单梁桥式起重机交流接触器触点粘连自动急停保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种桥单梁式起重机交流接触器触点粘连连自动急停保护装置，自动判断负载信号和控制信号是否同步，当触点发生粘连时，能迅速切断总电源，避免事故，保护设备；本装置标准化设计，安装使用方便，无需更改控制系统电路，长期运行稳定可靠。
【专利说明】单梁桥式起重机交流接触器触点粘连自动急停保护装置
[0001]【技术领域】:本实用新型涉及一种单梁桥式起重机电气控制系统自动安全保护领域，尤其涉及一种交流接触器触点粘连自动急停保护装置
[0002]【背景技术】:目前，单梁桥式起重机的电气控制系统普遍采用交流接触器进行控制，包括主交流接触器和分交流接触器以及控制手柄。主交流接触器用于控制总电源通断，由控制手柄上的急停按钮控制；分交流接触器分别控制大车、小车和吊钩的运动方向，由控制手柄上的方向按钮控制。由于触点老化、超负荷、粉尘等原因，交流接触器会发生触点粘连，造成事故。当分交流接触器发生触点粘连时，通过控制手柄上的急停按钮来控制主交流接触器切断总电源。但是，实际操作时，由于人的判断和反应时间较慢，往往在发现触点粘连再切断电源时，事故已经发生，损失已经形成。此外，当分接触器工作正常而主接触器发生触点粘连时，一般不容易发现，此时分接触器再发生触点粘连，急停按钮就失去作用，起重机会失去控制,酿成恶性事故。
[0003]本实用新型内容:提供一种安装使用方便的自动保护装置，能自动判断交流接触器触点是否发生粘连，并自动迅速切断总电源，从而保护设备，避免事故的发生。
[0004]本实用新型是这样实现的:该自动保护装置由负载电流信号采集电路，控制电流信号采集电路，逻辑判断电路，脱扣器驱动电路，电源电路，脱扣器T，接线端子A、B组成，其中:
[0005]1、负载电流信号采集电路:如图1，由电流互感器CT，整流桥DW1，限流电阻R1、R2，稳压二极管Wl，滤波电容Cl组成；其中，三相交流电X1、X2、X3的任意两相，反向穿心电流互感器CT，再与负载连接，当负载工作时，该电路输出直流负载信号。
[0006]2、控制电流信号采集电路:如图2，由整流桥DW2，稳压二极管W2/和或串联二极管，延时滤波电阻R3、电容C2，以及接线端子A、B组成；其中，接线端子A、B串接在交流接触器控制回路中；当按下控制手柄按钮时，该电路输出直流控制信号；按钮松开时R3、C2延时一段时间，用以消除交流接触器触点吸合释放所产生的时间差。
[0007]3、逻辑判断电路:如图3，由光耦耦合器G1、G2、电阻R4组成类异或逻辑电路，G1、G2的输入端分别与负载电流信号采集电路和控制电流信号采集电路的输出端连接，用于判断负载信号和控制信号是否同步。在正常工作的情况下，即交流接触器触点未粘连时，两个信号是同步的，GU G2的输出端同时导通，其公共端输出为高电平I ;当交流接触器触点发生粘连时，控制信号输出停止，而负载信号继续输出，Gl导通、G2截止，其公共端输出为低电平O ;在触点未粘连的情况下,如只有控制信号输出而无负载信号输出，说明负载故障，此时Gl截止、G2导通，其公共端输出也为高电平I。
[0008]电容C3、三极管Q、二极管D、电阻R4、R5、R6组成延时开关电路，对Gl、G2公共端输出的信号进行比较、放大，输出驱动信号。调整R4、C3的数值，设定一个特定的延时时间即大于交流接触器触点吸合释放的延时时间，用以判断Gl、G2公共端输出的是否是噪声信号。若是噪声信号，其时间小于设定的时间且电流小，延时开关电路予以消除，三极管Q截至，集电极为低电平，可控硅SCR不导通；若是触点粘连信号，其时间大于设定的时间，三极管导通，集电极输出为高电平，可控硅SCR导通，迅速推动脱扣器T动作，与断路开关KT配合切断总电源，对设备进行保护。
[0009]本实用新型的优点是:
[0010]1、自动判断交流接触器触点是否粘连，迅速切断总电源；
[0011]2、使用国内国际通用标准，安装使用方便，无需进行起重机电气控制系统电路改造;
[0012]3、连续长期稳定工作，安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】:
[0013]图1:负载电流信号采集电路
[0014]图2:控制电流信号采集电路
[0015]图3:逻辑判断电路
[0016]图4:本实用新型实施例原理图
【具体实施方式】:
[0017]图4中，电流互感器CT，整流桥DWl，限流电阻Rl、R2，稳压二极管Wl，滤波电容Cl组成负载电流信号采集电路；其中，三相交流电X2、X3两相，反向穿心电流互感器CT，再与负载连接；当负载工作时，该电路输出直流负载信号。整流桥DW2，稳压二极管W2(也可以用两只二极管串联)，延时滤波电阻R3、电容C2，以及接线端子A、B组成控制电流信号采集电路；其中，接线端子A、B串接在交流接触器控制回路中；当按下控制手柄开关时，该电路输出直流控制信号；按钮松开时R3、C2的放电作用使输出电流延时一段时间，用以消除交流接触器触点吸合释放产生的时间差，使控制信号和负载信号在正常工作情况下保持同步。光耦合器Gl、G2，电阻R4组成类异或逻辑电路，用于判断负载信号和控制信号是否同步即交流接触器触点是否粘连；负载信号和控制信号分别驱动光耦合器Gl、G2的输入端二极管使其输出端三极管导通；当两个信号同步时，GU G2公共端输出为高电平1，说明交流接触器触点未粘连；不同步时即只有负载信号输出时，GU G2公共端输出为低电平0，说明交流接触器触点粘连；在触点未粘连的情况下，控制信号和负载信号是同步的，因此不会出现只有控制信号而没有负载信号状态；若出现此种情况说明负载开路不工作，此时无需保护，所以G1、G2公共端输出始终为高电平I ;即只有在触点粘连的情况下，G1、G2公共端输出才为O。
[0018]电容C3、三极管Q、二极管D、电阻R2、R4、R5组成延时开关电路，对Gl、G2公共端输出的信号进行比较、放大，输出驱动信号。调整R4、C3的数值，设定一个特定的延时时间即大于等于交流接触器触点吸合释放的延时时间(如0.2秒)，用以判断Gl、G2公共端输出的是否是噪声信号。若是噪声信号，其时间小于设定的时间且电流小，延时开关电路予以消除，三极管Q截止，无驱动信号输出；若是触点粘连信号，其时间大于设定的时间，三极管Q导通，集电极输出高电平，使单项可控硅SCR导通，迅速驱动脱扣器T动作，与断路开关KT配合切断总电源，实现急停，对设备进行保护。R7、C5、SCR组成驱动电路；R6、DW3、W3、C4组成电源电路；R9为压敏电阻；开关K是手动按钮，用于检测开关电路及驱动电路工作是否有效。
【权利要求】
1.一种单梁桥式起重机交流接触器触点粘连自动急停保护装置，由交流接触器、控制手柄、急停按钮及其电路组成的手动急停系统，其特征是:由负载电流信号采集电路，控制电流信号采集电路，逻辑判断电路，脱扣器驱动电路，电源电路，脱扣器T，试验按钮K，接线端子A、B组成；通过控制电流信号采集电路采集接触器线圈电流断开信号，以此作为负载电流延时断开的起点；通过负载电流信号采集电路采集接触器负载端电流断开信号，以此作为负载电流延时断开的终点；通过逻辑判断电路将负载电流延时断开的时间，与电路预先设定的延时时间值进行比较，当前者大于后者时驱动电路动作，驱动脱扣器T使与之相连的开关KT断开主电源；当前者小于后者时，驱动电路不动作；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是:负载电流信号采集电路由电流互感器CT，整流桥DW1，限流电阻Rl、R2，稳压二极管W1，滤波电容Cl组成；其中，三相交流电X1、X2、X3的任意两相，反向穿心电流互感器CT，当负载工作时，该电路输出直流负载信号；
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是:控制电流信号采集电路由整流桥DW2，稳压二极管W2/和或若干二极管串联，延时滤波电阻R3、电容C2，以及接线端子A、B组成；其中，接线端子A、B串接在交流接触器控制回路中；当按下手柄按钮时，该电路输出直流控制信号；按钮松开时R3、C2延时一段时间，用以消除交流接触器触点吸合释放产生的时间差；
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是:光耦耦合器Gl、G2，电阻R4组成类异或逻辑电路，G1、G2的输入端分别与负载信号采集电路和控制信号采集电路的输出端连接，用于判断负载信号和控制信号是否同步；电容C3、三极管Q、二极管D、电阻R4、R5、R6组成延时开关电路，对光耦合器G1、G2的公共端输出的信号进行比较、放大，输出驱动信号；调整R4、C3的数值，设定一个特定的延时时间即大于等于交流接触器触点吸合释放的延时时间，用以判断光耦合器G1、G2的公共端输出的是否是噪声信号；并与脱扣器驱动电路连接。
【文档编号】B66C15/00GK203522118SQ201320090853
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年2月8日 优先权日:2013年2月8日
【发明者】孙谨先 申请人:孙谨先