單梁橋式起重機交流接觸器觸點粘連自動急停保護裝置製造方法
2023-10-22 01:28:02 1
單梁橋式起重機交流接觸器觸點粘連自動急停保護裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種橋單梁式起重機交流接觸器觸點粘連連自動急停保護裝置，自動判斷負載信號和控制信號是否同步，當觸點發生粘連時，能迅速切斷總電源，避免事故，保護設備；本裝置標準化設計，安裝使用方便，無需更改控制系統電路，長期運行穩定可靠。
【專利說明】單梁橋式起重機交流接觸器觸點粘連自動急停保護裝置
[0001]【技術領域】:本實用新型涉及一種單梁橋式起重機電氣控制系統自動安全保護領域，尤其涉及一種交流接觸器觸點粘連自動急停保護裝置
[0002]【背景技術】:目前，單梁橋式起重機的電氣控制系統普遍採用交流接觸器進行控制，包括主交流接觸器和分交流接觸器以及控制手柄。主交流接觸器用於控制總電源通斷，由控制手柄上的急停按鈕控制；分交流接觸器分別控制大車、小車和吊鉤的運動方向，由控制手柄上的方向按鈕控制。由於觸點老化、超負荷、粉塵等原因，交流接觸器會發生觸點粘連，造成事故。當分交流接觸器發生觸點粘連時，通過控制手柄上的急停按鈕來控制主交流接觸器切斷總電源。但是，實際操作時，由於人的判斷和反應時間較慢，往往在發現觸點粘連再切斷電源時，事故已經發生，損失已經形成。此外，當分接觸器工作正常而主接觸器發生觸點粘連時，一般不容易發現，此時分接觸器再發生觸點粘連，急停按鈕就失去作用，起重機會失去控制,釀成惡性事故。
[0003]本實用新型內容:提供一種安裝使用方便的自動保護裝置，能自動判斷交流接觸器觸點是否發生粘連，並自動迅速切斷總電源，從而保護設備，避免事故的發生。
[0004]本實用新型是這樣實現的:該自動保護裝置由負載電流信號採集電路，控制電流信號採集電路，邏輯判斷電路，脫扣器驅動電路，電源電路，脫扣器T，接線端子A、B組成，其中:
[0005]1、負載電流信號採集電路:如圖1，由電流互感器CT，整流橋DW1，限流電阻R1、R2，穩壓二極體Wl，濾波電容Cl組成；其中，三相交流電X1、X2、X3的任意兩相，反向穿心電流互感器CT，再與負載連接，當負載工作時，該電路輸出直流負載信號。
[0006]2、控制電流信號採集電路:如圖2，由整流橋DW2，穩壓二極體W2/和或串聯二極體，延時濾波電阻R3、電容C2，以及接線端子A、B組成；其中，接線端子A、B串接在交流接觸器控制迴路中；當按下控制手柄按鈕時，該電路輸出直流控制信號；按鈕鬆開時R3、C2延時一段時間，用以消除交流接觸器觸點吸合釋放所產生的時間差。
[0007]3、邏輯判斷電路:如圖3，由光耦耦合器G1、G2、電阻R4組成類異或邏輯電路，G1、G2的輸入端分別與負載電流信號採集電路和控制電流信號採集電路的輸出端連接，用於判斷負載信號和控制信號是否同步。在正常工作的情況下，即交流接觸器觸點未粘連時，兩個信號是同步的，GU G2的輸出端同時導通，其公共端輸出為高電平I ;當交流接觸器觸點發生粘連時，控制信號輸出停止，而負載信號繼續輸出，Gl導通、G2截止，其公共端輸出為低電平O ;在觸點未粘連的情況下,如只有控制信號輸出而無負載信號輸出，說明負載故障，此時Gl截止、G2導通，其公共端輸出也為高電平I。
[0008]電容C3、三極體Q、二極體D、電阻R4、R5、R6組成延時開關電路，對Gl、G2公共端輸出的信號進行比較、放大，輸出驅動信號。調整R4、C3的數值，設定一個特定的延時時間即大於交流接觸器觸點吸合釋放的延時時間，用以判斷Gl、G2公共端輸出的是否是噪聲信號。若是噪聲信號，其時間小於設定的時間且電流小，延時開關電路予以消除，三極體Q截至，集電極為低電平，可控矽SCR不導通；若是觸點粘連信號，其時間大於設定的時間，三極體導通，集電極輸出為高電平，可控矽SCR導通，迅速推動脫扣器T動作，與斷路開關KT配合切斷總電源，對設備進行保護。
[0009]本實用新型的優點是:
[0010]1、自動判斷交流接觸器觸點是否粘連，迅速切斷總電源；
[0011]2、使用國內國際通用標準，安裝使用方便，無需進行起重機電氣控制系統電路改造;
[0012]3、連續長期穩定工作，安全可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0013]圖1:負載電流信號採集電路
[0014]圖2:控制電流信號採集電路
[0015]圖3:邏輯判斷電路
[0016]圖4:本實用新型實施例原理圖
【具體實施方式】:
[0017]圖4中，電流互感器CT，整流橋DWl，限流電阻Rl、R2，穩壓二極體Wl，濾波電容Cl組成負載電流信號採集電路；其中，三相交流電X2、X3兩相，反向穿心電流互感器CT，再與負載連接；當負載工作時，該電路輸出直流負載信號。整流橋DW2，穩壓二極體W2(也可以用兩隻二極體串聯)，延時濾波電阻R3、電容C2，以及接線端子A、B組成控制電流信號採集電路；其中，接線端子A、B串接在交流接觸器控制迴路中；當按下控制手柄開關時，該電路輸出直流控制信號；按鈕鬆開時R3、C2的放電作用使輸出電流延時一段時間，用以消除交流接觸器觸點吸合釋放產生的時間差，使控制信號和負載信號在正常工作情況下保持同步。光耦合器Gl、G2，電阻R4組成類異或邏輯電路，用於判斷負載信號和控制信號是否同步即交流接觸器觸點是否粘連；負載信號和控制信號分別驅動光耦合器Gl、G2的輸入端二極體使其輸出端三極體導通；當兩個信號同步時，GU G2公共端輸出為高電平1，說明交流接觸器觸點未粘連；不同步時即只有負載信號輸出時，GU G2公共端輸出為低電平0，說明交流接觸器觸點粘連；在觸點未粘連的情況下，控制信號和負載信號是同步的，因此不會出現只有控制信號而沒有負載信號狀態；若出現此種情況說明負載開路不工作，此時無需保護，所以G1、G2公共端輸出始終為高電平I ;即只有在觸點粘連的情況下，G1、G2公共端輸出才為O。
[0018]電容C3、三極體Q、二極體D、電阻R2、R4、R5組成延時開關電路，對Gl、G2公共端輸出的信號進行比較、放大，輸出驅動信號。調整R4、C3的數值，設定一個特定的延時時間即大於等於交流接觸器觸點吸合釋放的延時時間(如0.2秒)，用以判斷Gl、G2公共端輸出的是否是噪聲信號。若是噪聲信號，其時間小於設定的時間且電流小，延時開關電路予以消除，三極體Q截止，無驅動信號輸出；若是觸點粘連信號，其時間大於設定的時間，三極體Q導通，集電極輸出高電平，使單項可控矽SCR導通，迅速驅動脫扣器T動作，與斷路開關KT配合切斷總電源，實現急停，對設備進行保護。R7、C5、SCR組成驅動電路；R6、DW3、W3、C4組成電源電路；R9為壓敏電阻；開關K是手動按鈕，用於檢測開關電路及驅動電路工作是否有效。
【權利要求】
1.一種單梁橋式起重機交流接觸器觸點粘連自動急停保護裝置，由交流接觸器、控制手柄、急停按鈕及其電路組成的手動急停系統，其特徵是:由負載電流信號採集電路，控制電流信號採集電路，邏輯判斷電路，脫扣器驅動電路，電源電路，脫扣器T，試驗按鈕K，接線端子A、B組成；通過控制電流信號採集電路採集接觸器線圈電流斷開信號，以此作為負載電流延時斷開的起點；通過負載電流信號採集電路採集接觸器負載端電流斷開信號，以此作為負載電流延時斷開的終點；通過邏輯判斷電路將負載電流延時斷開的時間，與電路預先設定的延時時間值進行比較，當前者大於後者時驅動電路動作，驅動脫扣器T使與之相連的開關KT斷開主電源；當前者小於後者時，驅動電路不動作；
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是:負載電流信號採集電路由電流互感器CT，整流橋DW1，限流電阻Rl、R2，穩壓二極體W1，濾波電容Cl組成；其中，三相交流電X1、X2、X3的任意兩相，反向穿心電流互感器CT，當負載工作時，該電路輸出直流負載信號；
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是:控制電流信號採集電路由整流橋DW2，穩壓二極體W2/和或若干二極體串聯，延時濾波電阻R3、電容C2，以及接線端子A、B組成；其中，接線端子A、B串接在交流接觸器控制迴路中；當按下手柄按鈕時，該電路輸出直流控制信號；按鈕鬆開時R3、C2延時一段時間，用以消除交流接觸器觸點吸合釋放產生的時間差；
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是:光耦耦合器Gl、G2，電阻R4組成類異或邏輯電路，G1、G2的輸入端分別與負載信號採集電路和控制信號採集電路的輸出端連接，用於判斷負載信號和控制信號是否同步；電容C3、三極體Q、二極體D、電阻R4、R5、R6組成延時開關電路，對光耦合器G1、G2的公共端輸出的信號進行比較、放大，輸出驅動信號；調整R4、C3的數值，設定一個特定的延時時間即大於等於交流接觸器觸點吸合釋放的延時時間，用以判斷光耦合器G1、G2的公共端輸出的是否是噪聲信號；並與脫扣器驅動電路連接。
【文檔編號】B66C15/00GK203522118SQ201320090853
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年2月8日 優先權日:2013年2月8日
【發明者】孫謹先 申請人:孫謹先