本實用新型屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域,具體說是一種煤礦井下防爆型組合高壓軟起動器。
背景技術(shù):
隨著我國煤礦礦井單井產(chǎn)量及開采深度的增加,煤礦井下大型設(shè)備,如:主排水泵、主運皮帶機(jī)等,驅(qū)動電機(jī)功率逐步增加,1000kW以上的電機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用,最大水泵電機(jī)達(dá)到2200kW。大型電機(jī)起動對電網(wǎng)、機(jī)械系統(tǒng)的沖擊成為制約設(shè)備應(yīng)用的瓶頸,防爆高壓軟起動成為大型電機(jī)起動設(shè)備的首選,能夠有效的減少電機(jī)的起動電流與冗余轉(zhuǎn)矩,減少大型電機(jī)起動對電網(wǎng)、機(jī)械系統(tǒng)的沖擊,取得了良好的應(yīng)用效果。
但是,使用防爆高壓軟起動相對于高壓防爆開關(guān)直接起動也存在著整機(jī)價格高、體積大等缺點,如果構(gòu)成1臺分時起動4臺水泵的防爆高壓軟起動系統(tǒng),至少需要1臺防爆高壓軟起動與1臺防爆高壓配電裝置、8臺防爆高壓磁力起動器和1套PLC控制系統(tǒng)配合使用才能完成相關(guān)設(shè)備的起動要求,系統(tǒng)設(shè)備眾多、控制復(fù)雜,需要很多設(shè)備之間動力電纜和控制電纜的連接,系統(tǒng)占用了很大的硐室面積,安裝調(diào)試時間長、投入人力物力大,綜合成本較高,限制了其廣泛推廣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型公開了一種防爆型組合高壓軟起動器。該防爆型組合高壓軟起動器由主回路和控制回路組成。
主回路包括:高壓斷路器QS、進(jìn)線接觸器K、軟起動控制器SMC、電機(jī)選擇接觸器K2、K4、K6、K8、電機(jī)運行接觸器K1、K3、K5、K7、輸入接線端子R、S、T和輸出接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2、U3、V3、W3、U4、V4、W4。電網(wǎng)電源通過輸入接線端子R、S、T經(jīng)高壓斷路器QS進(jìn)入到接觸器K、K1、K3、K5、K7上口;電源經(jīng)進(jìn)線接觸器K進(jìn)入軟起動控制器SMC,再由軟起動控制器SMC分別經(jīng)電機(jī)選擇接觸器K2、K4、K6、K8后連接到電機(jī)M1、M2、M3、M4上構(gòu)成軟起回路;電源經(jīng)電機(jī)運行接觸器K1、K3、K5、K7直接連接到電機(jī)M1、M2、M3、M4上構(gòu)成直起回路,其連接方式為母排連接,高壓斷路器QS、電機(jī)運行接觸器K1、K3、K5、K7、電機(jī)選擇接觸器K2、K4、K6、K8均安裝于小車上,采用集成化設(shè)計,檢修時能夠方便的抽出,能夠快速的檢修、維護(hù)。
控制回路包括:PLC系統(tǒng)、彩色液晶屏P、進(jìn)線綜合保護(hù)器ZB、支路綜合保護(hù)器ZB1、ZB2、ZB3、ZB4。其功能主要是由PLC系統(tǒng)通過控制電纜控制電機(jī)選擇接觸器K2、K4、K6、K8和電機(jī)運行接觸器K1、K3、K5、K7以及軟起動控制器SMC的合、分閘及狀態(tài)采集,通過RS485通訊接口連接進(jìn)線綜合保護(hù)器ZB和支路綜合保護(hù)器ZB1、ZB2、ZB3、ZB4,采集各高壓回路運行數(shù)據(jù)和故障信號。PLC系統(tǒng)經(jīng)RS232通訊接口將各種信號傳送到彩色液晶屏P,同時彩色液晶屏P也可以通過觸摸方式控制PLC系統(tǒng)的運行。
本實用新型的有益效果是:該防爆型組合高壓軟起動器將進(jìn)線高壓斷路器、軟起回路、直起回路、控制回路全部集成在1個防爆箱體內(nèi),解決了系統(tǒng)占地面積大、系統(tǒng)設(shè)備間電纜復(fù)雜、設(shè)備眾多、控制復(fù)雜、安裝調(diào)試時間長、投入人力物力大、設(shè)備成本高等缺點,利用1臺軟起動器就能滿足4臺高壓電機(jī)起動、運行的要求,能夠有效的發(fā)揮高壓軟起動器的優(yōu)點,減少電機(jī)起動電流與冗余轉(zhuǎn)矩、減少大型電機(jī)起動對電網(wǎng)及機(jī)械系統(tǒng)的沖擊。
附圖說明
圖1為防爆型組合高壓軟起動器主回路原理圖。
圖2為防爆型組合高壓軟起動器控制回路組成框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,進(jìn)一步對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1、圖2所示,防爆型組合高壓軟起動器由主回路和控制回路組成。
主回路包括:高壓斷路器QS、進(jìn)線接觸器K、軟起動控制器SMC、電機(jī)選擇接觸器K2、K4、K6、K8、電機(jī)運行接觸器K1、K3、K5、K7、輸入接線端子R、S、T和輸出接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2、U3、V3、W3、U4、V4、W4。電網(wǎng)電源通過輸入接線端子R、S、T經(jīng)高壓斷路器QS進(jìn)入到進(jìn)線接觸器K和電機(jī)運行接觸器K1、K3、K5、K7的上口;同時,電源經(jīng)進(jìn)線接觸器K進(jìn)入軟起動控制器SMC,再由軟起動控制器SMC分別經(jīng)電機(jī)選擇接觸器K2、K4、K6、K8后連接到電機(jī)M1、M2、M3、M4上構(gòu)成軟起回路;電源經(jīng)電機(jī)運行接觸器K1、K3、K5、K7直接連接到電機(jī)M1、M2、M3、M4上構(gòu)成直起回路,其連接方式為高壓電纜連接。
控制回路包括:PLC系統(tǒng)、彩色液晶屏P、進(jìn)線綜合保護(hù)器ZB、支路綜合保護(hù)器ZB1、ZB2、ZB3、ZB4。其功能主要是由PLC系統(tǒng)通過控制電纜控制電機(jī)選擇接觸器K2、K4、K6、K8和電機(jī)運行接觸器K1、K3、K5、K7以及軟起動控制器SMC的合、分閘及狀態(tài)采集,通過RS485通訊接口連接進(jìn)線綜合保護(hù)器ZB和支路綜合保護(hù)器ZB1、ZB2、ZB3、ZB4,采集各高壓回路運行數(shù)據(jù)和故障信號。PLC系統(tǒng)經(jīng)RS232通訊接口將各種信號傳送到彩色液晶屏P,同時彩色液晶屏P也可以通過觸摸方式控制PLC系統(tǒng)的運行。
本實用新型防爆型組合高壓軟起動器的工作原理是:以電機(jī)M1起動為例:電網(wǎng)電源通過輸入接線端子R、S、T經(jīng)高壓斷路器QS接到進(jìn)線接觸器K和電機(jī)運行接觸器K1、K3、K5、K7上口,當(dāng)PLC系統(tǒng)接收到電機(jī)M1啟動指令后,PLC系統(tǒng)控制進(jìn)線接觸器K和電機(jī)選擇接觸器K1合閘,若兩個接觸器合閘并反饋到PLC系統(tǒng)信號正常,PLC系統(tǒng)控制軟起動控制器SMC工作,電機(jī)開始按軟起動控制器SMC設(shè)定曲線起動,當(dāng)電機(jī)M1達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時,PLC系統(tǒng)控制電機(jī)運行接觸器K2合閘,若電機(jī)運行接觸器K2合閘并反饋到PLC系統(tǒng)信號正常,PLC系統(tǒng)控制進(jìn)線接觸器K和電機(jī)選擇接觸器K1分閘,電機(jī)M1由運行接觸器K2拖動運行,此時,可以進(jìn)行下一臺電機(jī)的起動控制。當(dāng)PLC系統(tǒng)接收到電機(jī)M1停止指令后,PLC系統(tǒng)控制運行接觸器K2分閘,電機(jī)M1停止運轉(zhuǎn)。本防爆型組合高壓軟起動器在整個起動、運行過程為全閉環(huán)控制,任一元件在工作過程中出現(xiàn)故障都會通過反饋信號傳輸?shù)絇LC系統(tǒng)中,同時彩色液晶屏P能直觀的把運行、故障狀態(tài)顯示出來。
本防爆型組合高壓軟起動器把高壓軟起動器及其配套高壓設(shè)備通過自動化系統(tǒng)完美的組合在防爆箱體內(nèi),在節(jié)約投資成本的前提下充分發(fā)揮軟起動的功能和效率,集中、直觀的人機(jī)界面并配與各種保護(hù)裝置對電機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù),是一種新型、實用的防爆型高壓起動設(shè)備。