL6-(N)亮，指示該工位有控制電源了。
三相交流電從電網獲取，指示燈HL1亮，指示電網已連通，但只 要教師不閉合控制電源鎖SB1整個系統就無法啟動。常閉按鈕SB3 可暫時關閉電源，觸電保護器有一定的防護作用。
二、 主電源的輸送原理和整機試車
打開主電源鎖SB4—指示燈HL3亮，表示主電源準備就緒。再
按下該工位對應的按鈕SB5. (N)，與其聯動的指示燈HL4. (n)亮一交流 Uc作為開關信號經過主電源鎖SB4—按鈕SB5.(N)—開關信號引出線 K<n)，觸發交流接觸器KM3.(n)、 KM4-(n)閉合。 後續的工作從三個方面進行分析
1) 、 一 KM3. (N)的常開觸點KM3. (N) (1)閉合一電力拖動控制櫃電源端補上uc相交流電一此時指示燈HL7-(n)亮、蜂鳴器響，學生應閉門一門開關SB6. (N)的常閉觸點斷開一指示燈HL7. (N)滅，蜂鳴器響聲 消失，同時門開關SB6. (N)的常開觸點閉合一交流接觸器KM2_ (N)的 吸合線圈吸合一指示燈HL6. (N)亮一電力拖動控制櫃該工位上的uA、 uB、 Uc三相交流電補充完整，可整機試車。
2) 、 — KM3. (N)、 KM4- (N)的常開觸點KM3. (N) (2_4) 、 KM4. (N) (1.3) 閉合將該電力拖動控制櫃工位上的電力輸出線W,、 W2、 W3、 W4、 W5、 W6與主控臺上的電機組連通。電機組將受該工位的控制而運轉。 電壓表、電流表鑲嵌在主控臺的儀錶板上，將接線端引到電機組旁， 由教師或學生根據電路的要求先已連接到負載上。
三、故障檢測
3) 、 一 KM4-(N)的常開觸點KM4-(n)(4)閉合，P點與該工位聯通。 用活動探頭P去接觸電力拖動線路的各個通電迴路，如果該迴路是通 的，電流通過HL5指示燈就閃亮其並聯的蜂鳴器發出"嘟"聲，如不 通則沒有反應。
本實用新型電力拖動控制櫃的安全防護系統在電力拖動控制櫃 上的具體應用和實施如下
合上電網電門，主控臺面板上的指示燈HL2亮，表示系統已與電網連上。
第一步學生開始在各自的工位上進行電路接線→部分學生接線完成→教師打開控制電源鎖SB1激活系統，再按下常開按鈕SB2啟動 電源→學生關閉電氣櫃門，指示燈HL6-(1-N)亮，告知有電了，可試車; 打開電氣櫃門，指示燈HL6-(1-N)滅，電力拖動控制櫃自動斷電，學生 可繼續接線或査錯一此時尚有部分學生連線未完成，可自主開門(無電)接線，閉門(有電)試車。
第二步當領先的學生向老師報告電力拖動控制櫃試車成功並接好了主電路→教師可先打開主控臺上的主電源鎖SB4→在主控臺上 按下對應的工位按鈕SB5-(N)向該工位送主電，同時主控臺上的電機 組負載將自動連接上該工位→該工位上的指示燈HL7-(N)亮，蜂鳴器提示危險，該工位上的學生應關閉電氣櫃門進行試車→這時該工位將向主控臺上的負載輸出被控的動力電→主控臺上的電機組運轉，儀表指示負載上的電壓和電流→教師從主控臺的儀表和電機的運轉情況上檢査該工位學生的操作情況。
權利要求1.一種電力拖動控制櫃的安全防護系統，其特徵在於包括一個控制電路(1)和由控制電路(1)控制的數個並聯的工位開關電路(2)；控制電路(1)包括從電網上引出380伏三相交流電後，在UA、UB、UC三相電源線上串聯有交流接觸器KM1的常開觸點KM1-(2-4)；工位開關電路(2)包括在相線uA、uB上串聯有交流接觸器KM2-(1-N)的常開觸點KM2-(1-N)(1-2)；在相線uC上串聯有交流接觸器KM3-(1-N)的常開觸點KM3-(1-N)(1)；控制電路(1)包括，在KM1的常開觸點KM1-(2-4)前的UB、UC相線上並聯有迴路(a a/)該迴路由控制電源鎖SB1、KM1和節點(F)、(G)依次串聯後，控制電源鎖SB1端接UC相線，(G)端接在UB相線上；節點(F)、(G)是由KM1-(1)和常閉按鈕SB3串聯後再與常開按鈕SB2並聯組成的迴路的兩個頂點；經過KM1的常開觸點KM1-(2-4)後，在UC相和另線上並聯有一個迴路(b b/)該迴路的一端接在UC相電源上，經過主電源鎖SB4後，在節點(H)上分成二條支路，一條經過SB5-(1)的常開觸點、節點(I1)、K1點、再經並聯的KM3-(1)和KM4-(1)與另線構成迴路；另一條支路經依次串聯的SB5-(1)......SB5-(N)的常閉觸點、SB5-(2-N)的常開觸點、到達工位的K2-N點，在每個SB5-(1-N)的常開觸點上都接有對應工位的引出線K1-N，再經並聯的KM3-(2-N)和KM4-(2-N)與另線構成迴路，(b b/)迴路的另一端是另線；工位開關電路(2)包括，在KM3-(1-N)的常開觸點KM3-(1-N)(1)前，uC相線和另線間並聯有迴路(c c/)該迴路中，KM2-(1-N)與門開關SB6-(1-N)的常開觸點串聯後KM2-(1-N)的一端接在uC相線上，SB6-(1-N)常開觸點的一端與另線構成迴路；經過KM3-(1-N)的常開觸點KM3-(1-N)(1)後，uC相線和另線間並聯有迴路(d c/)該迴路中，聲光信號燈HL7-(1-N)和門開關SB6-(1-N)的常閉觸點串聯後HL7-(1-N)的一端接在uC相線上，SB6-(1-N)的一端與另線構成迴路；包括在KM3-(1-N)、KM4-(1-N)的常開觸點KM3-(1-N)(2-4)和KM4-(1-N)(1-3)上，一端接有電力拖動控制櫃的電力輸出線，另一端通向控制臺的電機組端子W1、W2、W3、W4、W5、W6。
2. 按照權利要求l所述的電力拖動控制櫃的安全防護系統，其 特徵在於所述控制電路(1)的工作電源為三相交流380V串接一 個觸電保護器後供給，且在觸電保護器前另線與Uc相線之間並聯有 指示燈HLi。
3. 按照權利要求l所述的電力拖動控制櫃的安全防護系統，其 特徵在於所述控制電路(l)，節點(E)和另線間並聯有指示燈HL2。
4. 按照權利要求l所述的電力拖動控制櫃的安全防護系統，其 特徵在於所述控制電路(1)， UA、 UB、 Uc三相線與另線之間分別 並聯有指示燈HLA、 HLB、 HLC。
5. 按照權利要求l所述的電力拖動控制櫃的安全防護系統，其 特徵在於所述控制電路(1)，節點(H)和另線間並聯有指示燈 HL3。
6. 按照權利要求l所述的電力拖動控制櫃的安全防護系統，其特徵在於所述控制電路(1)，節點(In-N))和另線間並聯有指示燈HL4- (l-N)。
7.按照權利要求l所述的電力拖動控制櫃的安全防護系統，其 特徵在於所述控制電路(1)中接有指示燈HL5與蜂鳴器並聯的支 路，該支路一端接於控制電路的另線上，另一端為經過KM4-d-N)(4)觸點的活動探頭P。
8.按照權利要求1所述的電力拖動控制櫃的安全防護系統，其 特徵在於所述工位開關電路(2)中KM2-(LN)上的常開觸點KM2-(1-NX1) 的輸出端與另線之間並聯有指示燈HL6-(1-N)。
專利摘要本實用新型涉及一種適用於職業學校學生實訓操作的電力拖動控制櫃的安全防護系統。該安全防護系統包括一控制電路和由控制電路控制的數個並聯的開關電路。在電力拖動控制櫃的每一個工位上安裝有一工位開關電路，該工位開關電路使學生能在連接線路時斷電，試車時自動通電。控制電路則由教師掌握，根據學生的操作進度來決定控制電源、主電源的輸送和鎖定。本實用新型電力拖動控制櫃的安全防護系統，降低了學生進行線路操作時的安全隱患，提高了學生實踐效率，同時也減輕了教師的教學負擔。
文檔編號H01H9/26GK201181651SQ20082008582
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月25日 優先權日2008年4月25日
發明者徐一平 申請人:徐一平