一種具有相序保護功能的礦用電動閥門控制系統的製作方法

2023-12-02 18:37:31 2

專利名稱:一種具有相序保護功能的礦用電動閥門控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有相序保護功能的礦用電動閥門控制系統，三相電源的輸出與第一交流接觸器的主觸點連接，第一交流接觸器主觸點的輸出與三相電機連接，第一交流接觸器兩端接入有第二交流接觸器，三相電源與三相電機之間還連接有控制器，所述控制器包括相序識別保護器和與相序識別保護器相連的電動閥門控制迴路。本實用新型的有益效果在於：實現電動閥門的相序保護和相關控制功能；相序保護功能與電動閥門控制迴路一體化設計，兩種功能為集成化設計；應用於煤礦井下的電動閥門控制箱內部，有效杜絕了扭斷閥杆、燒壞電機等嚴重事故，為煤礦井下安全生產提供了可靠的技術保障。
【專利說明】一種具有相序保護功能的礦用電動閥門控制系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電動閥門控制系統，尤其涉及一種具有相序保護功能的礦用電動閥門控制系統。

【背景技術】
[0002]目前，傳統的電動閥門在煤礦井下的控制應用中，普遍是採用常規的正反轉電路實現閥門開閉操作，也就是對驅動電機進行正反轉控制。但是煤礦井下供電系統由於檢修、更換設備以後，容易導致三相電源「錯相」問題，而電動閥門一但由於錯相出現「倒轉」現象，往往容易造成扭斷閥杆、燒壞電機等嚴重故障，這種情況在煤礦井下的各類機電故障中佔有較大比例，目前尚無切實有效的解決辦法。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種具有相序保護功能的礦用電動閥門控制系統，具有設計合理、結構簡單、安全可靠、使用方便、易於維護的優點。
[0004]本實用新型為解決上述提出的問題所採用的技術方案是:
[0005]一種具有相序保護功能的礦用電動閥門控制系統，包括三相電機1，三相電源2，控制器5，第一交流接觸器6和第二交流接觸器7，三相電源2的輸出與第一交流接觸器6的主觸點連接，第一交流接觸器6主觸點的輸出與三相電機I連接，第一交流接觸器6兩端接入有第二交流接觸器7，三相電源2與三相電機I之間還連接有控制器5，所述控制器5包括相序識別保護器3和與相序識別保護器3相連的電動閥門控制迴路4。
[0006]所述的電動閥門控制迴路4包括電動閥門控制模塊晶片8，所述相序識別保護器3包括線圈電路9，弱電互感電路10和強電互感電路11，三相電源2的第一相線並接負載電阻RL1，三相電源2的第二相線並接負載電阻RL2，三相電源2的第三相線並接負載電阻RL3，負載電阻RLl連接到電動閥門控制模塊晶片8的UA端，負載電阻RL2連接到電動閥門控制模塊晶片8的UB端，負載電阻RL3連接到電動閥門控制模塊晶片8的UC端；
[0007]所述負載電阻RLl和負載電阻RL3下遊並接有線圈電路9，弱電互感電路10中設置有熔斷器FUl和中間繼電器13，中間繼電器13上並接有弱電雙刀雙擲開關14，弱電雙刀雙擲開關14的第一觸點與電動閥門控制模塊晶片8的I號引腳連接，弱電雙刀雙擲開關14的第二觸點與電動閥門控制模塊晶片8的2號引腳連接，弱電雙刀雙擲開關14的第二觸點還接入有電機保護器15和與電機保護器15串聯的並聯支路，所述並聯支路包括兩個支路，第一支路串聯第二交流接觸器7的線圈、第一交流接觸器6的第一接觸開關後與電動閥門控制模塊晶片8的8號引腳連接，第二支路串聯第一交流接觸器6的線圈、第二交流接觸器7的第一接觸開關後與電動閥門控制模塊晶片8的9號引腳連接；
[0008]所述第二交流接觸器7上遊串聯第一交流接觸器6的第二接觸開關、第二交流接觸器7的第二接觸開關後與電動閥門控制模塊晶片8的24號引腳連接，進行漏電檢測；
[0009]所述電動閥門控制模塊晶片8的3號引腳和10號引腳之間連接有串聯的LSO開向限位開關16和TSO開向限位開關17，電動閥門控制模塊晶片8的4號引腳和10號引腳之間連接有串聯的LSC關向限位開關18和TSC關向限位開關19 ；
[0010]所述電動閥門控制模塊晶片8的5號引腳和11號引腳之間連接有串聯的就地停止開關20和遠方停止開關21，電動閥門控制模塊晶片8的6號引腳和5號引腳之間連接有SO開關22，電動閥門控制模塊晶片8的7號引腳和5號引腳之間連接有SC開關23 ；
[0011 ] 所述強電互感電路11中設置有熔斷器FU2和強電雙刀雙擲開關24，強電雙刀雙擲開關24的第一觸點連接L線，L線與開關電源25連接，電動閥門控制模塊晶片8的11號引腳連接開關電源25的Vcc端，強電雙刀雙擲開關24的第二觸點連接N線，N線與開關電源25連接，電動閥門控制模塊晶片8的12號引腳連接開關電源25的GND端；
[0012]所述電動閥門控制模塊晶片8的17號引腳連接閥門開度信號線26，電動閥門控制模塊晶片8的18號引腳、19號引腳和20號引腳均與閥門開度器12連接；
[0013]所述電動閥門控制模塊晶片8的23號引腳接地。
[0014]所述的電動閥門控制模塊晶片8的13號引腳、14號引腳、15號引腳、16號引腳、21號引腳和22號引腳空閒。
[0015]所述的電動閥門控制模塊晶片8採用FMDK-Ol電動閥門控制模塊晶片。
[0016]本實用新型的工作原理:在原有的閥門控制系統中設置一個相序識別保護器，相序識別保護器接點串接在電動閥門控制迴路。當三相電源線路相序正常時該保護接點閉合，允許電機啟動；當三相電源線路相序「錯相」時該保護接點斷開，禁止電機啟動輸出，從而實現電源相序保護功能。
[0017]本實用新型的有益效果在於:實現電動閥門的相序保護和相關控制功能；相序保護功能與電動閥門控制迴路一體化設計，兩種功能為集成化設計；三相電源信號UA、UB、UC分別通過阻容元件構成相序降壓、整流輸出電路，對應的外部三相電壓為660V等級；應用於煤礦井下的電動閥門控制箱內部，當三相電源線路出現「錯相」時能夠進行自動識別並且禁止閥門電機啟動，有效杜絕了扭斷閥杆、燒壞電機等嚴重事故，為煤礦井下安全生產提供了可靠的技術保障。

【附圖說明】

[0018]圖1是本實用新型的電氣原理圖。
[0019]其中，1-三相電機，2-三相電源，3-相序識別保護器，4-電動閥門控制迴路，5-控制器，6-第一交流接觸器，7-第二交流接觸器，8-電動閥門控制模塊晶片，9-線圈電路，10-弱電互感電路，11-強電互感電路，12-閥門開度器，13-中間繼電器，14-弱電雙刀雙擲開關，15-電機保護器，16-LSO開向限位開關，17-TSO開向限位開關，18-LSC關向限位開關，19-TSC關向限位開關，20-就地停止開關，21-遠方停止開關，22-SO開關，23-SC開關，24-強電雙刀雙擲開關，25-開關電源，26-閥門開度信號線。

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。
[0021]參照圖1，本【具體實施方式】所述的一種具有相序保護功能的礦用電動閥門控制系統，包括三相電機1，三相電源2，控制器5，第一交流接觸器6和第二交流接觸器7，三相電源2的輸出與第一交流接觸器6的主觸點連接，第一交流接觸器6主觸點的輸出與三相電機I連接，第一交流接觸器6兩端接入有第二交流接觸器7，三相電源2與三相電機I之間還連接有控制器5，所述控制器5包括相序識別保護器3和與相序識別保護器3相連的電動閥門控制迴路4。
[0022]所述的電動閥門控制迴路4包括電動閥門控制模塊晶片8，所述相序識別保護器3包括線圈電路9，弱電互感電路10和強電互感電路11，三相電源2的第一相線並接負載電阻RL1，三相電源2的第二相線並接負載電阻RL2，三相電源2的第三相線並接負載電阻RL3，負載電阻RLl連接到電動閥門控制模塊晶片8的UA端，負載電阻RL2連接到電動閥門控制模塊晶片8的UB端，負載電阻RL3連接到電動閥門控制模塊晶片8的UC端；
[0023]所述負載電阻RLl和負載電阻RL3下遊並接有線圈電路9，弱電互感電路10中設置有熔斷器FUl和中間繼電器13，中間繼電器13上並接有弱電雙刀雙擲開關14，弱電雙刀雙擲開關14的第一觸點與電動閥門控制模塊晶片8的I號引腳連接，弱電雙刀雙擲開關14的第二觸點與電動閥門控制模塊晶片8的2號引腳連接，弱電雙刀雙擲開關14的第二觸點還接入有電機保護器15和與電機保護器15串聯的並聯支路，所述並聯支路包括兩個支路，第一支路串聯第二交流接觸器7的線圈、第一交流接觸器6的第一接觸開關後與電動閥門控制模塊晶片8的8號引腳連接，第二支路串聯第一交流接觸器6的線圈、第二交流接觸器7的第一接觸開關後與電動閥門控制模塊晶片8的9號引腳連接；
[0024]所述第二交流接觸器7上遊串聯第一交流接觸器6的第二接觸開關、第二交流接觸器7的第二接觸開關後與電動閥門控制模塊晶片8的24號引腳連接，進行漏電檢測；
[0025]所述電動閥門控制模塊晶片8的3號引腳和10號引腳之間連接有串聯的LSO開向限位開關16和TSO開向限位開關17，電動閥門控制模塊晶片8的4號引腳和10號引腳之間連接有串聯的LSC關向限位開關18和TSC關向限位開關19 ；
[0026]所述電動閥門控制模塊晶片8的5號引腳和11號引腳之間連接有串聯的就地停止開關20和遠方停止開關21，電動閥門控制模塊晶片8的6號引腳和5號引腳之間連接有SO開關22，電動閥門控制模塊晶片8的7號引腳和5號引腳之間連接有SC開關23 ；
[0027]所述強電互感電路11中設置有熔斷器FU2和強電雙刀雙擲開關24，強電雙刀雙擲開關24的第一觸點連接L線，L線與開關電源25連接，電動閥門控制模塊晶片8的11號引腳連接開關電源25的Vcc端，強電雙刀雙擲開關24的第二觸點連接N線，N線與開關電源25連接，電動閥門控制模塊晶片8的12號引腳連接開關電源25的GND端；
[0028]所述電動閥門控制模塊晶片8的I7號引腳連接閥門開度信號線26，電動閥門控制模塊晶片8的18號引腳、19號引腳和20號引腳均與閥門開度器12連接；
[0029]所述電動閥門控制模塊晶片8的23號引腳接地。
[0030]所述的電動閥門控制模塊晶片8的13號引腳、14號引腳、15號引腳、16號引腳、21號引腳和22號引腳空閒。
[0031 ] 所述的電動閥門控制模塊晶片8採用FMDK-Ol電動閥門控制模塊晶片。
[0032]本【具體實施方式】的工作原理:在原有的閥門控制系統中設置一個相序識別保護器，相序識別保護器接點串接在電動閥門控制迴路。當三相電源線路相序正常時該保護接點閉合，允許電機啟動；當三相電源線路相序「錯相」時該保護接點斷開，禁止電機啟動輸出，從而實現電源相序保護功能。
[0033]本【具體實施方式】的有益效果在於:實現電動閥門的相序保護和相關控制功能；相序保護功能與電動閥門控制迴路一體化設計，兩種功能為集成化設計；三相電源信號UA、UB,UC分別通過阻容元件構成相序降壓、整流輸出電路，對應的外部三相電壓為660V等級；應用於煤礦井下的電動閥門控制箱內部，當三相電源線路出現「錯相」時能夠進行自動識別並且禁止閥門電機啟動，有效杜絕了扭斷閥杆、燒壞電機等嚴重事故，為煤礦井下安全生產提供了可靠的技術保障。
[0034]本實用新型的具體實施例不構成對本實用新型的限制，凡是採用本實用新型的相似結構及變化，均在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種具有相序保護功能的礦用電動閥門控制系統，其特徵在於:包括三相電機(1)，三相電源(2 )，控制器(5 )，第一交流接觸器(6 )和第二交流接觸器(7 )，三相電源(2 )的輸出與第一交流接觸器(6)的主觸點連接，第一交流接觸器(6)主觸點的輸出與三相電機(I)連接，第一交流接觸器(6 )兩端接入有第二交流接觸器(7 )，三相電源(2 )與三相電機(I)之間還連接有控制器(5)，所述控制器(5)包括相序識別保護器(3)和與相序識別保護器(3)相連的電動閥門控制迴路(4)。2.如權利要求1所述的一種具有相序保護功能的礦用電動閥門控制系統，其特徵在於:所述的電動閥門控制迴路(4)包括電動閥門控制模塊晶片(8)，所述相序識別保護器(3 )包括線圈電路(9 )，弱電互感電路(10 )和強電互感電路(11)，三相電源(2 )的第一相線並接負載電阻RLl，三相電源(2)的第二相線並接負載電阻RL2，三相電源(2)的第三相線並接負載電阻RL3，負載電阻RLl連接到電動閥門控制模塊晶片(8)的UA端，負載電阻RL2連接到電動閥門控制模塊晶片(8)的UB端，負載電阻RL3連接到電動閥門控制模塊晶片(8)的UC端； 所述負載電阻RLl和負載電阻RL3下遊並接有線圈電路(9)，弱電互感電路(10)中設置有熔斷器FUl和中間繼電器(13)，中間繼電器(13)上並接有弱電雙刀雙擲開關(14)，弱電雙刀雙擲開關(14)的第一觸點與電動閥門控制模塊晶片(8)的I號引腳連接，弱電雙刀雙擲開關(14)的第二觸點與電動閥門控制模塊晶片(8)的2號引腳連接，弱電雙刀雙擲開關(14)的第二觸點還接入有電機保護器(15)和與電機保護器(15)串聯的並聯支路，所述並聯支路包括兩個支路，第一支路串聯第二交流接觸器(7)的線圈、第一交流接觸器(6)的第一接觸開關後與電動閥門控制模塊晶片(8)的8號引腳連接，第二支路串聯第一交流接觸器(6)的線圈、第二交流接觸器(7)的第一接觸開關後與電動閥門控制模塊晶片(8)的9號引腳連接； 所述第二交流接觸器(7)上遊串聯第一交流接觸器(6)的第二接觸開關、第二交流接觸器(7)的第二接觸開關後與電動閥門控制模塊晶片(8)的24號引腳連接，進行漏電檢測； 所述電動閥門控制模塊晶片(8)的3號引腳和10號引腳之間連接有串聯的LSO開向限位開關(16)和TSO開向限位開關(17)，電動閥門控制模塊晶片(8)的4號引腳和10號引腳之間連接有串聯的LSC關向限位開關(18)和TSC關向限位開關(19)； 所述電動閥門控制模塊晶片(8)的5號引腳和11號引腳之間連接有串聯的就地停止開關(20)和遠方停止開關(21)，電動閥門控制模塊晶片(8)的6號引腳和5號引腳之間連接有SO開關(22)，電動閥門控制模塊晶片(8)的7號引腳和5號引腳之間連接有SC開關(23)； 所述強電互感電路(11)中設置有熔斷器FU2和強電雙刀雙擲開關(24)，強電雙刀雙擲開關(24)的第一觸點連接L線，L線與開關電源(25)連接，電動閥門控制模塊晶片(8)的11號引腳連接開關電源(25)的Vcc端，強電雙刀雙擲開關(24)的第二觸點連接N線，N線與開關電源(25)連接，電動閥門控制模塊晶片(8)的12號引腳連接開關電源(25)的GND端; 所述電動閥門控制模塊晶片(8)的17號引腳連接閥門開度信號線(26)，電動閥門控制模塊晶片(8)的18號引腳、19號引腳和20號引腳均與閥門開度器(12)連接；所述電動閥門控制模塊晶片(8)的23號引腳接地。
【文檔編號】F16K31-04GK204300468SQ201420746754
【發明者】劉金華, 陳新永, 朱振國, 趙燕軍, 孔濤 [申請人]山東開創電氣有限公司