专利名称：硅变流设备自动控制仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种硅变流设备自动控制仪，它既实现了硅变流设备的电流自动调节，又完善了设备的保护和报警功能。
硅变流设备主要用于化工电解、炼钢及炼铝电炉、电镀等工业领域。目前，硅变流设备所设保护功能极不齐全，只设有各种故障的光显示报警。此外，它也没有自动停电装置和电流自动调节装置。因此，当设备出现故障时，操作人员因采取措施不及时，往往成重大事故。
本实用新型的目的是针对上述现有技术中的缺点，而提供一种具有电流自动调节，且保护及报警功能齐全的硅变流设备自动控制仪。
本实用新型的目的是这样实现的，它由电流自动调节电路、过流、欠流保护电路、自动停电保护电路和声光报警电路组成，电流自动调节电路和过流、欠压保护电路的组成相同，均由缓冲放大器、电压比较器、延时反相器和驱动、执行电路组成，缓冲放大器的输出接电压比较器的输入端，电压比较器的输出接延时反相器的输入端，延时反相器的输出接驱动、执行电路的输入端，自动停电保护电路和声光报警电路是由接于硅变流设备所设的相应线端标号上的继电器及其控制的停电保护及声光报警电路组成。
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为电流自动调节电路原理图。
图2为过流、欠流保护电路原理图。
图3－1为自动停电保护电路及声光报警电路的继电器电路。
图3－2为自动停电保护电路原理图。
图3－3为声光报警电路原理图。
图3－4为自动调节电流档位电路原理图。
由图1、2、3可知，它由电流自动调节电路、过流、欠流保护电路、自动停电保护电路和声光报警电路组成，电流自动调节电路和过流、欠压保护电路的组成相同，均由缓冲放大器、电压比较器、延时反相器和驱动、执行电路组成，缓冲放大器的输出接电压比较器的输入端，电压比较器的输出接延时反相器的输入端，延时反相器的输出接驱动、执行电路的输入端，自动停电保护电路和声光报警电路是由接于硅变流设备所设的相应线端标号上的继电器及其控制的停电保护及声光报警电路组成。
缓冲放大器由IC1及其外接元件R1、R2、R3、C1组成，其输入端IN接硅变流设备取样电路。
电压比较器、延时反相电路及驱动、执行电路分升档和降档两路，两路的组成相同，电压比较器由IC2及其外接元件W1、R4组成。
延时反相电路由IC3及其外接元件R7－R10、C2、C3、C4组成。
驱动、执行电路由BG1、R11、C5、C6、J1、D1组成。
自动停电保护电路及声光报警电路的继电器电路由继电器J5－J13分别接于硅变流设备的桥温超温接线标号86、242、油温超温接线标号244、242，水压超压接线标号83、242，水压欠压接线标号82、242、元件保护接线标号85、242，瓦斯保护接线标号245、242，有载保护接线标号8、9，重合闸保护接线标号10、11。
本实用新型的工作原理如下一、电流自动调节的工作原理(参见图1)采样输入信号(0－1)伏由IN经R1至缓冲放大器IC1的输入端3脚，IC1的1脚输出0－10V的直流电压至电压比较器IC2的输入端6脚，IC2的5脚的基准电压为8.1V(28.4KA)，由W1、R4设定。当IC2的6脚输入低于8.1V时，IC2的7脚输出高电平至IC3的2脚，IC3的3脚输出低电平，BG1截止，继电器J1复位。当IC2的6脚输入高于8.1V时，IC2的7脚输出为低电平，IC3的3脚输出高电平，使BG1导通，继电器J1吸合，其触点J1－1(见图3－4)接通硅变流设备的降档机构运行，运行4秒钟后，自动降一档。在此同时，12V电源通过R10向C4充电，使IC3延时4秒钟后自动翻转为低电平，使BG1截止，J1复位。充电延时的作用是保证升降机构的正常运行。自动降档后，使工作电流保持在所需要的范围内。
电压比较器IC5、延时反相器IC4，驱动执行电路BG2组成升档控制电路，其工作原理同上述降档过程。其IC5的9脚的基准电压为6.4V(23KA)，当IC5的10脚输入信号小于等于6.4V时，IC5的8脚为低电平，IC4的3脚为高电平，BG2导通，J2吸合，J2－1接通升档机构运行4秒钟并自动升一档，在此同时，12V通过R15向C9充电延时4秒钟，使J2复位。使工作电流保持在所要求的范围内。图3－4中QA2、QA3为硅变流设备升降档手动按钮，K2为本仪器自动－手动开关，K2闭合为自动位置。
总之，根据采样电压的大小而控制J1、J2，使升降机构自动升降档，把硅变流设备的工作电流控制在23－28KA的范围内(自选调定)。充电延时的作用是保证升降档机构的正常运行。
二、过流、欠流保护的工作原理(参见图2)由图2可知，过流、欠流保护的电路与电流自动调节电路完全相同，所以其工作原理也与电流自动调节电路完全相同，只不过是IC2的5脚基准电压设定为8.5V(29.5KA)，IC5的9脚基准电压设定为3.5V(11KA)，当输入信号≥8.5V或≤3.5V时，继电器J3、J4分别吸合，J3－1、J4－1切断10KV送电(见图3－2)，J3－2、J4－2分别接通过流报警显示XD3和欠流报警显示XD4(见图3－3)。过流欠流保护电路自动把电流控制在11－29.5KA的上、下限保护范围内。
三、自动停电保护电路和声光报警电路的工作原理这部分电路由图3－1、图3－2、图3－3组成，由图3－1可知，自动停电保护电路及声光报警电路的继电器电路由继电器J5－J13分别接于硅变流设备的桥温超温接线标号86、242、油温超温接线标号244、242，水压超压接线标号83、242，水压欠压接线标号82、242、元件保护接线标号85、242，瓦斯保护接线标号245、242，有载保护接线标号8、9，重合闸保护接线标号10、11。
图3－2为自动停电保护电路，图中QA3为硅变流设备的手动按钮，K1为本控制仪的开关，QA3与K1串联后再与J5－1、J6－1、J7－1、J8－1、J9－1、J10－1、J11－1、J12－1、J13－1、J3－1、J4－1并联。
图3－3为声光报警电路，J5－2－J13－2、J3－2、J4－2分别与相应的指示灯串联后接6.3V，J5－3－J13－3并联后再与声报警器FM串联之后接入6.3V。XD2为6.3V指示灯。
J5－13分别为桥温超温保护，油温超温保护，水温超温保护，水压超压保护，水压欠压保护，元件保护，瓦斯保护，有载保护，重合闸保护继电器，各路工作原理相同，现只叙述桥温超温保护器的工作原理当整流桥臂温度超过50±3℃时，则J5吸合，J5－1触点闭合，停止变流设备的送电。J5－2触点闭合，桥温超温指示灯XD5发光。J5－3触点闭合，声报警器FM工作。
其它几路的设定指标如下1、降压变压器油温超温超过80±5℃时，J6工作。
2、冷却水温超过40±2℃时，J7工作。
3、冷却水压超过0.15±0.02MPa时，J8工作。
4、冷却水压低达0.05±0.01MPa时，J9工作。
5、变流元件损坏时，J10工作。
6、当变压器产生瓦斯气超过规定体积时，J11工作。
7、当有载开关在调档过程中发生故障时，J12工作。
8、当变流设备低压供电由于种种原因断电或供电站重合闸瞬时停电时，则始终工作的J13停止工作，其常闭触点J13－1、J13－2、J13－3复位。
本实用新型的优点是保护功能齐全，共具有12项自动保护功能，自动调节电流档位准确，确保了硅变流设备和安全运行，提高了其使用寿命，是硅变流设备较理想的完善配套产品。
权利要求1.一种硅变流设备自动控制仪，其特征在于它由电流自动调节电路、过流、欠流保护电路、自动停电保护电路和声光报警电路组成，电流自动调节电路和过流、欠压保护电路的组成相同，均由缓冲放大器、电压比较器、延时反相器和驱动、执行电路组成，缓冲放大器的输出接电压比较器的输入端，电压比较器的输出接延时反相器的输入端，延时反相器的输出接驱动、执行电路的输入端，自动停电保护电路和声光报警电路是由接于硅变流设备所设的相应线端标号上的继电器及其控制的停电保护及声光报警电路组成。
2.根据权利要求1所述的控制仪，其特征在于缓冲放大器由IC1及其外接元件R1、R2、R3、C1组成，其输入端IN接硅变流设备取样电路。
3.根据权利要求2所述的控制仪，其特征在于电压比较器，延时反相电路及驱动、执行电路分升档和降档两路，两路的组成相同，电压比较器由IC2及其外接元件W1、R4组成。
4.根据权利要求3所述的控制仪，其特征在于延时反相电路由IC3及其外接元件R7－R10、C2、C3、C4组成。
5.根据权利要求4所述的控制仪，其特征在于驱动、执行电路由BG1、R11、C5、C6、J1、D1组成。
6.根据权利要求5所述的控制仪，其特征在于自动停电保护电路及声光报警电路的继电器电路由继电器J5－J13分别接于硅变流设备的桥温超温接线标号86、242、油温超温接线标号244、242，水压超压接线标号83、242，水压欠压接线标号82、242、元件保护接线标号85、242，瓦斯保护接线标号245、242，有载保护接线标号8、9，重合闸保护接线标号10、11。
专利摘要本实用新型涉及一种硅变流设备自动控制仪，它由电流自动调节电路、过流、欠流保护电路、自动停电保护电路和声光报警电路组成。自动停电保护电路和声光报警电路是由接于硅变流设备所设的相应线端标号上的继电器及其控制的停电保护及声光报警电路组成的。本实用新型的优点是保护功能齐全，其具有12项自动保护功能，自动调节电流挡位准确，确保了硅变流设备的安全运行，提高了其使用寿命，是一种较理想的硅变流设备的配套产品。
文档编号H02M1/10GK2146812SQ9320390
公开日1993年11月17日 申请日期1993年2月25日 优先权日1993年2月25日
发明者石双海, 李树增, 武青, 任强柱, 李红军, 曹光亮 申请人:泊头市氯酸钾厂