安全保护装置以及启闭机的制作方法

本实用新型涉及安全控制领域，具体而言，涉及一种安全保护装置以及启闭机。

背景技术：

在水电厂安全生产过程中，卷扬式启闭机闸门是河道调节控制水流常用的设备，用于在生产中进行发电，并且还可起到防洪作用。在启闭机运行的过程中，如果电气控制回路中接触器主触点粘连，可能会造成闸门启闭机自动控制失控，闸门启闭机无法自动停止，从而使得闸门吊离门槽，直至拉断钢丝绳形成事故。另外，当限位开关、中间继电器、二次电缆等元件发生故障时，也会使得闸门启闭机自动控制失控，闸门启闭机无法自动停止，限位开关损坏，进而使得控制回路中的保险熔断，对汛期防洪造成安全隐患，不满足现有安全自动化控制标准的要求，也不利于水电厂少人值守、远方监控操作的运行方式。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种安全保护装置以及启闭机，以至少解决现有技术中，启闭机故障无法自动停止的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种安全保护装置，该安全保护装置包括：多个接触器，其中，多个接触器的主触点通过电源断路器开关与电源连接；多个限位开关，与多个接触器中的一个接触器的主触点连接，用于控制启闭机的启闭；多个中间继电器，其中，多个中间继电器的常开触点与多个限位开关连接，其中，在启闭机发生故障时，多个中间继电器的常开触点闭合，以使启闭机的电动机停止运行。

进一步地，多个中间继电器的常开触点与多个限位开关一一对应。

进一步地，安全保护装置还包括：多个熔断器，其中，多个熔断器至少包括第一熔断器和第二熔断器，多个接触器至少包括第一接触器和第二接触器，第一熔断器与第一接触器的主触点连接，第二熔断器与第二接触器的主触点连接。

进一步地，安全保护装置还包括：指示灯，与多个限位开关并联，形成第一并联支路，其中，第一并联支路与第一熔断器串联，形成第一串联支路，第一串联支路与第二熔断器并联。

进一步地，多个中间继电器至少包括第一继电器和第二继电器，其中，第一并联支路包括：第二并联支路，其中，第二并联支路包括：第一继电器、第二继电器、多个接触器的辅助触点以及预设继电器，第一继电器的常闭触点、第二继电器的常闭触点多个接触器的辅助触点以及预设继电器串联连接。

进一步地，多个限位开关至少包括第一限位开关和第二限位开关，第一并联支路还包括：第三并联支路，其中，第三并联支路包括：第一限位开关和第一继电器的常开触点，第一限位开关与第一继电器的常开触点串联。

进一步地，第一并联支路还包括：第四并联支路，其中，第四并联支路包括：第二限位开关和第二继电器的常开触点，第二限位开关与第二继电器的常开触点串联。

进一步地，第二并联支路、第三并联支路和第四并联支路并联，形成第一并联支路。

进一步地，启闭机的供电电源为第一电源，安全保护装置的电源为第二电源，其中，第一电源和第二电源为不同相位的电源。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种启闭机，包括上述的安全保护装置。

在本实用新型实施例中，采用在启闭机的一次回路中增加安全保护装置的方式来解决现有技术中启闭机故障无法自动停止的问题。该安全保护装置包括接触器、限位开关和中间继电器。在启闭机发生故障时，多个中间继电器的常开触点闭合，以使启闭机的电动机停止运行。其中，多个接触器的主触点通过电源断路器开关与电源连接，多个限位开关，与多个接触器中的一个接触器的主触点连接，用于控制启闭机的启闭。

由上述内容可知，本申请所提供的安全保护装置可使得启闭机发生故障时，控制启闭机停止运行，从而保证了启闭机闸门自动控制的安全可靠，进而解决了现有技术中，启闭机故障无法自动停止的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种安全保护装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的安全保护装置应用在启闭机中的示意图；以及

图3是根据本实用新型实施例的一种可选的启闭机的限位开关布置示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型实施例，提供了一种安全保护装置的实施例，其中，图1是根据本实用新型实施例的安全保护装置的结构示意图，如图1所示，该安全保护装置包括：多个接触器KM3、多个限位开关XW(如图1中的XW3和XW4)以及多个中间继电器ZJ。

其中，多个接触器的主触点通过电源断路器开关与电源连接；多个限位开关与多个接触器中的一个接触器的主触点连接，用于控制启闭机的启闭；多个中间继电器的常开触点与多个限位开关连接，其中，在启闭机发生故障时，多个中间继电器的常开触点闭合，以使启闭机的电动机停止运行。

需要说明的是，在图1中JK为电源断路器，多个接触器KM3包括主触点KM3-2和辅助触点KM3-1。多个中间继电器中的每个中间继电器包括常开触点和常闭触点，如图1中，ZJ3和ZJ4分别为两个中间继电器，其中，ZJ3-1为中间继电器ZJ3的常闭触点，ZJ3-2为中间继电器ZJ3的常开触点，ZJ4-1为中间继电器ZJ4的常闭触点，ZJ4-2为中间继电器ZJ4的常开触点。

由上可知，在本实用新型实施例中，采用在启闭机的一次回路中增加安全保护装置的方式来解决现有技术中启闭机故障无法自动停止的问题。该安全保护装置包括接触器、限位开关和中间继电器。在启闭机发生故障时，多个中间继电器的常开触点闭合，以使启闭机的电动机停止运行。其中，多个接触器的主触点通过电源断路器开关与电源连接，多个限位开关，与多个接触器中的一个接触器的主触点连接，用于控制启闭机的启闭。

由上述内容可知，本申请所提供的安全保护装置可使得启闭机发生故障时，控制启闭机停止运行，从而保证了启闭机闸门自动控制的安全可靠，进而解决了现有技术中，启闭机故障无法自动停止的技术问题。

在一种可选的方案中，多个中间继电器的常开触点与多个限位开关一一对应。在图1中，ZJ3-3和ZJ4-3表示电路节点，其中，ZJ3-3与继电器ZJ3的常开触点ZJ3-2对应，ZJ4-3与继电器ZJ4的常开触点ZJ4-2对应。由图1可知，继电器ZJ3的常开触点ZJ3-2与限位开关XW3连接，继电器ZJ4的常开触点ZJ4-2与限位开关XW4连接。

可选的，由图1可知，安全保护装置还包括：多个熔断器，其中，多个熔断器至少包括第一熔断器RD3和第二熔断器RD4，多个接触器至少包括第一接触器和第二接触器，第一熔断器与第一接触器的主触点连接，第二熔断器与第二接触器的主触点连接

需要说明的是，图1中所示的接触器KM3为三个接触器所组成的组合，其中，与第一熔断器RD3连接的接触器为第一接触器的主触点，第二熔断器RD4连接的接触器为第二接触器的主触点。另外，在本申请中，以KM3-2表示接触器KM3的主触点，KM3-3表示接触器KM3的辅助触点，KM3-2表示电路中与接触器KM3的辅助触点对应的节点。

在一种可选的方案中，安全保护装置还包括：指示灯，其中，指示灯与多个限位开关并联，形成第一并联支路，其中，第一并联支路与第一熔断器串联，形成第一串联支路，第一串联支路与第二熔断器并联。

具体的，如图1所示，指示灯HD6与限位开关XW3和XW4并联，形成第一并联支路，第一并联支路与第一熔断器RD3串联。第一并联支路与第一熔断器RD3串联后的第一串联支路与第二熔断器RD4并联。

可选的，多个中间继电器至少包括第一继电器ZJ3和第二继电器ZJ4。如图1所示，第一继电器ZJ3包括常开触点ZJ3-2和常闭触点ZJ3-1，第二继电器ZJ4包括常开触点ZJ4-2和常闭触点ZJ4-1。

另外，如图1所示，第一并联支路还包括：第二并联支路、第三并联支路和第四并联支路。其中，第二并联支路、第三并联支路和第四并联支路并联，形成第一并联支路。

可选的，第二并联支路包括：第一继电器的常闭触点ZJ3-1、第二继电器的常闭触点ZJ4-1、多个接触器的辅助触点KM3-1以及预设继电器KA3，第一继电器的常闭触点、第二继电器的常闭触点多个接触器的辅助触点以及预设继电器串联连接。

需要说明的是，预设继电器KA3为远方操作中间继电器，用于在启闭机发生故障时，实现远方紧急关停启闭机的闸门。

可选的，如图1所示，多个限位开关至少包括第一限位开关XW3和第二限位开关XW4，第三并联支路包括：第一限位开关XW3和第一继电器的常开触点ZJ3-2(图1示出的是ZJ3-2对应的节点ZJ3-3)，第一限位开关XW3与第一继电器的常开触点ZJ3-2串联。第四并联支路包括：第二限位开关XW4和第二继电器的常开触点ZJ4-2(图1示出的是ZJ4-2对应的节点ZJ4-3)，第二限位开关XW4与第二继电器的常开触点ZJ4-2串联。

在一种可选的方案中，图2示出了安全保护装置应用在启闭机中的示意图，其中，图2中的虚线框为本申请所提供的安全保护装置。现以图2为例说明安全保护装置在启闭机故障时的工作原理。具体的，当合上启闭机的主电源的断路器开关JK时，安全保护装置通电，接触器KM3的线圈通电工作，接触器KM3的主触点KM3-2闭合，启闭机接通电源，通过操作闸门按钮或者远方操作中间继电器KA1和KA2来控制启闭机的闸门的正常开启或关闭。在控制启闭机闸门的控制回路导通之后，接触器KM1或KM2的主触点接通，启闭机的电动机M通电，闸门开启或关闭。如果接触器KM1或KM2中的任意一个接触器的主触点发生粘连，当闸门运行到限位开关XW1或者限位开关XW2的位置时，由于接触器KM1或KM2的主触点粘连，启闭机无法自动停止。如果此时不及时断开主回路，可能使闸门吊离门槽，直至拉断钢丝绳或损坏其它设备，从而导致事故产生。

上述启闭机采用了本申请所提供的安全保护装置后，当限位开关XW1/或XW2的功能失效时，闸门继续运行，启动限位开关XW3或XW4，限位开关XW3或XW4的常开接点闭合，使闸门保护全开(或全关)，中间继电器ZJ3或ZJ4的线圈通电，中间继电器ZJ3或ZJ4的常闭触点(ZJ3-1或ZJ4-1)断开，接触器KM3的线圈回路开路，接触器KM3的主触点KM3-2断开，电动机失电停止，同时通过接触器KM3的辅助触点KM3-3及中间继电器ZJ3、ZJ4扩展接点向自动化系统发出信号,从而起到限位保护作用。

需要说明的是，图2中的ZJ1-1和ZJ2-1为中间继电器ZJ1和ZJ2的常闭触点，ZJ1-2和ZJ2-2为中间继电器ZJ1和ZJ2的常开触点所对应的电路节点。

在一种可选的方案中，图3示出了启闭机的限位开关布置示意图，由图3可知，启闭机至少包括连轴法兰盘、触发挡块、背板、螺纹轴和安装基座以及限位开关XW1、XW2、XW3以及XW4。其中，触发挡块向右移动时，启闭机开启，如图1中，触发挡块按照“开”所指示的箭头的方向移动；触发挡块向左移动时，启闭机关闭，如图1中，触发挡块按照“关”所指示的箭头的方向移动。在启闭机未发生故障的情况下，触发挡块移动至限位开关XW1处，启闭机开启；触发挡块移动至限位开关XW2处，启闭机关闭；在启闭机发生故障的情况下，触发挡块移动至限位开关XW3处，启闭机开启；触发挡块移动至限位开关XW4处，启闭机关闭。

可选的，启闭机的供电电源为第一电源，安全保护装置的电源为第二电源，其中，第一电源和第二电源为不同相位的电源。具体的，原控制回路采用AC相作为启闭机的控制电源，而本申请中，如图1所示，安全保护装置的控制电源为BC相或AB相(图1中采用了BC相电源)，即启闭机的供电电源与安全保护装置的电源为不同相的电源，采用不同相位的电源可以起到对启闭机的缺相保护作用。当闸门电源缺相时会使其中一个电源控制回路失电，而启闭机的电动机无法启动，从而起到了缺相保护作用。

另外，在远方操作启闭机的闸门时，工作人员可通过视频监控启闭机是否发生异常，如果监测到启闭机发生异常，则工作人员可通过远方操作预设继电器KA3来断开启闭机的控制回路，从而实现了远方紧急停闸门。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种启闭机，包括上述的安全保护装置。可选的，启闭机为卷扬式闸门启闭机。

基于上述内容可知，本申请所提供的方案在启闭机的电气回路发生故障，启闭机无法自动停止的情况下，自动启动安全保护装置，断开电气主回路，从而解决了因故障造成启闭机无法自动停止的问题，保证了水电站卷扬式启闭机闸门的安全生产运行。另外，本申请所提供的安全保护装置还具有缺相保护功能，提升了卷扬式启闭机闸门自动控制安全可靠性。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。