電接點保護控制器的製作方法

2023-06-15 14:01:01 4

專利名稱：電接點保護控制器的製作方法
技術領域：
本發明電接點保護控制器是工業自動化控制系統中電接點儀表的保護控制裝置，目前經過市場調查及查找有關文獻均未發現同類產品。
本發明電接點保護控制器的目的有一、減小通過電接點儀表電接點的電流，從而有效地保護了電接點，大大延長了電接點儀表的使用壽命，也大大提高了自動化控制系統的安全可靠性。
二、簡化控制電路的設計。本發明將電接點儀表通用控制線路組合在一個殼體內，從而大大簡化了線路的設計。
三、大大方便了安裝和使用。本發明將保護與控制設計於一體，並且採用電子線路，因此體積小，安裝和使用極為方便;產品採用接插結構，維修十分便利。
四、擴大普通電接點儀表的使用範圍，使普通電接點儀表可直接用於易燃易爆場合。本發明將電接點儀表電接點上通過的檢測電流限制在3毫安以內，並且迴路不含感性元件，因此，電接點不會因通斷產生火花，所以普通電接點儀表使用本發明可用於易燃易爆環境中。
五、電接點儀表上的檢測線為弱電，從根本上避免了因帶電作業導致觸電傷害事故。
六、本發明由弱電參與繼電控制，因而系統的安全性大大提高。
本發明電接點保護控制器是在殼體內部設置一套電子線路，包括變壓器、整流濾波電路、續流二極體、低壓直流繼電器，上下限開關三極體、限流電阻，如附

圖1。
各部分的功能如下1.變壓器B，作用有兩個〈1〉將交流380V或220V或其它交流電源降壓，提供後級電子線路電源。〈2〉實現強弱電的隔離，以提供該產品的安全可靠性。
2.整流濾波電路，其作用是將變壓器降壓後的交流電壓變為穩恆的直流電壓，直流電壓的高電位端接至電接點儀表的公用端。
3.低壓直流繼電器，其作用是驅動外部接觸器或負載以實現自動控制。該繼電器動作後，其觸點經過電子線路自鎖，二極體D起續流作用，防止因繼電器線圈釋放產生高壓擊穿三極體。
4.上、下限開關三極體T1、T2，其作用為將檢測到的信號經過三極體的開關作用驅動繼電器動作。其中T1使繼電器動作並自鎖，T2使繼電器釋放。
5.電阻R1、R2、R3、R4作用，為組成三極體T1、T2的開關電路，其中R1、R2主要作用為限流，R3、R4作用為穩定三極體的工作狀態，防止誤動作。
本發明附圖1為電接點保護控制器電氣原理圖，其各點與外部設備的連接方式如下AO-接外部電源，為交流220V或380V。
C-接電接點儀表的公共端。
L-接電接點儀表的下限端。
H-接電接點儀表的上限端。
C0、C1-接外部設備或外部接觸器。
C0、C2-接外部設備或外部接觸器。
本發明電接點保護控制器電路工作原理(參看附圖1)外部電源由AO端輸入電子線路，經變壓器降壓，然後整流濾波在CG間形成24V左右的工作電壓，當外部電接點儀表達到設定下限時，CL接通，此時三極體T1基極電流約為(24-0.7)/10K≈2.4mA，三極體T1飽和導通，因此繼電器J通過常開觸點J1、電阻R1和三極體T1飽和自鎖，其常開點J2、常閉點J3用於控制外部設備或接觸器;當電接點儀表指針位於上限和下限之間時，C、L、H均處於斷開位置，繼電器J仍處於吸合狀態;當電接點儀表指針達到設定上限時，CH接通，約有2.4mA電流流經三極體T2基極，三極體T2飽和導通，其集電極與發射極飽和壓降為0.3V，即三極體T1基極與發射極電壓為0.3V，所以三極體T1截止，繼電器J因此釋放並失去自鎖，其常開點斷開，常閉點閉合，其控制的外部設備或接觸器也作出相應動作……如此反覆，便構成了電接點儀表的自動控制系統。
本發明電接點保護控制器元件型號或參數如下1.變壓器B220V/24V，3VA2.整流橋及續流二極體D2cp123.濾波電容器C50V，100uF4.三極體T1、T2 3DG125.電阻R1、R2金屬膜，10K 1/8W6.電阻R3、R4金屬膜，100K 1/8W7.低壓直流繼電器JTX-3、線圈電壓24V、線圈電流42mA本發明電接點保護控制器與現有技術相比有顯著的優點1.通過電接點儀表的電接點的電流極小，不超過3mA，亦即對電接點的容量幾乎不作要求，因此有效地保護了電接點，保證了控制系統的安全可靠性。傳統的電接點儀表用於自動控制往往採用將兩個繼電器線圈串入電接點的方法，因此通過電接點的電流較大，為幾十毫安，數百毫安、甚至數安培，且接點迴路含有感性元件，因此，電接點因反覆通斷拉弧易損壞。
2.使用本發明能擴大普通電接點儀表的使用範圍，使普通電接點儀表直接用於易燃易爆環境中。由於通過電接點的電流小於3毫安，且檢測迴路不含有感性元件，因此不會因電接點通斷產生火花，所以使用本發明使非防爆型的電接點儀表成為本質安全型防爆產品，可以直接用於易燃易爆場合。傳統的電接點儀表控制方式往往使電接點產生火花，不能將普通電接點儀表直接用於易燃易爆環境中。
3.使用本發明避免了因帶電做業導致人身傷害事故。本發明電接點保護控制器送往電接點儀表上的電壓為24伏左右的直流電壓，是安全電壓，而傳統的電接點儀表用於控制電接點上的電壓往往為220伏或380伏的強電，帶電作業容易造成人身傷害事故。
4.本發明將控制線路組合在一個殼體內，大大方便了設計與安裝。傳統的電接點儀表用於自動控制往往使用兩個繼電器安裝在配電盤上，而使用本發明電接點保護控制器可替代傳統方法的兩個繼電器，其體積比一個繼電器體積還要小，因此大大方便了設計與安裝。
本發明電接點保護控制器在液壓自動控制系統中的應用在工業生產中，往往需要將油壓保持在一定範圍內，油壓過低，控制不可靠，油壓過高，易造成油管破裂，因此需要將油壓穩定在一定範圍內，這就需要通過電接點壓力表來控制油泵的運轉。使用本發明電接點保護控制器可以很方便地實現油壓的自動控制。如附圖2.
該系統檢測元件為電接點壓力表，控制系統為本發明電接點保護控制器和一個接觸器，執行機構為三相電動機驅動一油泵，熱繼電器RJ和熔斷器均起保護作用。本發明電接點保護控制器在電路中接法參看附圖1所示標號。
系統工作原理當電接點壓力表達到設定下限時，電接點保護控制器CL接通，此時電接點保護控制器輸出信號使得C0、C1接通，接觸器C線圈得電吸合其常開觸點接通，三相電機得電運轉，油壓上升;當油壓升至電接點壓力表設定上限時，電接點保護控制器CH接通，此時電接點保護控制器輸出信號C0、C1斷開，接觸器C線圈失電釋放，其常開點斷開，三相電機失電停轉，油壓降低……循環往復，便構成了油壓自動控制系統。
電路元器件參數如下1.三相膠蓋刀開關，HK2-3 20A2.熔斷器1RD， RL1-15， 20A3.熔斷器2RD， RL1-15， 5A4.接觸器CCJ10-20，線圈電壓，交流220V5.熱繼電器RJJR10-20/36.三相電機D三相380V，4KW，1440rpm7.電接點壓力表YT-150，1.6MPa
權利要求
本發明要求保護的主題是電接點保護控制器。1、本發明電接點保護控制器是工業自動化控制系統中的保護控制裝置，本發明電接點保護控制器的特徵是在殼體內部設置一套電子線路，它包括變壓器、整流橋、電容、電阻、二極體和低壓直流繼電器，該電接點保護控制器的工作原理是將檢測到的電接點儀表電接點通斷信號(檢測信號電流不大於3mA且檢測迴路不含有感性元件)經過三極體放大後驅動低壓直流繼電器動作，再由繼電器觸點驅動外部設備或外部接觸器，從而實現自動化控制。從屬權利要求1根據權利要求1，本發明電接點保護控制器送往電接點上的電流極小，且檢測迴路不含有感性元件，因此從根本上消除了電接點通斷而產生的拉弧火花現象，使電接點得到有效保護。現有的電接點儀表用於工業自動化控制採用將其電接點直接串入繼電器或接觸器線圈中，通過繼電器的動作來控制外部設備，因此要求電接點儀表電接點的容量較大，且檢測迴路含有感性元件，因而電接點容易拉弧損壞，該發明從根本上解決了這個問題，該發明電接點保護控制器是將電接點通斷信號經過三極體加以放大驅動低壓直流繼電器動作，通過低壓直流繼電器來控制外部設備，電接點上通過的電流不超過3mA，從而有效地保護了電接點。因此該保護控制器在工業自動化控制技術中對電接點容量幾乎不作要求，從根本上保證了電接點不會損壞，從而大大提高了控制系統的安全可靠性。從屬權利要求2根據權利要求1，本發明電接點保護控制器從根本上消除了電接點儀表的火花問題，因而在工業自動化控制系統中可以將普通電接點儀表直接用於易燃易爆環境中，即本發明擴大了電接點儀表的使用範圍。從屬權利要求3根據權利要求1，本發明電接點保護控制器引至電接點儀表的檢測線為弱電，從根本上避免了因帶電作業導致人身傷害。傳統的電接點儀表用於自動控制引至電接點上的為強電，因此帶電作業危險性大，本發明從根本上避免了這個問題。從屬權利要求4根據權利要求1，本發明電接點保護控制器將保護與控制線路設計於一體，組裝在一個殼體內，因此大大方便了自動控制電路的設計與安裝。傳統的電接點儀表用於自動控制技術往往採用兩個繼電器分立安裝方式來達到控制外部設備的目的，而該發明是將一套電子線路和一套低壓直流繼電器裝入一個殼內，從外觀上、功用上看一個保護控制器代替了兩個繼電器，從而大大方便了設計與安裝。從屬權利要求5根據權利要求1，本發明電接點保護控制器由弱電參與繼電控制，提高了控制系統的安全可靠性。現有的電接點儀表用於自動控制所配用的繼電器均使用強電，因而故障率較大，從而造成控制系統安全可靠性降低，而本發明由弱電參與控制，其內部繼電器採用低壓直流電源，因而故障率較小甚至完全消除，從而大大提高了控制系統的安全可靠性。
全文摘要
本發明專利電接點保護控制器是工業自動化控制系統中的保護控制裝置。該發明主要解決1.保護電接點儀表的電接點。2.簡化電接點儀表的控制電路3.擴大普通電接點儀表的使用範圍，使非防爆型的電接點儀表直接用於易燃易爆場合。該電接點保護控制器使用交流電220V或其它電源，內部有一套電子線路，該電接點保護控制器送往電接點的電源為低壓直流電源，通過電接點的電流小於3mA，且檢測迴路不含感性元件，因而避免了電接點通斷引起的拉弧現象，有效地保護了電接點。
文檔編號H01H47/32GK1110846SQ9410480
公開日1995年10月25日 申請日期1994年4月26日 優先權日1994年4月26日
發明者葛建培 申請人:葛建培