矽變流設備自動控制儀的製作方法
2023-12-03 23:01:51 1
專利名稱：矽變流設備自動控制儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種矽變流設備自動控制儀，它既實現了矽變流設備的電流自動調節，又完善了設備的保護和報警功能。
矽變流設備主要用於化工電解、煉鋼及煉鋁電爐、電鍍等工業領域。目前，矽變流設備所設保護功能極不齊全，只設有各種故障的光顯示報警。此外，它也沒有自動停電裝置和電流自動調節裝置。因此，當設備出現故障時，操作人員因採取措施不及時，往往成重大事故。
本實用新型的目的是針對上述現有技術中的缺點，而提供一種具有電流自動調節，且保護及報警功能齊全的矽變流設備自動控制儀。
本實用新型的目的是這樣實現的，它由電流自動調節電路、過流、欠流保護電路、自動停電保護電路和聲光報警電路組成，電流自動調節電路和過流、欠壓保護電路的組成相同，均由緩衝放大器、電壓比較器、延時反相器和驅動、執行電路組成，緩衝放大器的輸出接電壓比較器的輸入端，電壓比較器的輸出接延時反相器的輸入端，延時反相器的輸出接驅動、執行電路的輸入端，自動停電保護電路和聲光報警電路是由接於矽變流設備所設的相應線端標號上的繼電器及其控制的停電保護及聲光報警電路組成。
下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
圖1為電流自動調節電路原理圖。
圖2為過流、欠流保護電路原理圖。
圖3－1為自動停電保護電路及聲光報警電路的繼電器電路。
圖3－2為自動停電保護電路原理圖。
圖3－3為聲光報警電路原理圖。
圖3－4為自動調節電流檔位電路原理圖。
由圖1、2、3可知，它由電流自動調節電路、過流、欠流保護電路、自動停電保護電路和聲光報警電路組成，電流自動調節電路和過流、欠壓保護電路的組成相同，均由緩衝放大器、電壓比較器、延時反相器和驅動、執行電路組成，緩衝放大器的輸出接電壓比較器的輸入端，電壓比較器的輸出接延時反相器的輸入端，延時反相器的輸出接驅動、執行電路的輸入端，自動停電保護電路和聲光報警電路是由接於矽變流設備所設的相應線端標號上的繼電器及其控制的停電保護及聲光報警電路組成。
緩衝放大器由IC1及其外接元件R1、R2、R3、C1組成，其輸入端IN接矽變流設備取樣電路。
電壓比較器、延時反相電路及驅動、執行電路分升檔和降檔兩路，兩路的組成相同，電壓比較器由IC2及其外接元件W1、R4組成。
延時反相電路由IC3及其外接元件R7－R10、C2、C3、C4組成。
驅動、執行電路由BG1、R11、C5、C6、J1、D1組成。
自動停電保護電路及聲光報警電路的繼電器電路由繼電器J5－J13分別接於矽變流設備的橋溫超溫接線標號86、242、油溫超溫接線標號244、242，水壓超壓接線標號83、242，水壓欠壓接線標號82、242、元件保護接線標號85、242，瓦斯保護接線標號245、242，有載保護接線標號8、9，重合閘保護接線標號10、11。
本實用新型的工作原理如下一、電流自動調節的工作原理(參見圖1)採樣輸入信號(0－1)伏由IN經R1至緩衝放大器IC1的輸入端3腳，IC1的1腳輸出0－10V的直流電壓至電壓比較器IC2的輸入端6腳，IC2的5腳的基準電壓為8.1V(28.4KA)，由W1、R4設定。當IC2的6腳輸入低於8.1V時，IC2的7腳輸出高電平至IC3的2腳，IC3的3腳輸出低電平，BG1截止，繼電器J1復位。當IC2的6腳輸入高於8.1V時，IC2的7腳輸出為低電平，IC3的3腳輸出高電平，使BG1導通，繼電器J1吸合，其觸點J1－1(見圖3－4)接通矽變流設備的降檔機構運行，運行4秒鐘後，自動降一檔。在此同時，12V電源通過R10向C4充電，使IC3延時4秒鐘後自動翻轉為低電平，使BG1截止，J1復位。充電延時的作用是保證升降機構的正常運行。自動降檔後，使工作電流保持在所需要的範圍內。
電壓比較器IC5、延時反相器IC4，驅動執行電路BG2組成升檔控制電路，其工作原理同上述降檔過程。其IC5的9腳的基準電壓為6.4V(23KA)，當IC5的10腳輸入信號小於等於6.4V時，IC5的8腳為低電平，IC4的3腳為高電平，BG2導通，J2吸合，J2－1接通升檔機構運行4秒鐘並自動升一檔，在此同時，12V通過R15向C9充電延時4秒鐘，使J2復位。使工作電流保持在所要求的範圍內。圖3－4中QA2、QA3為矽變流設備升降檔手動按鈕，K2為本儀器自動－手動開關，K2閉合為自動位置。
總之，根據採樣電壓的大小而控制J1、J2，使升降機構自動升降檔，把矽變流設備的工作電流控制在23－28KA的範圍內(自選調定)。充電延時的作用是保證升降檔機構的正常運行。
二、過流、欠流保護的工作原理(參見圖2)由圖2可知，過流、欠流保護的電路與電流自動調節電路完全相同，所以其工作原理也與電流自動調節電路完全相同，只不過是IC2的5腳基準電壓設定為8.5V(29.5KA)，IC5的9腳基準電壓設定為3.5V(11KA)，當輸入信號≥8.5V或≤3.5V時，繼電器J3、J4分別吸合，J3－1、J4－1切斷10KV送電(見圖3－2)，J3－2、J4－2分別接通過流報警顯示XD3和欠流報警顯示XD4(見圖3－3)。過流欠流保護電路自動把電流控制在11－29.5KA的上、下限保護範圍內。
三、自動停電保護電路和聲光報警電路的工作原理這部分電路由圖3－1、圖3－2、圖3－3組成，由圖3－1可知，自動停電保護電路及聲光報警電路的繼電器電路由繼電器J5－J13分別接於矽變流設備的橋溫超溫接線標號86、242、油溫超溫接線標號244、242，水壓超壓接線標號83、242，水壓欠壓接線標號82、242、元件保護接線標號85、242，瓦斯保護接線標號245、242，有載保護接線標號8、9，重合閘保護接線標號10、11。
圖3－2為自動停電保護電路，圖中QA3為矽變流設備的手動按鈕，K1為本控制儀的開關，QA3與K1串聯後再與J5－1、J6－1、J7－1、J8－1、J9－1、J10－1、J11－1、J12－1、J13－1、J3－1、J4－1並聯。
圖3－3為聲光報警電路，J5－2－J13－2、J3－2、J4－2分別與相應的指示燈串聯後接6.3V，J5－3－J13－3並聯後再與聲報警器FM串聯之後接入6.3V。XD2為6.3V指示燈。
J5－13分別為橋溫超溫保護，油溫超溫保護，水溫超溫保護，水壓超壓保護，水壓欠壓保護，元件保護，瓦斯保護，有載保護，重合閘保護繼電器，各路工作原理相同，現只敘述橋溫超溫保護器的工作原理當整流橋臂溫度超過50±3℃時，則J5吸合，J5－1觸點閉合，停止變流設備的送電。J5－2觸點閉合，橋溫超溫指示燈XD5發光。J5－3觸點閉合，聲報警器FM工作。
其它幾路的設定指標如下1、降壓變壓器油溫超溫超過80±5℃時，J6工作。
2、冷卻水溫超過40±2℃時，J7工作。
3、冷卻水壓超過0.15±0.02MPa時，J8工作。
4、冷卻水壓低達0.05±0.01MPa時，J9工作。
5、變流元件損壞時，J10工作。
6、當變壓器產生瓦斯氣超過規定體積時，J11工作。
7、當有載開關在調檔過程中發生故障時，J12工作。
8、當變流設備低壓供電由於種種原因斷電或供電站重合閘瞬時停電時，則始終工作的J13停止工作，其常閉觸點J13－1、J13－2、J13－3復位。
本實用新型的優點是保護功能齊全，共具有12項自動保護功能，自動調節電流檔位準確，確保了矽變流設備和安全運行，提高了其使用壽命，是矽變流設備較理想的完善配套產品。
權利要求1.一種矽變流設備自動控制儀，其特徵在於它由電流自動調節電路、過流、欠流保護電路、自動停電保護電路和聲光報警電路組成，電流自動調節電路和過流、欠壓保護電路的組成相同，均由緩衝放大器、電壓比較器、延時反相器和驅動、執行電路組成，緩衝放大器的輸出接電壓比較器的輸入端，電壓比較器的輸出接延時反相器的輸入端，延時反相器的輸出接驅動、執行電路的輸入端，自動停電保護電路和聲光報警電路是由接於矽變流設備所設的相應線端標號上的繼電器及其控制的停電保護及聲光報警電路組成。
2.根據權利要求1所述的控制儀，其特徵在於緩衝放大器由IC1及其外接元件R1、R2、R3、C1組成，其輸入端IN接矽變流設備取樣電路。
3.根據權利要求2所述的控制儀，其特徵在於電壓比較器，延時反相電路及驅動、執行電路分升檔和降檔兩路，兩路的組成相同，電壓比較器由IC2及其外接元件W1、R4組成。
4.根據權利要求3所述的控制儀，其特徵在於延時反相電路由IC3及其外接元件R7－R10、C2、C3、C4組成。
5.根據權利要求4所述的控制儀，其特徵在於驅動、執行電路由BG1、R11、C5、C6、J1、D1組成。
6.根據權利要求5所述的控制儀，其特徵在於自動停電保護電路及聲光報警電路的繼電器電路由繼電器J5－J13分別接於矽變流設備的橋溫超溫接線標號86、242、油溫超溫接線標號244、242，水壓超壓接線標號83、242，水壓欠壓接線標號82、242、元件保護接線標號85、242，瓦斯保護接線標號245、242，有載保護接線標號8、9，重合閘保護接線標號10、11。
專利摘要本實用新型涉及一種矽變流設備自動控制儀，它由電流自動調節電路、過流、欠流保護電路、自動停電保護電路和聲光報警電路組成。自動停電保護電路和聲光報警電路是由接於矽變流設備所設的相應線端標號上的繼電器及其控制的停電保護及聲光報警電路組成的。本實用新型的優點是保護功能齊全，其具有12項自動保護功能，自動調節電流擋位準確，確保了矽變流設備的安全運行，提高了其使用壽命，是一種較理想的矽變流設備的配套產品。
文檔編號H02M1/10GK2146812SQ9320390
公開日1993年11月17日 申請日期1993年2月25日 優先權日1993年2月25日
發明者石雙海, 李樹增, 武青, 任強柱, 李紅軍, 曹光亮 申請人:泊頭市氯酸鉀廠