礦用設(shè)備軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種礦用設(shè)備軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)，包括：主控回路和電機(jī)軟啟動(dòng)回路，所述主控回路與至少兩個(gè)電機(jī)軟啟動(dòng)回路相連；所述主控回路有可編程控制器、顯示界面和電源變壓器組成，主控回路的電路將帶式輸送機(jī)啟動(dòng)所需的低壓交流軟啟動(dòng)器，皮帶機(jī)張緊所需的可逆啟動(dòng)器，抱閘和油泵所需的小啟動(dòng)器及皮帶機(jī)保護(hù)裝置所需的各種傳感器等這些開(kāi)關(guān)和保護(hù)裝置集中在一個(gè)防爆外殼內(nèi)，通過(guò)多種通訊協(xié)議連接到以可編程控制器為核心的邏輯控制器中，實(shí)現(xiàn)集中控制和監(jiān)視，不僅大大節(jié)省了礦井空間，而且減少了操作人員，降低了生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】礦用設(shè)備軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電控系統(tǒng)，尤其涉及一種軟啟動(dòng)電控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如果電壓由零慢慢提升到額定電壓，電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中的啟動(dòng)電流，就由過(guò)去過(guò)載沖擊電流不可控制變成為可控制，并且可根據(jù)需要調(diào)節(jié)啟動(dòng)電流的大小，電機(jī)啟動(dòng)的全過(guò)程都不存在沖擊轉(zhuǎn)矩，而是平滑的啟動(dòng)運(yùn)行，這就是軟啟動(dòng)。
[0003]煤礦井下的刮板機(jī)、輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、帶式輸送機(jī)等是煤炭行業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備，一般采用電機(jī)拖動(dòng)，在起動(dòng)時(shí)電網(wǎng)要承受很大的電流沖擊，極易影響電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，所以目前煤礦井下的電機(jī)均采用軟啟動(dòng)器進(jìn)行控制。
[0004]軟啟動(dòng)器采用三相反向并聯(lián)的晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動(dòng)機(jī)定子之間。使用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過(guò)流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束，軟啟動(dòng)器自動(dòng)用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長(zhǎng)軟啟動(dòng)器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動(dòng)器同時(shí)還提供軟停車(chē)功能，軟停車(chē)與軟啟動(dòng)過(guò)程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車(chē)引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。
[0005]但是，采用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于被控電機(jī)多，導(dǎo)致使用開(kāi)關(guān)數(shù)量較大，控制設(shè)備分散不集中、種類(lèi)多，實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中控制比較困難，達(dá)不到統(tǒng)一的管理和維護(hù)，降低了煤礦設(shè)備運(yùn)行可靠性和安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種礦用設(shè)備軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)，克服以上缺點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明一種礦用設(shè)備軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)，包括:兩個(gè)三相輸入線(xiàn)路，主控回路、電機(jī)軟啟動(dòng)回路、可逆回路、啟動(dòng)器回路、照明設(shè)備電路。
[0008]所述主控回路接入第一三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括電源變壓器、隔離換向開(kāi)關(guān)、低壓電源輸出端口 ；所述主控回路上還連接有組合開(kāi)關(guān)，所述電源變壓器有兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈，分別為第一次級(jí)線(xiàn)圈和第二次級(jí)線(xiàn)圈，所述第一次線(xiàn)圈上連接有三個(gè)支路，分別連接有開(kāi)關(guān)電源、第一本安電源和第二本安電源；所述開(kāi)關(guān)電源、第一本安電源和第二本安電源的輸出端分別連接至可編程控制器和顯示界面的相應(yīng)管腳；所述第二次級(jí)線(xiàn)路上連接有先導(dǎo)單元。
[0009]所述照明設(shè)備電路連接在主控回路的組合開(kāi)關(guān)HK—側(cè)的三相交流輸入線(xiàn)上，由輸入端至輸出端依次連接有同步變壓器、電源變壓器、真空接觸器、電流互感器過(guò)電壓智能控制器、三相電抗器；所述過(guò)電壓智能控制器上接有三組電流互感器，且經(jīng)過(guò)電流互感器后的三相交流輸入線(xiàn)上有導(dǎo)線(xiàn)引出并連接有三相電抗器SK、電阻R2后接入過(guò)電壓智能控制器，所述電阻R2 —端通過(guò)電容Cl、另一端通過(guò)電容C2分別接地。
[0010]所述電機(jī)軟啟動(dòng)回路跨接在隔離軟啟動(dòng)器下方的第一三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括可控硅組件、真空接觸器、RC濾波器、漏電保護(hù)器和驅(qū)動(dòng)板。
[0011 ] 所述可控硅組件跨接在三相交流輸入線(xiàn)上，所述真空接觸器和RC濾波器分別并聯(lián)在可控硅組件兩端，所述可控硅組件的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)板的輸入端相連，所述可控硅組件下方的三相交流輸入線(xiàn)上還分別連接有電流互感器，所述電流互感器與驅(qū)動(dòng)板的相應(yīng)管腳相連。所述漏電保護(hù)器通過(guò)若干開(kāi)關(guān)連接在所述電流互感器下方的三相交流輸入線(xiàn)其中一根上，其上還連接有多個(gè)組合開(kāi)關(guān)。
[0012]所述可逆回路跨接在第二三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括真空接觸器、RC濾波器、電流互感器和漏電保護(hù)器，所述真空接觸器有兩個(gè)，二者跨接在第一三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，且二者相互并聯(lián)。
[0013]所述啟動(dòng)器回路跨接在第二三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括真空接觸器、RC濾波器、漏電保護(hù)器和電流互感器，所述真空接觸器只有一個(gè)，其跨接在第二三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上。
[0014]所述主控回路與至少兩個(gè)電機(jī)軟啟動(dòng)回路相連。
[0015]所述主控回路與至少兩個(gè)可逆回路相連，
[0016]所述主控回路與至少兩個(gè)啟動(dòng)器回路相連。
[0017]所述主控回路還包括低壓交流軟啟動(dòng)器，可逆啟動(dòng)器，若干小啟動(dòng)器和若干傳感器，上述各元件通過(guò)多種通訊協(xié)議連接到可編程控制器上。
[0018]所述低壓交流軟啟動(dòng)器用于礦用帶式輸送機(jī)，所述可逆啟動(dòng)器用于將傳送皮帶張緊，所述小啟動(dòng)器用于抱閘和油泵，所述傳感器用于皮帶機(jī)保護(hù)裝置。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:一種礦用軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)集帶式輸送機(jī)所需的十幾種礦用設(shè)備于一體，這樣不僅大大節(jié)省了礦井空間，而且減少了操作人員。只需這樣的一個(gè)開(kāi)關(guān)即可控制整條帶式輸送機(jī)，且有可視可控的友好人機(jī)界面，提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中:1-主控回路、2_電機(jī)軟啟動(dòng)回路、3_可編程控制器、4_顯不界面、5_電源變壓器、6-過(guò)電壓智能控制器、7-漏電保護(hù)器、8-先導(dǎo)單元、9-同步變壓器、10-可控硅組件、11-驅(qū)動(dòng)板。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，本發(fā)明一種礦用軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)，包括兩個(gè)三相輸入端，主控回路1，電機(jī)軟啟動(dòng)回路2，可逆回路，啟動(dòng)器回路，照明設(shè)備電路。
[0023]主控回路I與兩個(gè)電機(jī)軟啟動(dòng)回路2相連，與兩個(gè)可逆回路相連，與兩個(gè)啟動(dòng)器回路相連，與一個(gè)照明設(shè)備電路相連。
[0024]主控回路I接入第一三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括電源變壓器5、隔離換向開(kāi)關(guān)GHKl、低壓電源輸出端口(R1、R2、R3、R4、R5、R6);所述主控回路上還連接有組合開(kāi)關(guān)HK，所述電源變壓器5有兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈，分別為第一次級(jí)線(xiàn)圈和第二次級(jí)線(xiàn)圈，所述第一次線(xiàn)圈的輸出端分別連接有開(kāi)關(guān)電源U1、第一本安電源U2和第二本安電源U3 ;所述開(kāi)關(guān)電源U1、第一本安電源U2為可編程控制器3、顯示界面4供電，第二次級(jí)線(xiàn)圈為先導(dǎo)單元8供電。
[0025]可逆回路跨接在第二三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括真空接觸器KM3、KM4，RC濾波器RC7，電流互感器LH7，第三漏電保護(hù)器BHQ3，真空接觸器KM3、KM4為一組并聯(lián)跨接在第一三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，其輸出端連接RC濾波器RC7，依次連接電流互感器LH7以及第三漏電保護(hù)器BHQ3。啟動(dòng)器回路跨接在第二三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括真空接觸器KM7，RC濾波器RC9，第五漏電保護(hù)器BHQ5和電流互感器LH9，真空接觸器KM7跨接在第二三相交流輸入線(xiàn)引出線(xiàn)上，其輸出端連接RC濾波器RC9、依次連接電流互感器LH9以及第五漏電保護(hù)器BHQ5。
[0026]照明設(shè)備電路連接在主控回路的組合開(kāi)關(guān)HK—側(cè)的三相交流線(xiàn)上，由輸入端至輸出端依次連接有同步變壓器9、、真空接觸器KM9、電流互感器LH11、過(guò)電壓智能控制器6、三相電抗器SK ;該過(guò)電壓智能控制器6上接有一組三個(gè)電流互感器LHl I，經(jīng)過(guò)電流互感器LHll后的三相交流輸入線(xiàn)上有導(dǎo)線(xiàn)引出并連接有三相電抗器SK、電阻R2后接入過(guò)電壓智能控制器6，電阻R2 —端通過(guò)電容Cl、另一端通過(guò)電容C2分別接地。
[0027]電機(jī)軟啟動(dòng)回路2由電源變壓器5、漏電保護(hù)器7、同步變壓器9、可控硅組件10及驅(qū)動(dòng)板11組成?？煽毓杞M件10跨接在三相交流輸入線(xiàn)上，真空接觸器KMl和RC濾波器RCU RC2、RC3分別并聯(lián)在第一可控硅組件SCRl兩端，第一可控硅組件SCRl的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)板11的電源輸入端相連，第一可控硅組件SCRl下方的三相交流輸入線(xiàn)上還分別連接有電流互感器LHl、LH2、LH3，電流互感器LHl、LH2及LH3與驅(qū)動(dòng)板11的相應(yīng)管腳相連。第一漏電保護(hù)器BHQl通過(guò)若干開(kāi)關(guān)連接在電流互感器LH1、LH2及LH3下方的三相交流輸入線(xiàn)其中一根上，其上還連接有多個(gè)組合開(kāi)關(guān)。
[0028]設(shè)備供電后，隔離軟啟動(dòng)器GHKl和隔離軟啟動(dòng)器GHK2上級(jí)帶電。將隔離軟啟動(dòng)器GHKl和GHK2置向“接通”位置，控制變壓器5和同步變壓器9得電，并向主回路I和可編程控制器3控制系統(tǒng)供電，此時(shí)，顯示界面4、漏電保護(hù)器7、先導(dǎo)單元8和驅(qū)動(dòng)板11等控制系統(tǒng)的電源指示正常，各回路處于分閘待機(jī)狀態(tài)。各回路漏電保護(hù)器對(duì)各自的絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè)，若某一回路絕緣電阻值小于閉鎖電阻值，則該回路被閉鎖不能起動(dòng)。在分閘待機(jī)狀態(tài)下，可編程控制器3與顯示界面4、各漏電保護(hù)器和驅(qū)動(dòng)板11通訊正常，顯示界面4進(jìn)入主界面，顯示界面4顯示電機(jī)軟啟動(dòng)回路2的電機(jī)界面和相關(guān)信息，可根據(jù)需要通過(guò)鍵盤(pán)和顯示界面4進(jìn)行參數(shù)、控制方式和工作狀態(tài)的設(shè)定。
[0029]在實(shí)際工作過(guò)程中，電機(jī)軟啟動(dòng)回路2的數(shù)量可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作需要確定，一般主控回路I與2至4個(gè)電機(jī)軟啟動(dòng)回路2相連。
[0030]人機(jī)交互界面輸出端與可編程控制器ST-200CN通過(guò)專(zhuān)用通訊電纜電連接，可編程控制器ST-200CN上還接入有多個(gè)開(kāi)關(guān)構(gòu)成的組合開(kāi)關(guān)JK和真空接觸器KM。
[0031]以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用設(shè)備軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)，包括:兩個(gè)三相輸入線(xiàn)路，主控回路(I)、電機(jī)軟啟動(dòng)回路(2)、可逆回路、啟動(dòng)器回路、照明設(shè)備電路，其特征在于， 所述三相輸入線(xiàn)路上連接有主控回路(1)，所述主控回路(I)由可編程控制器(3)、顯示界面(4 )和電源變壓器(5 )組成； 所述主控回路(I)位于防爆外殼內(nèi)，還包括漏電保護(hù)器，先導(dǎo)單元(8)和驅(qū)動(dòng)板(11)，所述主控回路(I)與至少兩個(gè)電機(jī)軟啟動(dòng)回路(2)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用設(shè)備軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)，其特征在于， 所述主控回路(I)接入第一三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括電源變壓器(5)、隔離換向開(kāi)關(guān)、低壓電源輸出端口 ；所述主控回路(I)上還連接有組合開(kāi)關(guān)(HK)，所述電源變壓器(5)有兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈，分別為第一次級(jí)線(xiàn)圈和第二次級(jí)線(xiàn)圈，所述第一次線(xiàn)圈上連接有開(kāi)關(guān)電源(U1)、第一本安電源(U2)和第二本安電源(U3)； 所述開(kāi)關(guān)電源(U1)、第一本安電源(U2)和第二本安電源(U3)為編程控制器(3)和顯示界面(4 )供電，所述第二次級(jí)線(xiàn)圈的輸出端連接先導(dǎo)單元(8 ); 所述電機(jī)軟啟動(dòng)回路(2)跨接在隔離軟啟動(dòng)器下方的第一三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括同步變壓器(9)、 可控硅組件(10)、真空接觸器、RC濾波器、漏電保護(hù)器(7)和驅(qū)動(dòng)板(11); 所述可控硅組件(10)跨接在三相交流輸入線(xiàn)上，所述真空接觸器和RC濾波器分別并聯(lián)在可控硅組件(10)兩端，所述可控硅組件(10)的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)板(11)的輸入端相連，所述可控硅組件(10)下方的三相交流輸入線(xiàn)上還分別連接有電流互感器，所述電流互感器與驅(qū)動(dòng)板(11)的相應(yīng)管腳相連； 所述漏電保護(hù)器(7 )通過(guò)若干開(kāi)關(guān)連接在所述電流互感器下方的三相交流輸入線(xiàn)其中一根上，其上還連接有多個(gè)組合開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用設(shè)備軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)，其特征在于， 所述照明設(shè)備電路連接在主控回路(I)的組合開(kāi)關(guān)一側(cè)的三相交流輸入線(xiàn)上，由輸入端至輸出端依次連接有同步變壓器(9)、電源變壓器(5)、真空接觸器、電流互感器、過(guò)電壓智能控制器(6)、三相電抗器(SK)； 所述過(guò)電壓智能控制器(6)上接有三組電流互感器，且經(jīng)過(guò)電流互感器后的三相交流輸入線(xiàn)上有導(dǎo)線(xiàn)引出并連接有三相電抗器(SK)、電阻R2后接入過(guò)電壓智能控制器，所述電阻R2 —端通過(guò)電容Cl、另一端通過(guò)電容C2分別接地； 所述可逆回路跨接在第二三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括真空接觸器、RC濾波器、電流互感器和漏電保護(hù)器(7)，所述真空接觸器有兩個(gè)，二者跨接在第一三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，且二者相互并聯(lián)； 所述啟動(dòng)器回路跨接在第二三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上，包括真空接觸器、RC濾波器、漏電保護(hù)器(7)和電流互感器，所述真空接觸器只有一個(gè)，其跨接在第二三相交流輸入線(xiàn)或其引出線(xiàn)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用設(shè)備軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)，其特征在于， 所述主控回路(I)與至少兩個(gè)電機(jī)軟啟動(dòng)回路(2)相連； 所述主控回路(I)與至少兩個(gè)可逆回路相連； 所述主控回路(I)與至少兩個(gè)啟動(dòng)器回路相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用設(shè)備軟啟動(dòng)電控組合系統(tǒng)，其特征在于， 所述主控回路(I)還包括低壓交流軟啟動(dòng)器，可逆啟動(dòng)器，若干小啟動(dòng)器和若干傳感器，上述各元件通過(guò)多種通訊協(xié)議連接到可編程控制器(3)上； 所述低壓交流軟啟動(dòng)器用于礦用帶式輸送機(jī)，所述可逆啟動(dòng)器用于將傳送皮帶張緊，所述小啟動(dòng)器用于抱閘和油泵，所述傳`感器用于皮帶機(jī)保護(hù)裝置。
【文檔編號(hào)】H02P1/26GK103731072SQ201310752565
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】李放, 余子先, 陳魁, 劉保倫, 倪瑞, 宋曉春, 華莉, 齊晶晶 申請(qǐng)人:淮南萬(wàn)泰電子股份有限公司