交流接触器主触头粘连的保护装置及方法与流程

当主回路断路器qf1合闸后，辅助常开点qf1-1闭合，在分励脱扣线圈qs得电后， 主回路断路器qf1跳闸，辅助常开点qf1-1断开脱扣线圈回路，避免脱扣线圈长期得 电损坏；脱扣控制回路同时串联了plc控制的分励脱扣保护24伏直流继电器k3的常 开触点k3-1；与常开触点k3-1相并联的是电机正转24伏直流继电器k1的常闭触点 k1-2与电机反转24伏直流继电器k2的常闭触点k2-2串联之后再与接触器下段的第 二三相相电压检测单元2的过电压保护报警常开触点out2-1组成的串联回路，经过 52，到脱扣线圈的c1端子，通过脱扣线圈到c2端子，到达220v电源的另一端53。 与k3-1相并联的还有脱扣回路测试常开按钮sb1。
12.进一步地，第一三相相电压检测单元和第二三相相电压检测单元的工作电源为交 流220v，第一三相相电压检测单元和第二三相相电压检测单元提供欠压out1及过压 out2保护报警输出，通过设定接触器下端第二三相相电压检测单元2的过电压值， 并关联相应无源常开报警输出out2-1。
13.进一步地，交流220v的工作电源通过小型断路器qf2，串联主回路中的过热保 护常闭点fr1-1且与直流24伏分励脱扣继电器的常闭触点k3-2串联再与操作现场的 紧急停车按钮相关联的紧急停车常开触点串联，在紧停按钮未按下时，紧停继电器吸 合，常开点闭合；经过58，正转24伏直流继电器常开点k1-1通过59与反转接触器 的km2-1的常闭点相串联，到正转交流接触器km1的线圈60，通过线圈到达220v 电源的另一端53；经过58，并联的是反转24伏直流继电器常开点通过61与k2-1正 转接触器的常闭点串联，到反转交流接触器km2的线圈62，并通过线圈到达220v电 源的另一端53。
14.本发明提出的另一种技术，包括交流接触器主触头粘连的保护装置的方法，包括 以下步骤：
15.s1：系统送电，plc运行，第一三相相电压检测单元和第二三相相电压检测单元 初始化完成并设定好，主回路断路器qf1及控制回路小型断路器qf2合闸情况下；
16.s2：在plc程序未发出接触器运行指令时，进线总电源及断路器及控制电源合闸 情况下，主回路接触器及控制回路继电器线圈均处于失电状态，此时主回路接触器下 端三相相电压检测装置检测到任意一相相电压大于三相相电压检测装置上设定的过电 压设定值，关联过电压报警常开点闭合，主回路断路器分励脱扣线圈得电，断路器分 励脱扣；
17.s3：plc采集分析进线电源柜上三相相电压检测装置的相电压值与接触器下端的 电压值，当系统程序发出停止指令后，运行继电器、交流接触器线圈失电，程序中避 开接触器主触头分断可能存在的不同步，延时设定时间，如果检测到接触器下端任意 一相相电压大于设定值，则发出断路器分励脱扣动作指令，分励脱扣直流24伏继电器 得电，辅助触点闭合分励脱扣线圈回路，断路器分励脱扣并给出报警信号；
18.s4：plc在收到断路器跳闸反馈信号后不再许可运行命令发出，待故障排除，断 路器复位，报警解除之后才允许接触器再次运行。
19.上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
20.1、本发明提供了交流接触器主触头粘连的保护装置及方法，在识别出接触器主触 头存在粘连情况时，主回路断路器分励脱扣线圈得电开关跳闸，避免接触器主触头粘 连情况下线圈吸合工作。
21.2、本发明提供了交流接触器主触头粘连的保护装置及方法，相电压值同时以通讯 的方式送往plc控制器的cp341通讯板3，plc对相电压参数进行分析比较，在程序 发出停止
命令后，检测接触器下端三相相电压，超出设定值则程序发出断路器分励脱 扣动作命令，可以有效防止交流接触器线圈断电后主触头任意相粘连造成接触器下端 异常带电及设备失控。
22.3、本发明提供了交流接触器主触头粘连的保护装置及方法，对于控制回路正转、 反转24伏直流继电器的触点粘连而出现的plc发出停止命令而接触器不能响应的失 控情况也能有效避免。在发出主回路断路器分励脱扣命令的同时系统及时给出故障报 警信号提醒维护人员。
23.4、本发明提供了交流接触器主触头粘连的保护装置及方法，对于分励脱扣回路提 供了测试按钮sb1，在主回路和控制回路供电正常且断路器合闸情况下，可以测试脱 扣线圈及脱扣回路是否正常；对于24伏分励脱扣直流继电器常开触头的异常粘连也具 备诊断功能，当常开触头异常粘连，主回路断路器跳闸。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要 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发明的一些实施例， 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。
25.图1是根据本发明实施例的交流接触器主触头粘连的保护装置的整体原理图；
26.图2是根据本发明实施例的交流接触器主触头粘连的保护装置的主回路断路器及接 触器状态反馈信号送往plc；
27.图3是根据本发明实施例的交流接触器主触头粘连的保护装置的去plc信号图；
28.图4是根据本发明实施例的交流接触器主触头粘连的保护装置的工作流程图。
29.图中：1、第一三相相电压检测单元；2、第二三相相电压检测单元；3、cp341通 讯板。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。
31.参阅附图1-4所示交流接触器主触头粘连的保护装置，包括第一三相相电压检测单 元1、第二三相相电压检测单元2以及脱扣控制回路，第一三相相电压检测单元1接在进 线电源三相线l1、l2、l3以及中性线n上，第二三相相电压检测单元2接在接触器下端； 第一三相相电压检测单元1与第二三相相电压检测单元2通过rs485接口与modbus rtu 通讯总线连接到plc远程柜内cp341通讯板3上，接通交流220伏工作电源后，即可以 实时采集电源侧和接触器下端负载侧的三相相电压值，电压检测单元提供欠压out1及过 压out2保护报警输出。第二三相相电压检测单元2的过电压保护值设定为交流15伏；
32.三相线l1、l2、l3上连接有主回路断路器qf1，主回路断路器qf1分别与正转、 反转交流接触器km1、km2通过导线连接；
33.反转交流接触器km2的下端安装有过热保护fr1，过热保护fr1的出线连接三 相交流电动机m上。
34.脱扣控制回路由qs分励脱扣线圈、k3-1分励指令输出24伏指令继电器常开触点、 qf1-1主回路断路器常开触点，k1-2正转24伏直流继电器常开触点、k2-2反转24伏 直流继电器常开触点、out2-1第二三相相电压检测单元2的过电压保护常开报警常开 触点、脱扣回路测试常开按钮sb1组成；
35.控制回路交流220v，其中脱扣控制回路串联了主回路断路器的常开辅助点qf1-1， 当主回路断路器qf1合闸后，辅助常开点qf1-1闭合，当分励脱扣线圈qs得电后， 主回路断路器qf1跳闸，辅助常开点qf1-1断开脱扣线圈回路，避免脱扣线圈长期得 电损坏；脱扣控制回路同时串联了plc控制的分励脱扣保护24伏直流继电器k3的常 开触点k3-1；与常开触点k3-1相并联的是电机正转24伏直流继电器k1的常闭触点 k1-2与电机反转24伏直流继电器k2的常闭触点k2-2串联之后再与接触器下段的第 二三相相电压检测单元2的过电压保护报警常开触点out2-1组成的串联回路，经过 52，到脱扣线圈的c1端子，通过脱扣线圈到c2端子，到达220v电源的另一端53。 与k3-1相并联的还有脱扣回路测试常开按钮sb1。
36.第一三相相电压检测单元1和第二三相相电压检测单元2的工作电源为交流 220v，第一三相相电压检测单元1和第二三相相电压检测单元2提供欠压out1及过 压out2保护报警输出，通过设定接触器下端第二三相相电压检测单元2的过电压值， 并关联相应无源常开报警输出out2-1。
37.交流220v的工作电源通过小型断路器qf2，串联主回路中的过热保护常闭点 fr1-1且与直流24伏分励脱扣继电器的常闭触点k3-2串联再与操作现场的紧急停车 按钮相关联的紧急停车常开触点串联，在紧停按钮未按下时，紧停继电器吸合，常开 点闭合；经过58，正转24伏直流继电器常开点k1-1通过59与反转接触器的km2-1 的常闭点相串联，到正转交流接触器km1的线圈60，通过线圈到达220v电源的另一 端53；经过58，并联的是反转24伏直流继电器常开点通过61与k2-1正转接触器的 常闭点串联，到反转交流接触器km2的线圈62，并通过线圈到达220v电源的另一端 53。
38.主回路断路器qf1及控制回路小型断路器qf2合闸情况下，plc未发出接触器运 行命令时，主回路交流接触器km1、km2及控制回路24伏直流继电器k1、k2线圈 均处于失电状态，相应常闭辅助触点k1-2、k2-2处于闭合状态，此时接触器下端第二 三相相电压检测单元2检测到任意一相相电压大于第二三相相电压检测单元2上设定 的过电压设定值15伏，过电压报警常开输出点out2-1闭合，断路器qf1的分励脱 扣线圈qs得电，断路器qf1分励脱扣，为防止主回路接触器分断时的不同步引起的 误动作，可以设定装置2上的out2-1报警输出的延时时间，在80ms左右。正常，则 等待plc发出接触器运行命令。
39.第一三相相电压检测单元1的相电压值与接触器下端第二三相相电压检测单元2 的相电压值，通过modbus rtu通讯的方式连接到plc现场et200柜内的cp341通讯 板3，正常运行时，当程序中发出停止指令后，运行继电器k1或k2、主回路接触器 km1或km2线圈失电，程序中避开主回路交流接触器主触头分断可能存在的不同步 情况，延时80ms后，此时如果检测到接触器km1或km2下端任意一相相电压大于 设定值交流15伏时，则发出主回路断路器qf1分励脱扣动作指令，分励脱扣直流24 伏继电器k3得电，辅助常开触点k3-1闭合分励脱扣线圈回路,分励脱扣线圈qs得电， 断路器qf1分励脱扣，并发出报警信号。plc在收到断
路器跳闸反馈信号后不再许可 运行命令发出，待故障排除，断路器复位，报警解除之后才允许接触器再次运行。这 样可以有效防止运行接触器km1、km2任意一相触头粘连导致的线路异常带电或设 备失控情况以及正转k1、反转k2,24伏直流继电器其常开触点粘连而导致的plc发 出停止命令，但km1或km2接触器不能响应的设备失控情况。k3为分励脱扣24伏 直流继电器，由于不是频繁动作，不易损坏，且一旦出现常开触点粘连情况时，分励 脱扣线圈qs就会得电，主回路qf1开关跳闸。
40.本发明提出的另一种技术，包括交流接触器主触头粘连的保护装置的方法，包括 以下步骤：
41.步骤一：系统送电，plc运行，第一三相相电压检测单元1和第二三相相电压检 测单元2初始化完成并设定好，主回路断路器qf1及控制回路小型断路器qf2合闸情 况下；
42.步骤二：在plc程序未发出接触器运行指令时，进线总电源及断路器及控制电源 合闸情况下，主回路接触器及控制回路继电器线圈均处于失电状态，此时主回路接触 器下端三相相电压检测装置检测到任意一相相电压大于三相相电压检测装置上设定的 过电压设定值，关联过电压报警常开点闭合，相应回路断路器分励脱扣线圈得电，断 路器分励脱扣；
43.步骤三：plc采集分析进线电源柜上三相相电压检测装置的相电压值与接触器下 端的电压值，当系统程序发出停止指令后，运行继电器、交流接触器线圈失电，程序 中避开接触器主触头分断可能存在的不同步，延时设定时间，如果检测到接触器下端 任意一相相电压大于设定值，则发出断路器分励脱扣动作指令，相应直流24伏继电器 得电，辅助触点闭合分励脱扣线圈回路，断路器分励脱扣并给出报警信号；
44.步骤四：plc在收到断路器跳闸反馈信号后不再许可运行命令发出，待故障排除， 断路器复位，报警解除之后才允许接触器再次运行，有效防止运行正转、反转交流接 触器任意一相触头粘连导致的线路异常带电或设备失控情况以及正转、反转24伏直流 继电器常开触点粘连而导致的plc程序发出停止命令，但主回路交流接触器不能响应 的设备失控情况。分励脱扣24伏直流继电器，由于不是频繁动作，不易损坏，且一旦 出现常开触点粘连情况时，分励脱扣线圈就会得电，主回路开关跳闸。
45.综上所述：交流接触器主触头粘连的保护装置及方法，在识别出接触器主触头存 在粘连情况时，主回路断路器分励脱扣线圈得电开关跳闸，避免接触器主触头粘连情 况下线圈吸合工作。相电压值同时以通讯的方式送往plc控制器的cp341通讯板，plc 对相电压参数进行分析比较，在程序发出停止命令后，检测接触器下端三相相电压， 超出设定值则程序发出断路器分励脱扣动作命令，可以有效防止交流接触器线圈断电 后主触头任意相粘连造成接触器下端异常带电及设备失控，同时对于控制回路正转、 反转24伏直流继电器的触点粘连而出现的plc发出停止命令而接触器不能响应的失 控情况也能有效避免。在发出主回路断路器分励脱扣命令的同时系统及时给出故障报 警信号提醒维护人员。此外系统脱扣回路还具备自检功能，在主回路和控制回路供电 正常且断路器合闸情况下，按下测试按钮sb1可以测试脱扣线圈及回路是否正常，对 于24伏分励脱扣直流继电器常开触头的异常粘连也具备诊断功能，当其常开触头异常 粘连，主回路断路器跳闸。
46.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。