一种用于核电厂电动隔离阀的控制电路的制作方法
【专利摘要】一种用于核电厂电动隔离阀的控制电路包括第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路；第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路相互并联；第一串联支路用于导通以控制第二串联支路导通，还用于导通以接通隔离阀电机动力回路，从而使隔离阀进行关闭；第二串联支路用于导通以保持第一串联支路处于导通状态，还用于在隔离阀完全关闭时断路以使第一串联支路断路；第三串联支路用于在隔离阀正在关闭时导通，并在隔离阀完全关闭时使第二串联支路断路。本发明的用于核电厂电动隔离阀的控制电路设计巧妙，稳定性和可靠性强。
【专利说明】
一种用于核电厂电动隔离阀的控制电路
技术领域
[0001]本发明涉及核电领域，尤其涉及一种用于核电厂电动隔离阀的控制电路。
【背景技术】
[0002]电动隔离阀被广泛应用于核电机组中，能够对阀门实现远程或就地的操作。多数核岛阀门均为核安全相关阀门，其中阀门的电动执行机构根据其安全功能又分为Kl、K2与Κ3级。对于要求实现密封功能的隔离阀，通常采用力矩关闭的单一控制方式(限位开关通常起显示作用，不参与控制)，即阀门关闭到位后触发关力矩开关，从而断开电机电源；同时关力矩开关实现自保持(自锁)。如图1所示，图1示出了一种现有隔离阀的控制电路的电路图。其控制方式为:当隔离阀的关阀开关CLOSE触发后，第一继电器001XR的线圈部分带电，该第一继电器001XR的常开开关闭合;然后，第二继电器001JA的线圈部分带电，该第二继电器001JA的常开开关闭合。第二继电器001JA的常开开关闭合使隔离阀的关阀开关CLOSE短路，从而接通隔离阀电机动力回路以关闭隔离阀；同时，第二继电器001JA的常开开关闭合还使隔离阀的关阀回路实现自保持。当隔离阀关闭到位后，隔离阀的关力矩开关LF断开，第二继电器001JA的线圈部分失电，第二继电器001JA的常开开关断开，进而断开隔离阀电机动力回路。在这种控制方式中，如果力矩开关LF出现自锁失效(断开又闭合)，在长关阀指令下，隔离阀电机就会频繁启停，造成多次冲击。隔离阀电机的多次启动还会加速电气绝缘件的老化，严重影响隔离阀电机的可靠性与可用性，对核电机组的安全稳定运行造成影响。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有隔离阀通常采用力矩关闭的单一控制方式，在这种控制方式中，隔离阀电机可能会频繁启停，造成多次冲击。隔离阀电机的多次启动还会加速电气绝缘件的老化，严重影响隔离阀电机的可靠性与可用性，对核电机组的安全稳定运行造成影响的问题，提出了一种用于核电厂电动隔离阀的控制电路。
[0004]本发明所提出的技术方案如下:
[0005]本发明提出了一种用于核电厂电动隔离阀的控制电路，包括第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路;第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路相互并联；
[0006]第一串联支路用于导通以控制第二串联支路导通，还用于导通以接通隔离阀电机动力回路，从而使隔离阀进行关闭；
[0007]第二串联支路用于导通以保持第一串联支路处于导通状态，还用于在隔离阀完全关闭时断路以使第一串联支路断路；
[0008]第三串联支路用于在隔离阀正在关闭时导通，并在隔离阀完全关闭时使第二串联支路断路。
[0009]本发明上述的控制电路中，第一串联支路包括关阀开关、第一继电器的线圈部分以及用于闭合以接通隔离阀电机动力回路的第二继电器的常开开关;这里，关阀开关和第二继电器的常开开关相互并联，再与第一继电器的线圈部分串联；
[0010]第二串联支路包括第一继电器的常开开关、延时继电器的常闭开关、用于在隔离阀完全关闭时断开的常闭力矩开关以及第二继电器的线圈部分;第一继电器的常开开关、延时继电器的常闭开关、常闭力矩开关以及第二继电器的线圈部分相互串联；
[0011]第三串联支路包括延时继电器的线圈部分和常开限位开关;延时继电器的线圈部分和常开限位开关相互串联;常开限位开关用于在隔离阀进行关闭时闭合以使延时继电器的线圈部分带电，进而使延时继电器的常闭开关在隔离阀完全关闭时断开。
[0012]本发明上述的控制电路中，还包括第四串联支路，该第四串联支路分别与第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路并联；
[0013]第四串联支路包括警示灯，该第四串联支路用于在隔离阀完全关闭时导通以使第二串联支路断路，还用于在隔离阀完全关闭时导通以点亮警示灯。
[0014]本发明上述的控制电路中，第一串联支路包括关阀开关、第一继电器的线圈部分以及用于闭合以接通隔离阀电机动力回路的第二继电器的常开开关;这里，关阀开关和第二继电器的常开开关相互并联，再与第一继电器的线圈部分串联；
[0015]第二串联支路包括第一继电器的常开开关、延时继电器的常闭开关、第三继电器的常闭开关以及第二继电器的线圈部分;第一继电器的常开开关、延时继电器的常闭开关、第三继电器的常闭开关以及第二继电器的线圈部分相互串联；
[0016]第三串联支路包括延时继电器的线圈部分和常开限位开关;延时继电器的线圈部分和常开限位开关相互串联;常开限位开关用于在隔离阀进行关闭时闭合以使延时继电器的线圈部分带电，进而使延时继电器的常闭开关在隔离阀完全关闭时断开；
[0017]第四串联支路包括用于在隔离阀完全关闭时闭合的常开力矩开关、警示灯和第三继电器的线圈部分;常开力矩开关、警示灯和第三继电器的线圈部分相互串联。
[0018]本发明的控制电路通过采用一种能在隔离阀关闭过程中触发，并在隔离阀完全关闭时使隔离阀电机断路的电路模块，从而实现隔离阀关阀过程的多重保护。本发明的用于核电厂电动隔离阀的控制电路设计巧妙，稳定性和可靠性强。
【附图说明】
[0019]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0020]图1示出了一种现有隔离阀的控制电路的电路图；
[0021]图2示出了本发明第一实施例的用于核电厂电动隔离阀的控制电路的电路图；
[0022]图3示出了本发明第二实施例的用于核电厂电动隔离阀的控制电路的电路图。
【具体实施方式】
[0023]本发明所要解决的技术问题是:现有隔离阀通常采用力矩关闭的单一控制方式，在这种控制方式中，隔离阀电机可能会频繁启停，造成多次冲击。隔离阀电机的多次启动还会加速电气绝缘件的老化，严重影响隔离阀电机的可靠性与可用性，对核电机组的安全稳定运行造成影响。本发明提出的解决该技术问题的技术思路是:构造一种能在隔离阀关闭过程中触发，并在隔离阀完全关闭时使隔离阀电机断路的电路模块，从而实现隔离阀关阀过程的多重保护。
[0024]为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
[0025]第一实施例
[0026]参照图2，图2示出了本发明第一实施例的用于核电厂电动隔离阀的控制电路的电路图。
[0027]如图2所示，控制电路包括第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路;第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路相互并联；
[0028]第一串联支路用于导通以控制第二串联支路导通，还用于导通以接通隔离阀电机动力回路，从而使隔离阀进行关闭；
[0029]第二串联支路用于导通以保持第一串联支路处于导通状态，还用于在隔离阀完全关闭时断路以使第一串联支路断路；
[0030]第三串联支路用于在隔离阀正在关闭时导通，并在隔离阀完全关闭时使第二串联支路断路。
[0031]在上述技术方案中，通过设置第三串联支路保证了第二串联支路在隔离阀完全关闭时断路，从而防止第二串联支路频繁导通和断路，而造成第一串联支路频繁导通和断路，最终影响隔离阀电机的可靠性与可用性。
[0032]具体地，在本实施例中，第一串联支路包括关阀开关CLOSE、第一继电器001XR的线圈部分以及用于闭合以接通隔离阀电机动力回路的第二继电器001JA的常开开关;这里，关阀开关CLOSE和第二继电器001JA的常开开关相互并联，再与第一继电器00IXR的线圈部分串联；
[0033]第二串联支路包括第一继电器001XR的常开开关、延时继电器002XR的常闭开关、用于在隔离阀完全关闭时断开的常闭力矩开关LFl以及第二继电器001JA的线圈部分;第一继电器001XR的常开开关、延时继电器002XR的常闭开关、常闭力矩开关LFl以及第二继电器001JA的线圈部分相互串联；
[0034]第三串联支路包括延时继电器002XR的线圈部分和常开限位开关F/F;延时继电器002XR的线圈部分和常开限位开关F/F相互串联;常开限位开关F/F用于在隔离阀进行关闭时闭合以使延时继电器002XR的线圈部分带电，进而使延时继电器002XR的常闭开关在隔离阀完全关闭时断开。
[0035]本实施例具体技术方案的控制过程为:当关阀开关CLOSE触发后，第一继电器001XR的线圈部分带电，从而使第一继电器001XR的常开开关闭合，以导通第二串联支路；
[0036]当第二串联支路导通时，第二继电器001JA的线圈部分带电，从而使第二继电器001JA的常开开关闭合，从而保持第一串联支路处于导通状态；同时，第二继电器001JA的常开开关闭合又使隔离阀电机动力回路接通，从而使隔离阀开始关闭。
[0037]当隔离阀完全关闭时，会使常闭力矩开关LFl断开，从而使第二继电器001JA的线圈部分失电，进而使第二继电器001JA的常开开关断开，最终使隔离阀电机动力回路断开。
[0038]同时，当隔离阀进行关闭到一定位置时，常开限位开关F/F会闭合，从而使第三串联支路导通，延时继电器002XR的线圈部分带电；在一定时间之后，延时继电器002XR的常闭开关会断开，使第二串联支路断路，从而使第二继电器001JA的线圈部分失电，最终使第二继电器001JA的常开开关一直保持断开状态。在这里，常开限位开关F/F闭合的时间需要花费大量的时间去确定，从而使延时继电器002XR延时后，延时继电器002XR的常闭开关能在隔离阀完全关闭时断开。
[0039]在本实施例的控制电路中，即使常闭力矩开关LFl出现自锁失效情况，隔离阀电机也不会发生频繁启停，从而提高了隔离阀关闭过程的稳定性和可靠性。
[0040]第二实施例
[0041]参照图3，图3示出了本发明第二实施例的用于核电厂电动隔离阀的控制电路的电路图。
[0042]如图3所示，控制电路包括第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路;第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路相互并联；
[0043]第一串联支路用于导通以控制第二串联支路导通，还用于导通以接通隔离阀电机动力回路，从而使隔离阀进行关闭；
[0044]第二串联支路用于导通以保持第一串联支路处于导通状态，还用于在隔离阀完全关闭时断路以使第一串联支路断路；
[0045]第三串联支路用于在隔离阀正在关闭时导通，并在隔离阀完全关闭时使第二串联支路断路。
[0046]在上述技术方案中，通过设置第三串联支路保证了第二串联支路在隔离阀完全关闭时断路，从而防止第二串联支路频繁导通和断路，而造成第一串联支路频繁导通和断路，最终影响隔离阀电机的可靠性与可用性。
[0047]进一步地，在本实施例中，控制电路还包括第四串联支路，该第四串联支路分别与第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路并联；
[0048]第四串联支路包括警示灯001LA，该第四串联支路用于在隔离阀完全关闭时导通以使第二串联支路断路，还用于在隔离阀完全关闭时导通以点亮警示灯001LA。在这里，第四串联支路通过在隔离阀完全关闭时点亮警示灯，可以提醒工作人员注意隔离阀已完全关闭。此外，当警示灯发生闪烁情况时，说明第四串联支路发生故障，需要工作人员进行修理。由于第二串联支路和第四串联支路是并联设置，当修理第四串联支路时，第二串联支路在隔离阀完全关闭时断开还可以通过第三串联支路实现。
[0049]具体地，在本实施例中，第一串联支路包括关阀开关CLOSE、第一继电器001XR的线圈部分以及用于闭合以接通隔离阀电机动力回路的第二继电器001JA的常开开关;这里，关阀开关CLOSE和第二继电器001JA的常开开关相互并联，再与第一继电器00IXR的线圈部分串联；
[0050]第二串联支路包括第一继电器001XR的常开开关、延时继电器002XR的常闭开关、第三继电器003XR的常闭开关以及第二继电器001JA的线圈部分;第一继电器001XR的常开开关、延时继电器002XR的常闭开关、第三继电器003XR的常闭开关以及第二继电器001JA的线圈部分相互串联；
[0051 ] 第三串联支路包括延时继电器002XR的线圈部分和常开限位开关F/F;延时继电器002XR的线圈部分和常开限位开关F/F相互串联;常开限位开关F/F用于在隔离阀进行关闭时闭合以使延时继电器002XR的线圈部分带电，进而使延时继电器002XR的常闭开关在隔离阀完全关闭时断开。
[0052]第四串联支路包括用于在隔离阀完全关闭时闭合的常开力矩开关LF2、警示灯00ILA和第三继电器003XR的线圈部分;常开力矩开关LF2、警示灯001 LA和第三继电器003XR的线圈部分相互串联；
[0053]本实施例具体技术方案的控制过程为:当关阀开关CLOSE触发后，第一继电器001XR的线圈部分带电，从而使第一继电器001XR的常开开关闭合，以导通第二串联支路；
[0054]当第二串联支路导通时，第二继电器001JA的线圈部分带电，从而使第二继电器001JA的常开开关闭合，从而保持第一串联支路处于导通状态；同时，第二继电器001JA的常开开关闭合又使隔离阀电机动力回路接通，从而使隔离阀开始关闭。
[0055]当隔离阀完全关闭时，会使常开力矩开关LF2闭合，第四串联支路导通，警示灯001LA点亮，第三继电器003XR的线圈部分带电，使第三继电器003XR的常闭开关断开，使第二继电器001JA的常开开关断开，最终使隔离阀电机动力回路断开。
[0056]同时，当隔离阀进行关闭到一定位置时，常开限位开关F/F会闭合，从而使第三串联支路导通，延时继电器002XR的线圈部分带电；在一定时间之后，延时继电器002XR的常闭开关会断开，使第二串联支路断路，从而使第二继电器001JA的线圈部分失电，最终使第二继电器001JA的常开开关一直保持断开状态。在这里，常开限位开关F/F闭合的时间需要花费大量的时间去确定，从而使延时继电器002XR延时后，延时继电器002XR的常闭开关能在隔离阀完全关闭时断开。在本实施例中，有以下两种异常情况:I)当警示灯发生闪烁情况时，说明常开力矩开关LF2自锁失效，需要工作人员进行修理;2)当隔离阀关闭后，警示灯不亮，说明常开力矩开关LF2未能触发，第二串联支路是由第三串联支路控制断开的，也需要工作人员进行修理。
[0057]在本实施例的控制电路中，即使常开力矩开关LF2出现自锁失效情况，隔离阀电机也不会发生频繁启停，即使常开力矩开关LF2出现未能触发的情况，隔离阀电机也不会长时间堵转，从而提高了隔离阀关闭过程的稳定性和可靠性。
[0058]本发明的控制电路通过采用一种能在隔离阀关闭过程中触发，并在隔离阀完全关闭时使隔离阀电机断路的电路模块，从而实现隔离阀关阀过程的多重保护。本发明的用于核电厂电动隔离阀的控制电路设计巧妙，稳定性和可靠性强。
[0059]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种用于核电厂电动隔离阀的控制电路，其特征在于，包括第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路;第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路相互并联； 第一串联支路用于导通以控制第二串联支路导通，还用于导通以接通隔离阀电机动力回路，从而使隔离阀进行关闭； 第二串联支路用于导通以保持第一串联支路处于导通状态，还用于在隔离阀完全关闭时断路以使第一串联支路断路； 第三串联支路用于在隔离阀正在关闭时导通，并在隔离阀完全关闭时使第二串联支路断路。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，第一串联支路包括关阀开关(CLOSE)、第一继电器(OOlXR)的线圈部分以及用于闭合以接通隔离阀电机动力回路的第二继电器(001JA)的常开开关;这里，关阀开关(CLOSE)和第二继电器(001JA)的常开开关相互并联，再与第一继电器(001XR)的线圈部分串联； 第二串联支路包括第一继电器(001XR)的常开开关、延时继电器(00 2XR)的常闭开关、用于在隔离阀完全关闭时断开的常闭力矩开关(LFl)以及第二继电器(001JA)的线圈部分；第一继电器(001XR)的常开开关、延时继电器(002XR)的常闭开关、常闭力矩开关(LFl)以及第二继电器(001JA)的线圈部分相互串联； 第三串联支路包括延时继电器(002XR)的线圈部分和常开限位开关(F/F);延时继电器(002XR)的线圈部分和常开限位开关(F/F)相互串联;常开限位开关(F/F)用于在隔离阀进行关闭时闭合以使延时继电器(002XR)的线圈部分带电，进而使延时继电器(002XR)的常闭开关在隔尚阀完全关闭时断开。3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括第四串联支路，该第四串联支路分别与第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路并联； 第四串联支路包括警示灯(001LA)，该第四串联支路用于在隔离阀完全关闭时导通以使第二串联支路断路，还用于在隔离阀完全关闭时导通以点亮警示灯(001LA)。4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，第一串联支路包括关阀开关(CLOSE)、第一继电器(001XR)的线圈部分以及用于闭合以接通隔离阀电机动力回路的第二继电器(001JA)的常开开关;这里，关阀开关(CLOSE)和第二继电器(001JA)的常开开关相互并联，再与第一继电器(001XR)的线圈部分串联； 第二串联支路包括第一继电器(001XR)的常开开关、延时继电器(00 2XR)的常闭开关、第三继电器(003XR)的常闭开关以及第二继电器(001JA)的线圈部分；第一继电器(001XR)的常开开关、延时继电器(002XR)的常闭开关、第三继电器(003XR)的常闭开关以及第二继电器(001JA)的线圈部分相互串联； 第三串联支路包括延时继电器(002XR)的线圈部分和常开限位开关(F/F);延时继电器(002XR)的线圈部分和常开限位开关(F/F)相互串联;常开限位开关(F/F)用于在隔离阀进行关闭时闭合以使延时继电器(002XR)的线圈部分带电，进而使延时继电器(002XR)的常闭开关在隔尚阀完全关闭时断开； 第四串联支路包括用于在隔离阀完全关闭时闭合的常开力矩开关(LF2)、警示灯(001LA)和第三继电器(003XR)的线圈部分;常开力矩开关(LF2)、警示灯(001LA)和第三继电器(003XR)的线圈部分相互串联。
【文档编号】F16K31/02GK105927778SQ201610503486
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】祖帅, 车银辉, 董小军, 彭晓中
【申请人】苏州热工研究院有限公司, 中国广核集团有限公司, 中国广核电力股份有限公司