專利名稱：一種具有瞬間掉電自恢復(fù)功能的風(fēng)機雙電源電磁起動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型一種具有瞬間掉電自恢復(fù)功能的風(fēng)機雙電源電磁起動器，屬于煤礦風(fēng)機用雙電源電磁起動器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于煤礦井下生產(chǎn)的特殊性，井下工作對安全的要求很高，尤其是在高溫濕熱的工作面，局部通風(fēng)對安全生產(chǎn)的作用是至關(guān)重要的；局部通風(fēng)機作為工作面通風(fēng)的主要設(shè)施，承擔(dān)著為礦工提供新鮮的呼吸空氣、工作面降溫、防滅火等重要作用，其可靠性直接影響到礦井的安全生產(chǎn)。煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程規(guī)定工作面局部通風(fēng)機必須采用雙風(fēng)機雙電源開關(guān)，且能夠?qū)崿F(xiàn)自動切換，從而能夠有效的避免工作面停風(fēng)事故的發(fā)生，避免因停風(fēng)導(dǎo)致的瓦斯積聚 超限乃至瓦斯、煤塵爆炸等重大事故的發(fā)生；但是由于自然雷電等諸多原因，井下供電系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)短時間掉電即“晃電”情況發(fā)生，“晃電”發(fā)生后雙電源雙風(fēng)機將無故障停止運轉(zhuǎn)，要重新起動必須由人工手動操作，若此時工作人員沒有發(fā)現(xiàn)風(fēng)機故障，工作面通風(fēng)停止將直接威脅到礦井安全。
實用新型內(nèi)容本實用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供一種在風(fēng)機在由于“晃電”停止運轉(zhuǎn)后能自起動的一種具有瞬間掉電自恢復(fù)功能的風(fēng)機雙電源電磁起動器。為解決上述問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種具有瞬間掉電自恢復(fù)功能的風(fēng)機雙電源電磁起動器，包括兩組電路結(jié)構(gòu)相同的電磁起動器電路第一電磁起動器電路和第二電磁起動器電路，所述第一電磁起動器電路和第二電磁起動器電路分別與第一供電電源和第二供電電源相連，第一供電電源和第二供電電源為煤礦井下兩路不同的供電電源，所述第一電磁起動器電路中的第一光電隔離通訊板與第二電磁起動器電路中的第二光電隔離通訊板相連；所述第一電磁起動器電路中包括真空接觸器KM1、KM2和中間繼電器ΚΑΙ、KA2，真空接觸器KMl的線圈為KM1-1，常閉觸點為KM1-2，常開觸點為KM1-3 ;真空接觸器KM2的線圈為KM2-1，常閉觸點為KM2-2，常開觸點為KM2-3 ;中間繼電器KAI的線圈為KAI -1，常閉觸點為KAI-2，常開觸點為KAI-3 ;中間繼電器KA2的線圈為KA2-1，常閉觸點為KA2-2，常開觸點為KA2-3 ；所述第一電磁起動器電路的電路結(jié)構(gòu)為隔離換向開關(guān)QSl的進(jìn)線端與第一供電電源相連，真空接觸器KMl、KM2的常開觸點ΚΜ1-3、ΚΜ2-3的進(jìn)線端并接后與隔離換向開關(guān)QSl的出線端相連，所述真空接觸器KMl的常開觸點KM1-3的出線端串接電流互感器TAl后與一級風(fēng)機的電源輸入端相連，所述真空接觸器KM2的常開觸點KM2-3的出線端串接電流互感器TA2后與二級風(fēng)機的電源輸入端相連；[0008]變壓器Tl的輸入端與隔離換向開關(guān)QSl的出線端W1、V1相連，真空接觸器KMl的線圈KMl-I串接中間繼電器KAl的常開觸點KA1-3后并接在變壓器Tl的36V電壓輸出端的兩端，真空接觸器KM2的線圈KM2-1串接中間繼電器KA2的常開觸點KA2-3后并接在變壓器Tl的36V電壓輸出端的兩端，綜合保護(hù)器ZB1、ZB2的電源輸入端與變壓器Tl的220V電壓輸出端相連，第一 PLC的電源輸入端與變壓器Tl的220V電壓輸出端相連；所述電流互感器TAl的信號輸出端與綜合保護(hù)器ZBl的信號輸入端相連，一級風(fēng)機的三相電源輸入端W2相端子與綜合保護(hù)器ZBl的漏電檢測信號輸入端之間串接有真空接觸器KMl的常閉觸點KM1-2和中間繼電器KAl的常閉觸點KA1-2，所述電流互感器TA2的信號輸出端與綜合保護(hù)器ZB2的信號輸入端相連,二級風(fēng)機的三相電源輸入端W3相端子與綜合保護(hù)器ZB2的漏電檢測信號輸入端之間串接有真空接觸器KM2的常閉觸點KM2-2和中間繼電器KA2的常閉觸點KA2-2，所述綜合保護(hù)器ZB1、ZB2的信號輸出端與第一 PLC的信號輸入端相連；所述第一 PLC的信號輸出端與第一光電隔離通訊板相連。所述變壓器Tl的輸入端與隔離換向開關(guān)QSl的輸出端Wl之間串接有單刀雙擲開關(guān)SI，變壓器Tl的220V電壓輸出端與第一 PLC的電源輸入端之間串接有閉鎖按鈕開關(guān)S2。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是本實用新型利用PLC的停電延時功能對掉電時鐘進(jìn)行分析判斷，實現(xiàn)開關(guān)“晃電”后的自起動，解決了礦井下雙電源雙風(fēng)機因“晃電”自停止的問題；整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝，能實時監(jiān)控風(fēng)機運行狀態(tài)，切換風(fēng)機動作及時準(zhǔn)確。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖I為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型中第一電磁起動器電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1為第一電磁起動器電路、2為第二電磁起動器電路、3為第一供電電源、4為第二供電電源、5為第一光電隔離通訊板、6為第二光電隔離通訊板、7為第一 PLC、8為第二PLC>9為一級風(fēng)機、10為二級風(fēng)機、11為三級風(fēng)機、12為四級風(fēng)機。
具體實施方式
如圖I、圖2所示，本實用新型一種具有瞬間掉電自恢復(fù)功能的風(fēng)機雙電源電磁起動器，包括兩組電路結(jié)構(gòu)相同的電磁起動器電路第一電磁起動器電路I和第二電磁起動器電路2，所述第一電磁起動器電路I和第二電磁起動器電路2分別與第一供電電源3和第二供電電源4相連，第一供電電源3和第二供電電源4為煤礦井下兩路不同的供電電源，所述第一電磁起動器電路I中的第一光電隔離通訊板5與第二電磁起動器電路2中的第二光電隔離通訊板6相連；本實用新型在使用之前需合上隔離換向開關(guān)QSl，使電磁起動器供電支路上的變壓器Tl得電，變壓器Tl對綜合保護(hù)器ZBl、ZB2和第一 PLC 7開始供電，漏電檢測回路接通，此時電磁起動器為漏電檢測狀態(tài)，當(dāng)對地絕緣值符合要求時，綜合保護(hù)器ZB1、ZB2與第一 PLC 7之間的常開觸點閉合，為起動做好準(zhǔn)備；所述第一供電電源3和第二供電電源4采用1140V/660V，50Hz規(guī)格的三相交流電壓輸入；所述PLC 7與中間繼電器ΚΑΙ、KA2的線圈KAl-U KA2-1 相連。所述第一電磁起動器電路I中包括真空接觸器KM1、KM2和中間繼電器ΚΑΙ、KA2，真空接觸器KM l的線圈為KM1-1，常閉觸點為KM1-2，常開觸點為KM1-3 ;真空接觸器KM2的線圈為KM2-1，常閉觸點為KM2-2，常開觸點為KM2-3 ;中間繼電器KAI的線圈為KAI -1，常閉觸點為KAI-2，常開觸點為KAI-3 ;中間繼電器KA2的線圈為KA2-1，常閉觸點為KA2-2，常開觸點為KA2-3 ；所述第一電磁起動器電路I的電路結(jié)構(gòu)為隔離換向開關(guān)QSl的進(jìn)線端與第一供電電源3相連，真空接觸器KM1、KM2的常開觸點ΚΜ1-3、ΚΜ2-3的進(jìn)線端并接后與隔離換向開關(guān)QSl的出線端相連，所述真空接觸器KMl的常開觸點KM1-3的出線端串接電流互感器TAl后與一級風(fēng)機9的電源輸入端相連，所述真空接觸器KM2的常開觸點KM2-3的出線端串接電流互感器TA2后與二級風(fēng)機10的電源輸入端相連；變壓器Tl的輸入端與隔離換向開關(guān)QSl的出線端W1、V1相連，真空接觸器KMl的線圈KMl-I串接中間繼電器KAl的常開觸點KA1-3后并接在變壓器Tl的36V電壓輸出端的兩端，真空接觸器KM2的線圈KM2-1串接中間繼電器KA2的常開觸點KA2-3后并接在變壓器Tl的36V電壓輸出端的兩端，綜合保護(hù)器ZB1、ZB2的電源輸入端與變壓器Tl的220V電壓輸出端相連，第一 PLC7的電源輸入端與變壓器Tl的220V電壓輸出端相連；所述電流互感器TAl的信號輸出端與綜合保護(hù)器ZBl的信號輸入端相連，一級風(fēng)機9的三相電源輸入端W2相端子與綜合保護(hù)器ZBl的漏電檢測信號輸入端之間串接有真空接觸器KMl的常閉觸點KM1-2和中間繼電器KAl的常閉觸點KA1-2，所述電流互感器TA2的信號輸出端與綜合保護(hù)器ZB2的信號輸入端相連,二級風(fēng)機10的三相電源輸入端W3相端子與綜合保護(hù)器ZB2的漏電檢測信號輸入端之間串接有真空接觸器KM2的常閉觸點KM2-2和中間繼電器KA2的常閉觸點KA2-2，所述綜合保護(hù)器ZB1、ZB2的信號輸出端與第一PLC7的信號輸入端相連；按下設(shè)置于PLC上的起動按鈕，使中間繼電器KAl的線圈KA1-1得電，常閉觸點KAI-2斷開，切斷漏電檢測回路，常開觸點KA1-3閉合，使真空接觸器KMl的線圈KMl-I接通36V電源，真空接觸器KMl的常開觸點KM1-3吸合，實現(xiàn)一級風(fēng)機9自保，此時一級風(fēng)機9正常運轉(zhuǎn)，第一 PLC 7上“一級運行”指示燈亮；一級風(fēng)機9正常運轉(zhuǎn)后第一 PLC 7開始控制二級風(fēng)機10起動延時，延時的預(yù)定時間到后，第一 PLC 7使中間繼電器KA2的線圈KA2-1得電，常閉觸點KA2-2斷開，切斷漏電檢測回路，常開觸點KA2-3閉合，使真空接觸器KM2的線圈KM2-1接通36V電源，真空接觸器KM2的常開觸點KM2-3吸合，實現(xiàn)二級風(fēng)機10自保，此時二級風(fēng)機10正常運轉(zhuǎn)，第一 PLC7上“二級運行”指示燈亮；此時第一電磁起動器電路I起動完成。如果二級風(fēng)機10在起動過程中出現(xiàn)故障無法起動，則在延時預(yù)定的時間到后，第一 PLC 7控制中間繼電器KAl的線圈KAl-I掉電，常開觸點KA1-3打開，從而使接觸器KMl的線圈KMl-I掉電，電源回路上的常開觸點KM1-3打開，使一級風(fēng)機9也停止工作，等故障排除后才可重新起動操作。按下設(shè)置于PLC上的停止按鈕，使中間繼電器KAI、KA2線圈失電，常開觸點KAI-3、KA2-3打開，從而使KM1、KM2的線圈KM1-1、KM2-1掉電，電源回路上的常開觸點KM1-3、KM2-3打開，實現(xiàn)一級風(fēng)機9和二級風(fēng)機10停機，常閉觸點KM1-2、KA1-2、KM2-2、KA2-2同時閉合，漏電檢測回路重新接通，此時第一電磁起動器電路I再次進(jìn)入漏電檢測狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝浑姶牌饎悠麟娐稩起動后，綜合保護(hù)器ZBl、ZB2將通過電流互感器TAl、TA2所測量風(fēng)機電源線路上的電流值與整定電流值進(jìn)行比較，同時進(jìn)行過載、過流、斷相及短路檢測判斷，當(dāng)出現(xiàn)故障時，綜合保護(hù)器ZB1、ZB2按第一 PLC 7設(shè)置的保護(hù)時間動作，將保護(hù)信號傳輸至第一 PLC 7，第一 PLC 7控制中間繼電器KA1、KA2失電，繼而使真空接觸器KM1，KM2失電斷開電源回路，第一電磁起動器停止工作，這時工作人員應(yīng)查明故障原因，排除故障后才能重新起動。所述第一 PLC7的信號輸出端與第一光電隔離通訊板5相連。一級風(fēng)機9和二級風(fēng)機10在運行過程中因故障或停電而停機時，電流互感器TAl、TA2會將檢測到的停機信號傳輸至綜合保護(hù)器ZB1、ZB2，綜合保護(hù)器ZB1、ZB2將收到信號分析處理后傳輸至第一 PLC 7，第一 PLC 7再將停機信號通過第一光電隔離通訊板5傳輸至第二光電隔離通訊板6，最后由第二光電隔離通訊板6將停機信號傳輸至第二 PLC 8，第二PLC 8將控制三級風(fēng)機11和四級風(fēng)機12自動起動，避免停風(fēng)；第一電磁起動器和第二電磁起動器的切換時間可在PLC控制程序中設(shè)置為4-60秒。所述變壓器Tl的輸入端與隔離換向開關(guān)QSl的輸出端Wl之間串接有單刀雙擲開關(guān)SI，變壓器Tl的220V電壓輸出端與第一 PLC7的電源輸入端之間串接有閉鎖按鈕開關(guān)S2。所述第一 PLC7對一級風(fēng)機9掉電后的自恢復(fù)控制方法如下第一步，一級風(fēng)機9掉電后第一 PLC7置掉電標(biāo)志位，記錄掉電時間，進(jìn)入第二步；第二步，第一 PLC7檢測一級風(fēng)機9在掉電前是否有運行，是則進(jìn)入第三步，否則進(jìn)入第六步；第三步，在第一 PLC7掉電保存區(qū)置一級風(fēng)機9的掉電運行存儲位，并記錄到掉電保存區(qū)，進(jìn)入第四步；第四步，再次給一級風(fēng)機9上電后，讀取一次上電時間，并將讀取到的上電時間與掉電時間進(jìn)行比較，設(shè)上電時間與掉電時間的差值為T，當(dāng)T小于3秒時，進(jìn)入第五步；當(dāng)T大于3秒小于10秒時，二級風(fēng)機10開始計掉電切換延時，如果切換延時時間到則第一 PLC7控制二級風(fēng)機10起動運行，若未到則進(jìn)入第五步；當(dāng)T大于10秒時，進(jìn)入第六步，同時二級風(fēng)機10進(jìn)行切換延時，延時時間至切換到二級風(fēng)機10運行時；第五步，將一級風(fēng)機9置起動位運行，并接受第一 PLC7發(fā)出的停止信號，進(jìn)入第六
I K
少；第六步，第一 PLC7控制一級風(fēng)機9停機。本實用新型使用的元器件中隔離換向開關(guān)QSl的型號為GHK-250A，真空接觸器KM1、KM2的型號為CKJ2-125A，中間繼電器KA1、KA2的型號為MY2NJ，風(fēng)機綜合保護(hù)器ZB1、ZB2的型號為ABD8-120，第一 PLC、第二 PLC的型號為EM223。上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作了詳細(xì)說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種具有瞬間掉電自恢復(fù)功能的風(fēng)機雙電源電磁起動器，其特征在于包括兩組電路結(jié)構(gòu)相同的電磁起動器電路第一電磁起動器電路(I)和第二電磁起動器電路(2)，所述第一電磁起動器電路(I)和第二電磁起動器電路(2)分別與第一供電電源(3)和第二供電電源(4 )相連，第一供電電源(3 )和第二供電電源(4 )為煤礦井下兩路不同的供電電源，所述第一電磁起動器電路(I)中的第一光電隔離通訊板(5)與第二電磁起動器電路(2)中的第二光電隔離通訊板(6)相連； 所述第一電磁起動器電路(I)中包括真空接觸器KM1、KM2和中間繼電器KA1、KA2，真空接觸器KMl的線圈為KM1-1，常閉觸點為KM1-2，常開觸點為KM1-3 ;真空接觸器KM2的線圈為KM2-1，常閉觸點為KM2-2，常開觸點為KM2-3 ;中間繼電器KAI的線圈為KAI -1，常閉觸點為KAI-2，常開觸點為KAI-3 ;中間繼電器KA2的線圈為KA2-1，常閉觸點為KA2-2，常開觸點為KA2-3 ； 所述第一電磁起動器電路(I)的電路結(jié)構(gòu)為隔離換向開關(guān)QSl的進(jìn)線端與第一供電電源(3)相連，真空接觸器KM1、KM2的常開觸點KM1-3、KM2-3的進(jìn)線端并接后與隔離換向開關(guān)QSl的出線端相連，所述真空接觸器KMl的常開觸點KM1-3的出線端串接電流互感器TAl后與一級風(fēng)機(9)的電源輸入端相連，所述真空接觸器KM2的常開觸點KM2-3的出線端串接電流互感器TA2后與二級風(fēng)機(10)的電源輸入端相連； 變壓器Tl的輸入端與隔離換向開關(guān)QSl的出線端W1、V1相連，真空接觸器KMl的線圈KMl-I串接中間繼電器KAl的常開觸點KA1-3后并接在變壓器Tl的36V電壓輸出端的兩端，真空接觸器KM2的線圈KM2-1串接中間繼電器KA2的常開觸點KA2-3后并接在變壓器Tl的36V電壓輸出端的兩端，綜合保護(hù)器ZB1、ZB2的電源輸入端與變壓器Tl的220V電壓輸出端相連，第一 PLC (7)的電源輸入端與變壓器Tl的220V電壓輸出端相連； 所述電流互感器TAl的信號輸出端與綜合保護(hù)器ZBl的信號輸入端相連，一級風(fēng)機(9)的三相電源輸入端W2相端子與綜合保護(hù)器ZBl的漏電檢測信號輸入端之間串接有真空接觸器KMl的常閉觸點KM1-2和中間繼電器KAl的常閉觸點KA1-2，所述電流互感器TA2的信號輸出端與綜合保護(hù)器ZB2的信號輸入端相連，二級風(fēng)機(10)的三相電源輸入端W3相端子與綜合保護(hù)器ZB2的漏電檢測信號輸入端之間串接有真空接觸器KM2的常閉觸點KM2-2和中間繼電器KA2的常閉觸點KA2-2，所述綜合保護(hù)器ZB1、ZB2的信號輸出端與第一 PLC (7)的信號輸入端相連； 所述第一 PLC (7)的信號輸出端與第一光電隔離通訊板(5)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有瞬間掉電自恢復(fù)功能的風(fēng)機雙電源電磁起動器，其特征在于所述變壓器Tl的輸入端與隔離換向開關(guān)QSl的輸出端Wl之間串接有單刀雙擲開關(guān)SI，變壓器Tl的220V電壓輸出端與第一 PLC (7)的電源輸入端之間串接有閉鎖按鈕開關(guān)S2。
專利摘要本實用新型一種具有瞬間掉電自恢復(fù)功能的風(fēng)機雙電源電磁起動器，屬于煤礦風(fēng)機用雙電源電磁起動器技術(shù)領(lǐng)域；所要解決的技術(shù)問題是提供一種在風(fēng)機在由于“晃電”停止運轉(zhuǎn)后能自起動的一種具有瞬間掉電自恢復(fù)功能的風(fēng)機雙電源電磁起動器；采用的技術(shù)方案是包括兩組電路結(jié)構(gòu)相同的電磁起動器電路第一電磁起動器電路和第二電磁起動器電路，所述第一電磁起動器電路和第二電磁起動器電路分別與第一供電電源和第二供電電源相連，第一供電電源和第二供電電源為煤礦井下兩路不同的供電電源，所述第一電磁起動器電路中的第一光電隔離通訊板與第二電磁起動器電路中的第二光電隔離通訊板相連；本實用新型應(yīng)用于煤礦井下使用的通風(fēng)機上。
文檔編號H02P1/26GK202586836SQ201220158609
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者王振福, 于偉, 陳磊 申請人:山西數(shù)聯(lián)科技有限公司