一种灌浆站电气控制系统论文和设计-蒋镇

全文摘要

本实用新型公开了一种灌浆站电气控制系统，包括电机、电机综合保护器、交流接触器、交流接触器、漏电保护器、断路器、第一行程开关、第二行程开关、第一时间继电器、第二时间继电器、自动往复启动及复位按钮、自动往复停止按钮、正转点动操作按钮、反转点动操作按钮以及中间继电器，中间继电器包括线圈、常开触点以及常开触点，第一行程开关包括常闭触点和常开触点，第二行程开关包括常闭触点和常开触点，交流接触器包括常闭触点、常开触点和线圈，第一时间继电器包括线圈和常开触点，第二时间继电器包括线圈和常开触点；本实用新型具有灌浆机自动换向连续往复循环工作以及避免灌浆机掉道的优点。

主设计要求

1.一种灌浆站电气控制系统，其特征在于，包括主工作电路、防跑偏电路、正转工作电路、反转工作电路、自动往复停止电路以及自检保护电路，所述主工作电路包括断路器FU2，所述防跑偏电路包括防跑偏传感器GQ，所述正转工作电路包括正转点动操作按钮SB4，所述反转工作电路包括反转点动操作按钮SB5，所述自动往复停止电路包括自动往复停止按钮SB3，所述自检保护电路包括自检及点动启动按钮SB2，所述防跑偏传感器GQ的一端与断路器FU2的零线连接，所述正转点动操作按钮SB4、反转点动操作按钮SB5、自动往复停止按钮SB3以及自检及点动启动按钮SB2的一端均与断路器FU2的火线连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种灌浆站电气控制系统，其特征在于，所述主工作电路还包括电机M、电机综合保护器RF、交流接触器KM1、交流接触器KM2以及漏电保护器FU1，所述电机综合保护器RF包括常闭触点RF1，所述交流接触器KM1包括常闭触点KM11、常开触点KM12和线圈KM13，所述交流接触器KM2包括常闭触点KM21、常开触点KM22和线圈KM23，所述电机M的三相动力线穿过所述电机综合保护器RF分别与所述交流接触器KM1一端的三个接线柱T1、T2、T3相连，所述交流接触器KM1另一端的三个接线柱L1、L2、L3分别与漏电保护器FU1的三个火线A、B、C相接，所述交流接触器KM2一端的三个接线柱T1、T2、T3分别与所述交流接触器KM1的三个接线柱T1、T2、T3相连，所述交流接触器KM2另一端的三个接线柱L1、L2、L3分别与所述交流接触器KM1的三个接线柱L1、L2、L3相连，所述漏电保护器FU1的火线C与所述断路器FU2的火线连接，所述漏电保护器FU1的零线N与所述断路器FU2的零线连接。

3.根据权利要求2所述的一种灌浆站电气控制系统，其特征在于，所述正转工作电路还包括第一行程开关和第一时间继电器，所述第一行程开关包括常闭触点SQ11和常开触点SQ12，所述第一时间继电器包括线圈KT11和常开触点KT12，所述正转点动操作按钮SB4的另一端、第一行程开关的常闭触点SQ11、交流接触器KM2的常闭触点KM21与线圈KM13顺次串联连接，线圈KM13的非串联端通过所述电机综合保护器RF的常闭触点RF1与防跑偏传感器GQ的另一端连接。

4.根据权利要求3所述的一种灌浆站电气控制系统，其特征在于，所述反转工作电路还包括第二行程开关和第二时间继电器，所述第二行程开关包括常闭触点SQ21和常开触点SQ22，所述第二时间继电器包括线圈KT21和常开触点KT22，所述反转点动操作按钮SB5的另一端顺次与第二行程开关的常闭触点SQ21、交流接触器KM1的常闭触点KM11以及线圈KM23串联连接，线圈KM23的非串联端与线圈KM13的非串联端连接。

5.根据权利要求4所述的一种灌浆站电气控制系统，其特征在于，所述自检保护电路还包括自动往复启动及复位按钮SB1以及中间继电器，所述中间继电器包括线圈KA1、常开触点KA2以及常开触点KA3，所述自动往复停止按钮SB3的另一端顺次与所述中间继电器的常开触点KA2、第一行程开关的常开触点SQ12以及线圈KT21串联连接，所述线圈KT21的非串联端与线圈KM23的非串联端连接，所述自动往复启动及复位按钮SB1与所述中间继电器的线圈KA1串联连接，所述自动往复启动及复位按钮SB1的两端并联连接所述中间继电器的常开触点KA3，所述自动往复启动及复位按钮SB1的非串联端与所述自动往复停止按钮SB2的另一端连接，所述中间继电器的线圈KA1的非串联端与所述线圈KT21的非串联端连接。

6.根据权利要求5所述的一种灌浆站电气控制系统，其特征在于，所述交流接触器KM1的常开触点KM12的一端连接在所述正转点动操作按钮SB4与第一行程开关的常闭触点SQ11的连线上，另一端连接在所述中间继电器的常开触点KA2与第一行程开关的常开触点SQ12的连线上与之形成连接结点CN1，所述第一时间继电器的常开触点KT12并联在所述交流接触器KM1的常开触点KM12的两端。

7.根据权利要求6所述的一种灌浆站电气控制系统，其特征在于，所述交流接触器KM2的常开触点KM22一端连接在所述反转点动操作按钮SB5与所述第二行程开关的常闭触点SQ21的连线上与之形成连接结点CN2，另一端连接在连接结点CN1与所述交流接触器KM1的常开触点KM12的连线上，所述第二时间继电器的常开触点KT22一端连接在连接结点CN2与所述交流接触器KM2的常开触点KM22的连线上，另一端连接在所述交流接触器KM1的常开触点KM12与交流接触器KM2的常开触点KM22的连线上，所述第二行程开关的常开触点SQ22的一端连接在所述交流接触器KM2的常开触点KM22与连接结点CN1的连线上，另一端通过所述线圈KT11与所述线圈KM23的非串联端连接。

8.根据权利要求2所述的一种灌浆站电气控制系统，其特征在于，还包括保险丝F，所述保险丝F分别连接在所述漏电保护器FU1的三个火线A、B、C与所述交流接触器KM1的三个接线柱L1、L2、L3的连线上以及所述漏电保护器FU1的零线N与所述断路器的零线的连线上。

9.根据权利要求2所述的一种灌浆站电气控制系统，其特征在于，所述电机综合保护器RF为JD-5型，所述交流接触器KM1和交流接触器KM2均为CJX2-3210型。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电学领域，更具体涉及一种灌浆站电气控制系统。

背景技术

灌浆是矿井防灭火技术中的主要措施，浆液的制备是灌浆工艺是将黄土与水按一定比例混合后由搅拌机充分搅拌成一定浓度的浆液，经管路注入工作面、采空区等。随着矿井生产接替加快，灌浆量加大，对浆液的质量要求较高，因此要求地面的制浆车间要有高效的电器设备和电气系统，而灌浆站的搅拌机不能往复搅拌需人为手动控制，制浆效率低，制浆的质量不高。搅拌机无掉道保护，电气开关无漏电保护等，一旦搅拌机掉道，机器仍在运转会造成机器、线路的损坏，严重影响灌浆，故急需重新设计灌浆站电气控制系统使得搅拌机能够往复搅拌实现全自动化。

目前搅拌机的电气控制部分只能控制搅拌机的正转、反转、停止三种状态。对于搅拌机的正反转需要人工控制，当搅拌机运行到临近搅拌池一端时，必须由人工控制按压“停止”按钮，待搅拌机由运动状态到静止状态后再由人工控制按压“反转”按钮，启动搅拌机反向运动，直至搅拌池另一端，周而复始，搅拌机正反转多少次就需要人工按多少次按钮，人工工作量大，并且在没有人工参与的情况下搅拌机不能完成搅拌工作，工作效率低。在日常制浆过程中，经常发生灌浆机掉道的情况，其处理过程，危险及难度很大，费时费力，延误制浆时间。对井下防火灌浆系统正常运行影响很大，给矿井下生产造成较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术的灌浆站灌浆时搅拌机不能全自动往复搅拌以及搅拌机无掉道保护的问题。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种灌浆站电气控制系统，包括主工作电路、防跑偏电路、正转工作电路、反转工作电路、自动往复停止电路以及自检保护电路，所述主工作电路包括断路器FU2，所述防跑偏电路包括防跑偏传感器GQ，所述正转工作电路包括正转点动操作按钮SB4，所述反转工作电路包括反转点动操作按钮SB5，所述自动往复停止电路包括自动往复停止按钮SB3，所述自检保护电路包括自检及点动启动按钮SB2，所述防跑偏传感器GQ的一端与断路器FU2的零线连接，所述正转点动操作按钮SB4、反转点动操作按钮SB5、自动往复停止按钮SB3以及自检及点动启动按钮 SB2的一端均与断路器FU2的火线连接。

优选的，所述主工作电路还包括电机M、电机综合保护器RF、交流接触器 KM1、交流接触器KM2以及漏电保护器FU1，所述电机综合保护器RF包括常闭触点RF1，所述交流接触器KM1包括常闭触点KM11、常开触点KM12和线圈KM13，所述交流接触器KM2包括常闭触点KM21、常开触点KM22和线圈 KM23，所述电机M的三相动力线穿过所述电机综合保护器RF分别与所述交流接触器KM1一端的三个接线柱T1、T2、T3相连，所述交流接触器KM1另一端的三个接线柱L1、L2、L3分别与漏电保护器FU1的三个火线A、B、C相接，所述交流接触器KM2一端的三个接线柱T1、T2、T3分别与所述交流接触器KM1 的三个接线柱T1、T2、T3相连，所述交流接触器KM2另一端的三个接线柱L1、 L2、L3分别与所述交流接触器KM1的三个接线柱L1、L2、L3相连，所述漏电保护器FU1的火线C与所述断路器FU2的火线连接，所述漏电保护器FU1的零线N与所述断路器FU2的零线连接。

优选的，所述正转工作电路还包括第一行程开关和第一时间继电器，所述第一行程开关包括常闭触点SQ11和常开触点SQ12，所述第一时间继电器包括线圈KT11和常开触点KT12，所述正转点动操作按钮SB4的另一端、第一行程开关的常闭触点SQ11、交流接触器KM2的常闭触点KM21与线圈KM13顺次串联连接，线圈KM13的非串联端通过所述电机综合保护器RF的常闭触点RF1 与防跑偏传感器GQ的另一端连接。

优选的，所述反转工作电路还包括第二行程开关和第二时间继电器，所述第二行程开关包括常闭触点SQ21和常开触点SQ22，所述第二时间继电器包括线圈KT21和常开触点KT22，所述反转点动操作按钮SB5的另一端顺次与第二行程开关的常闭触点SQ21、交流接触器KM1的常闭触点KM11以及线圈KM23 串联连接，线圈KM23的非串联端与线圈KM13的非串联端连接。

优选的，所述自检保护电路还包括自动往复启动及复位按钮SB1以及中间继电器，所述中间继电器包括线圈KA1、常开触点KA2以及常开触点KA3，所述自动往复停止按钮SB3的另一端顺次与所述中间继电器的常开触点KA2、第一行程开关的常开触点SQ12以及线圈KT21串联连接，所述线圈KT21的非串联端与线圈KM23的非串联端连接，所述自动往复启动及复位按钮SB1与所述中间继电器的线圈KA1串联连接，所述自动往复启动及复位按钮SB1的两端并联连接所述中间继电器的常开触点KA3，所述自动往复启动及复位按钮SB1的非串联端与所述自动往复停止按钮SB2的另一端连接，所述中间继电器的线圈 KA1的非串联端与所述线圈KT21的非串联端连接。

优选的，所述交流接触器KM1的常开触点KM12的一端连接在所述正转点动操作按钮SB4与第一行程开关的常闭触点SQ11的连线上，另一端连接在所述中间继电器的常开触点KA2与第一行程开关的常开触点SQ12的连线上与之形成连接结点CN1，所述第一时间继电器的常开触点KT12并联在所述交流接触器KM1的常开触点KM12的两端。

优选的，所述交流接触器KM2的常开触点KM22一端连接在所述反转点动操作按钮SB5与所述第二行程开关的常闭触点SQ21的连线上与之形成连接结点CN2，另一端连接在连接结点CN1与所述交流接触器KM1的常开触点KM12 的连线上，所述第二时间继电器的常开触点KT22一端连接在连接结点CN2与所述交流接触器KM2的常开触点KM22的连线上，另一端连接在所述交流接触器KM1的常开触点KM12与交流接触器KM2的常开触点KM22的连线上，所述第二行程开关的常开触点SQ22的一端连接在所述交流接触器KM2的常开触点KM22与连接结点CN1的连线上，另一端通过所述线圈KT11与所述线圈 KM23的非串联端连接。

优选的，还包括保险丝F，所述保险丝F分别连接在所述漏电保护器FU1 的三个火线A、B、C与所述交流接触器KM1的三个接线柱L1、L2、L3的连线上以及所述漏电保护器FU1的零线N与所述断路器的零线的连线上。

优选的，所述电机综合保护器RF为JD-5型，所述交流接触器KM1和交流接触器KM2均为CJX2-3210型。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

(1)在日常制浆工作中只需按下正转点动操作按钮SB4或反转点动操作按钮SB5，搅拌机便自动运行，当搅拌机到达灌浆池端点时自动停车，待延时几秒后，搅拌机自动启动开始反向运行，实现自动往复，整个制浆过程，再也无需人工参与，实现了灌浆机自动换向连续往复循环工作，节省人力，提高工作效率；

(2)在日常制浆工作中，若遇到搅拌机掉道、工作电流欠压、漏电、短路、断路、过载、缺相等异常情况时，本系统会使搅拌机自动停止运行，进入保护停车状态，实现了灌浆机掉道自动停车保护并且避免了灌浆机掉道；

(3)在搅拌机维护检修需要点动操作时，只需按下自检及点动启动按钮 SB2，再按下正转点动操作按钮SB4或反转点动操作按钮SB5，搅拌机开始启动，当松开正转点动操作按钮SB4或反转点动操作按钮SB5时，灌浆机停止工作，以便于检修和维护，实现故障自检和复位功能；当搅拌机结束维护检修需要自动往复启动及复位操作时，只需按下自动往复启动及复位按钮SB1，即返回正常工作状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实用新型描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例所公开的一种灌浆站电气控制系统的电路原理图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种灌浆站电气控制系统，包括主工作电路、防跑偏电路、正转工作电路、反转工作电路、自动往复停止电路以及自检保护电路，所述主工作电路包括断路器FU2，所述防跑偏电路包括防跑偏传感器GQ，所述正转工作电路包括正转点动操作按钮SB4，所述反转工作电路包括反转点动操作按钮 SB5，所述自动往复停止电路包括自动往复停止按钮SB3，所述自检保护电路包括自检及点动启动按钮SB2，所述防跑偏传感器GQ的一端与断路器FU2的零线连接，所述正转点动操作按钮SB4、反转点动操作按钮SB5、自动往复停止按钮SB3以及自检及点动启动按钮SB2的一端均与断路器FU2的火线连接。

所述主工作电路还包括电机M、电机综合保护器RF、交流接触器KM1、交流接触器KM2以及漏电保护器FU1，所述电机综合保护器RF包括常闭触点 RF1，所述交流接触器KM1包括常闭触点KM11、常开触点KM12和线圈KM13，所述交流接触器KM2包括常闭触点KM21、常开触点KM22和线圈KM23，所述电机M的三相动力线穿过所述电机综合保护器RF分别与所述交流接触器 KM1一端的三个接线柱T1、T2、T3相连，所述交流接触器KM1另一端的三个接线柱L1、L2、L3分别与漏电保护器FU1的三个火线A、B、C相接，所述交流接触器KM2一端的三个接线柱T1、T2、T3分别与所述交流接触器KM1的三个接线柱T1、T2、T3相连，所述交流接触器KM2另一端的三个接线柱L1、 L2、L3分别与所述交流接触器KM1的三个接线柱L1、L2、L3相连，所述漏电保护器FU1的火线C与所述断路器FU2的火线连接，所述漏电保护器FU1的零线N与所述断路器FU2的零线连接。

所述正转工作电路还包括第一行程开关和第一时间继电器，所述第一行程开关包括常闭触点SQ11和常开触点SQ12，所述第一时间继电器包括线圈KT11 和常开触点KT12，所述正转点动操作按钮SB4的另一端、第一行程开关的常闭触点SQ11、交流接触器KM2的常闭触点KM21与线圈KM13顺次串联连接，线圈KM13的非串联端通过所述电机综合保护器RF的常闭触点RF1与防跑偏传感器GQ的另一端连接。

所述反转工作电路还包括第二行程开关和第二时间继电器，所述第二行程开关包括常闭触点SQ21和常开触点SQ22，所述第二时间继电器包括线圈KT21 和常开触点KT22，所述反转点动操作按钮SB5的另一端顺次与第二行程开关的常闭触点SQ21、交流接触器KM1的常闭触点KM11以及线圈KM23串联连接，线圈KM23的非串联端与线圈KM13的非串联端连接。

所述自检保护电路还包括自动往复启动及复位按钮SB1以及中间继电器，所述中间继电器包括线圈KA1、常开触点KA2以及常开触点KA3，所述自动往复停止按钮SB3的另一端顺次与所述中间继电器的常开触点KA2、第一行程开关的常开触点SQ12以及线圈KT21串联连接，所述线圈KT21的非串联端与线圈KM23的非串联端连接，所述自动往复启动及复位按钮SB1与所述中间继电器的线圈KA1串联连接，所述自动往复启动及复位按钮SB1的两端并联连接所述中间继电器的常开触点KA3，所述自动往复启动及复位按钮SB1的非串联端与所述自动往复停止按钮SB2的另一端连接，所述中间继电器的线圈KA1的非串联端与所述线圈KT21的非串联端连接。

所述交流接触器KM1的常开触点KM12的一端连接在所述正转点动操作按钮SB4与第一行程开关的常闭触点SQ11的连线上，另一端连接在所述中间继电器的常开触点KA2与第一行程开关的常开触点SQ12的连线上与之形成连接结点CN1，所述第一时间继电器的常开触点KT12并联在所述交流接触器KM1 的常开触点KM12的两端。

所述交流接触器KM2的常开触点KM22一端连接在所述反转点动操作按钮 SB5与所述第二行程开关的常闭触点SQ21的连线上与之形成连接结点CN2，另一端连接在连接结点CN1与所述交流接触器KM1的常开触点KM12的连线上，所述第二时间继电器的常开触点KT22一端连接在连接结点CN2与所述交流接触器KM2的常开触点KM22的连线上，另一端连接在所述交流接触器KM1的常开触点KM12与交流接触器KM2的常开触点KM22的连线上，所述第二行程开关的常开触点SQ22的一端连接在所述交流接触器KM2的常开触点KM22与连接结点CN1的连线上，另一端通过所述线圈KT11与所述线圈KM23的非串联端连接。

具体的，还包括保险丝F，所述保险丝F分别连接在所述漏电保护器FU1 的三个火线A、B、C与所述交流接触器KM1的三个接线柱L1、L2、L3的连线上以及所述漏电保护器FU1的零线N与所述断路器的零线的连线上。

具体的，所述电机综合保护器RF为JD-5型，所述交流接触器KM1和交流接触器KM2均为CJX2-3210型。

本实用新型工作原理为：当按下自动往复启动及复位按钮SB1，使中间继电器的线圈KA1得电并自锁，其接于接触器线圈回路的常开触点KA2和常开触点KA3闭合，为自动循环做好准备。然后按下正转点动操作按钮SB4，交流接触器KM1的线圈KM13得电吸合并自锁，交流接触器KM1的常开触点KM12 闭合，电机M正转，当搅拌机小车正向到达搅拌池极限位置时，压下第一行程开关，使其常闭触点SQ11断开，交流接触器KM1的线圈KM13失电，切断电机M正向电源，电机M停转，同时第一行程开关的常开触点SQ12闭合，第二时间继电器的线圈KT21得电，经一段延时停留，第二时间继电器的常开触点 KT22闭合，交流接触器KM2的线圈KM23得电吸合并自锁，交流接触器KM2 的常开触点KM22闭合，交流接触器KM2的常闭触点KM21断开，电机M反向启动运转，第一行程行程开关复位，其常开触点SQ12断开，使第二时间继电器的线圈KT21失电，第一行程行程开关的常闭触点SQ11闭合，为线圈KM13 得电作准备。

同理，当搅拌机小车反向运行到搅拌池极限位置时，压下第二行程开关，使其常闭触点SQ21断开，交流接触器KM2的线圈KM23失电，切断电机M反向电源，电机M停转，同时第二行程开关的常开触点SQ22闭合，第一时间继电器的线圈KT11得电，经一段延时停留，第一时间继电器的常开触点KT12闭合，线圈KM13又得电吸合并自锁，电机M又开始正向起动运转。如此周而复始，实现自动往复循环工作。

本实用新型的工作过程为：在日常制浆工作中只需按下正转点动操作按钮 SB4或反转点动操作按钮SB5，搅拌机便自动运行，当搅拌机到达灌浆池端点时自动停车，待延时几秒后，搅拌机自动启动开始反向运行，实现自动往复，整个制浆过程，再也无需人工参与，实现了灌浆机自动换向连续往复循环工作。

在灌浆机维护检修需要点动操作时，只需按下自检及点动启动按钮SB2，再按下正转点动操作按钮SB4或反转点动操作按钮SB5，搅拌机开始启动，当松开自检及点动启动按钮SB2时，灌浆机停止工作，以便于检修和维护，实现故障自检和复位功能。

在日常制浆工作中，搅拌机通过电机M带动，若遇到搅拌机掉道，防跑偏传感器GQ的触头断开，整个回路断电，电机M断电，搅拌机自动停止运行，进入保护停车状态。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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