一種驅動中型加熱爐風機的控制裝置的製作方法

2023-12-09 05:01:21

本發明涉及加熱爐風機中的電儀設備，尤其是指一種用於驅動中型加熱爐風機的控制裝置。

背景技術：

一般為了減小風機的啟動電流，要先確保入口閥全開，出口閥全關，再啟動風機，使風機電機輕載啟動。輕油加熱爐風機為滿足工藝要求，要將入口閥和出口閥都置於全開，因此輕油加熱爐風機啟動負載比一般風機大。在低壓(380V及以下)系統中，熱繼電器常用於電機過載保護，這是因為熱繼電器保護特性和電動機容許過載特性相貼合，如圖1所示，其中，特性曲線10為電動機容許過載特性曲線，特性曲線20為熱繼電器保護特性曲線。

中型加熱爐風機的傳統控制邏輯圖如圖2所示；中型加熱爐風機的驅動電路及其傳統控制裝置的線路原理圖如圖3所示。如圖2-圖3所示：

加熱爐風機與風機電源(AC380V 50Hz，L1-L3三相電源)的連接一般是通過熱繼電器KT、交流接觸器KLC及主開關(斷路器)QL的各開關接點實現合閘的，而控制這些觸點的控制裝置一般由一個交流接觸器KLC、一個中間繼電器KA、一個熱繼電器KT和風機的啟動按鈕(脈衝信號)SF及風機的停止按鈕(脈衝信號)SS組成。

傳統控制裝置中：交流接觸器KLC與風機的啟動按鈕SF串聯後再與交流接觸器KLC的一對常開接點KLC_1並聯，該並聯電路與風機的停止按鈕SS、中間繼電器KA的一對常閉接點KA_1以及主開關QL的常開接點QL_1串聯後連接接觸器電源(AC380V 50Hz)，成為一個交流接觸器電源電路，在該交流接觸器電源電路上並聯一個中間繼電器電路，中間繼電器電路由中間繼電器KA與熱繼電器KT的常開接點KT_1串聯組成。

當主開關QL合上，主開關常開接點QL_1閉合，停止按鈕SS閉合時，按下啟動按鈕SF，交流接觸器KLC線圈得電(AC220V 50Hz)，驅動電路上交流接觸 器KLC的三對常開接點KLC_3閉合，加熱爐風機M啟動。因加熱爐風機M啟動電流較大，如果超過允許值，就會使得連接在風機的驅動電路中的熱繼電器KT動作，熱繼電器KT常開接點KT_1閉合，中間繼電器KA線圈得電，中間繼電器KA的常閉接點KA_1斷開，交流接觸器KLC線圈失電，交流接觸器KLC的常開接點KLC_3斷開，加熱爐風機M失電停止。

眾所周知：對於一般的加熱爐風機，啟動時負載較大，電動機轉速提高緩慢，啟動時電流較大，往往是啟動幾秒之後熱繼電器動作，使斷路器斷開。此故障易損壞電機，並影響正常生產工序。傳統的做法是：調大熱繼電器的電流值或增加跳機延時時間，但在風機正常運行時，熱繼電器動作不夠靈敏會影響其保護風機的能力。

目前，業內對此問題的解決方案，有的通過改變驅動器的結構來克服該缺陷。也有的採用啟動裝置能實現正轉啟動電機也能實現反轉啟動電機的方案來克服該缺陷。但實現這些方案的成本高，使用效果也不盡如人意。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決現有技術存在的問題，提供一種驅動中型加熱爐風機的控制裝置，可解決中等功率加熱爐風機啟動和風機運行保護的困難問題，使得電機在不同負載需求的條件下，能躲過風機啟動電流，又能保持原熱繼電器的保護性能。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種驅動中型加熱爐風機的控制裝置，加熱爐風機驅動電路中的風機電源是通過主開關、交流接觸器及熱繼電器各自的開關接點輸入到加熱爐風機的電源輸入端；所述控制裝置的線路結構為：交流接觸器與風機的啟動按鈕串聯後再與交流接觸器的一對常開接點並聯，該並聯電路與風機的停止按鈕、中間繼電器的一對常閉接點以及主開關的常開接點串聯後連接交流接觸器電源，成為一個交流接觸器電源電路，在該交流接觸器電源電路上並聯一個中間繼電器電路，中間繼電器電路由中間繼電器與熱繼電器的一對常開接點串聯組成；其中：

在所述交流接觸器兩端並聯一個延時繼電器；

所述延時繼電器的一對常閉延時斷開接點和所述中間繼電器的一對常閉接 點並聯。

所述風機電源為：AC380V 50Hz；

所述交流接觸器電源為：AC220V 50Hz。

所述延時繼電器(T)的延時斷開時間選擇0-60s可調。

本發明的有益效果：

本發明是在傳統的驅動中型加熱爐風機的控制裝置基礎上進行了改進，增加了一個延時斷開繼電器，通過優化控制電路解決加熱爐風機啟動困難的問題，使得加熱爐風機既能順利啟動，又能靈敏地實現運轉保護。本發明改造成本低，效果好。本裝置可廣泛運用於電機容量120KW以下加熱爐風機的電機啟動，並具有適用於各種負載、運行可靠性高、結構簡單及維護方便等優點。

為進一步說明本發明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發明進行詳細說明。

附圖說明

圖1為電動機容許過載特性曲線和熱繼電器保護特性曲線；

圖2為中型加熱爐風機的傳統控制邏輯圖；

圖3為中型加熱爐風機的驅動電路及其傳統控制裝置的線路原理圖；

圖4為本發明中型加熱爐風機的控制邏輯圖；

圖5為本發明中型加熱爐風機驅動電路及其控制裝置的線路原理圖。

具體實施方式

下面結合實施例的附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。

圖4為本發明中型加熱爐風機的控制邏輯圖；圖5為本發明中型加熱爐風機驅動電路及其控制裝置的線路原理圖。如圖4-圖5所示：

本發明的加熱爐風機的驅動電路與傳統的相同：加熱爐風機M的電源輸入端與風機電源(AC380V 50Hz)的之間是通過熱繼電器KT、交流接觸器KLC及主開關QL的各開關接點實現合閘的。即，驅動電路中的風機電源是通過主開關QL、交流接觸器KLC和熱繼電器KT各自的開關接點輸入到加熱爐風機M的電源輸入端。

本發明的控制裝置是在圖3所示的傳統控制裝置的基礎上進行改進。

所述控制裝置的線路結構：交流接觸器KLC與風機的啟動按鈕SF串聯後再與交流接觸器KLC的一對常開接點KLC_1並聯，該並聯電路與風機的停止按鈕SS、中間繼電器KA的一對常閉接點KA_1以及主開關QL的常開接點QL_1串聯後連接接觸器電源(AC220V 50Hz)，成為一個交流接觸器電源電路，在該交流接觸器電源電路上並聯一個中間繼電器電路，該中間繼電器電路由中間繼電器KA與熱繼電器KT的一對常開接點KT_1串聯組成。

本發明是在現有控制裝置中的交流接觸器KLC兩端並聯一個延時繼電器T，其是一個通電延時斷開繼電器，延時繼電器T的線圈和交流接觸器KLC線圈並聯，延時繼電器T的一對常閉延時斷開接點T_1和所述中間繼電器常閉接點KA_1並聯。該延時繼電器T的延時斷開時間選擇0-60s可調，以滿足不同負載條件。本發明上述改進的部分在圖4-圖5中以粗黑線表示。

此電路的保護過程簡述如下：當主開關QL合上，主開關常開接點QL_1閉合，停止按鈕SS閉合時，按下風機的啟動按鈕SF後，交流接觸器KLC線圈和延時繼電器T的線圈同時得電，驅動電路上交流接觸器KLC的三對常開接點KLC_3閉合，加熱爐風機M啟動，延時繼電器T開始計時，若熱繼電器KT動作，熱繼電器KT的常開接點KT_1閉合，中間繼電器KA線圈得電，中間繼電器KA的常閉接點KA_1斷開，但此時與中間繼電器常閉接點KA_1並聯的延時繼電器T的常閉延時斷開接點T_1仍處於閉合狀態，使交流接觸器電源電路仍處於通電狀態，交流接觸器KLC線圈沒有失電，加熱爐風機M沒有停止；待熱繼電器KT自動復位後，中間繼電器KA失電，中間繼電器KA的常閉接點KA_1常閉接點閉合，延時繼電器T的計時完成，其常閉延時斷開接點T_1斷開，加熱爐風機M正常運行，保護裝置投入使用。加入延時繼電器T後，避免了因熱繼電器KT動作而使風機跳機的缺陷，同時保證了風機運行保護的靈敏性。

本發明優化了風機的控制電路，增加了一個延時斷開繼電器，使風機在各種負載條件下都能順利啟動。

本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明的目的，而並非用作對本發明的限定，只要在本發明的實質範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求的範圍內。