專利名稱：交流電機與自耦變壓器組成的探料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交流電機與自耦變壓器組成的探料裝置。
背景技術(shù)：
煉鐵高爐探尺的作用高爐練鐵生產(chǎn)中，裝料制度是高爐操作與高爐順行的重要 制度，料線(高爐內(nèi)爐料的最高面)的控制是高爐穩(wěn)定順行重要參數(shù).當高爐加完爐料后， 需時時探測并反應(yīng)出爐內(nèi)料面高低情況，高爐料面高低就全靠探料尺來反應(yīng)，料面的高低 是工藝上用來分析爐況是否正常，爐料是否偏斜，是否該加料的一種重要手段和依據(jù)，料面 的高低準確與否，就決定了工藝操作人員對爐況的判斷是否準確。探料尺在高爐生產(chǎn)領(lǐng)域 中對探測爐內(nèi)料面高度非常重要，常被用在煉鐵高爐及石灰窯生產(chǎn)中。目前，一般常用的是 變頻器帶電機驅(qū)動或通過整流電源配直流電動機及復(fù)雜的控制系統(tǒng)進行控制。這兩種方式 投資都比較大，而且都有整流設(shè)備，整流之后產(chǎn)生諧波分量，對電源造成諧波污染，由其對 與之配套使用的自動控制系統(tǒng)影響很大，控制系統(tǒng)復(fù)雜對維護人員要求高。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是公開一種交流電機與自耦變壓器組成的探料裝置，以解決 目前高爐練鐵生產(chǎn)中料面控制的問題，實現(xiàn)高溫壓力密閉容器內(nèi)固體物料料面時時探測自 動控制，使設(shè)備簡單化，節(jié)省投資，降低對控制系統(tǒng)和維護人員的要求，避免對電源的諧波 污染，降低設(shè)備故障率。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案交流電機與自耦變壓器組成的探料裝置，包括高爐、卷 揚機及其交流電機、自耦變壓器、探尺系統(tǒng)及控制電路；其中探尺系統(tǒng)是一個與卷揚機鋼絲 繩連接的探錘，探錘經(jīng)過定位滑輪懸于高爐內(nèi)腔中，卷揚機電機的控制電路上安裝一個自 耦變壓器，控制信號由傳輸線接入可編程序控制器PLC，控制電路包括三相交流電源經(jīng)隔離 開關(guān)G，到塑料外殼式斷路器QF，由QF出來后分三路，一路經(jīng)交流接觸器KM4主觸點、熱過 載繼電器FRl到電機M1，構(gòu)成控制制動器的開閉電路，第二路經(jīng)交流接觸器KM 3主觸點、 熱過載繼電器FR2到卷揚電機M2，構(gòu)成探錘快速上升的控制電路，第三路經(jīng)交流接觸器KM2 主觸點、自耦變壓器Tl (降低電壓)、熱過載繼電器FR2到卷揚電機M2，構(gòu)成控制探錘慢速 下降的電路。特研制了該電機配自耦變壓器爐料探尺。該探尺系統(tǒng)用交流電動機配合來實現(xiàn)， 靠自耦變壓器降壓來改變電動機轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)探錘上下運動的速度.有益效果是投資較少， 與一般常規(guī)的相比，投資不到三分之一；對電源沒有諧波污染，不影響自動控制設(shè)備的正常 運行；設(shè)備簡單，安裝方便，對維護人員要求不高。
圖1是爐料探尺安裝示意圖；圖2是爐料探尺控制原理圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖，作為實施例對技術(shù)方案具體說明1、結(jié)構(gòu)實例參照圖1、2，在高爐的兩側(cè)的地面的支撐體上各安裝一臺探尺卷揚 機1，在高爐爐堂上方固定兩個位置與卷楊機對應(yīng)的定位滑輪4，將探錘8固定在卷揚機鋼 絲繩2的起始端，繞過滑輪4從爐腔上方放入爐腔內(nèi)，與爐腔內(nèi)的料面9接觸。卷揚機1的 電機通過自耦變壓器Tl和控制開關(guān)與電源相接。高爐上料系統(tǒng)7頂部通過支架5安裝由 液壓油缸6控制的大料鐘3。2、操作方法對探尺的控制要求(1)正常情況時，兩臺探尺同時工作，自動連續(xù)測定料面，由于高爐內(nèi)料面9隨著 生產(chǎn)的進行，一直在變化，就要求探尺到達料面后要跟隨料面的變化而變化，特殊情況可停止一臺工作；(2)探尺的下降速度不得超過上升速度的80%，到料面后探尺鋼絲繩要隨時保持 繃緊狀態(tài)，下降時，探錘8 —接觸到料面9，探尺驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)馬上停止轉(zhuǎn)動，以防探錘8陷入 料面或傾倒影響探料精度；(3)探尺在大料鐘3關(guān)閉后才允許下降；(4)探尺到規(guī)定料面深度(兩根探尺工作時，以后一根探尺到規(guī)定料面為準)，且 大料斗內(nèi)已裝完料，自動提至上極限位置；(5)兩探尺中任何一根探尺測得的料面比規(guī)定的料面深0. 5m(可調(diào))時，系統(tǒng)發(fā)出 虧料信號；(6)允許根據(jù)需要以手動提放探料尺。參照圖1、2 上升時，按住SB2 (或接通PLC2)按鈕，電源由L (相線)經(jīng)熔斷器FU、 交流接觸器KM2的常閉接點、上升極限位行程開關(guān)SQ2、按鈕SB2 (或PLC2接點)、使接觸器 KM3線圈、YD2指示燈得電(在線圈和指示燈兩端接通相線L和零線N)，KM 3接觸器主觸點 閉合，使卷揚電機M2得電正轉(zhuǎn)，YD2指示燈亮指示探錘正在上行，同時，KM3常開接點閉合， 使KM4線圈得電，KM4主觸點接通，使Ml電機得電，打開制動器。電機正轉(zhuǎn)將探鍾提升至上 限位主令控制器SQ2斷開，探尺停止工作。下降時，按住SB1(或接通PLC1)按鈕，電源經(jīng)熔 斷器FU、交流接觸器KM3的常閉接點、下降極限位行程開關(guān)SQ1、按鈕SBl (或PLCl接點)、 使接觸器KM2線圈、YDl指示燈得電，KM2接觸器主觸點閉合，同時KM2常開輔助觸點閉合， 使接觸器KMl線圈得電，KMl主觸點接通，將自耦變壓器Tl投入工作，將三相交流電經(jīng)G、 QF、KM2、T1 (降壓)、FR2使卷揚電機M2得電正轉(zhuǎn)，但由于電機上供電電壓低，只能對探錘產(chǎn) 生一個向上的拉力，這個力不足以克服探錘的自重，探錘向下運行，YDl指示燈亮指示探錘 正在下行，同時，KM2常開接點閉合，使KM4線圈得電，KM4主觸點接通，使Ml電機得電，打開 制動器。電機反轉(zhuǎn)至探錘落到料面上將探錘托住，然后探錘一直跟著料面慢慢下行，下降至 下降極限位行程開關(guān)SQl斷開，探尺停止工作。若探尺工作中由于卷揚機卡住或電機內(nèi)出 現(xiàn)故障，則熱繼電器FR2輔助觸點斷開，切斷接觸器的控制電源，若制動器電機出現(xiàn)故障無 法打開制動器，熱斷電器FRl輔助觸點也會斷開，切斷控制電源，F(xiàn)Rl和FR2動作都能使制 動器和卷揚機同時停止工作，起到保護設(shè)備的作用。[0019]探錘整個下降過程通過反應(yīng)下降距離的裝置，把爐內(nèi)的爐料高度時時的傳給PLC， 經(jīng)過電腦對PLC采集到的數(shù)據(jù)進行處理，最終在電腦的操作畫面上把探錘所處的狀態(tài)顯示 出來，給操作工人提供依據(jù)。本實用新型的有益效果是投資較少與一般常規(guī)的相比，投資不到三分之一；對 電源沒有諧波污染，不影響自動控制設(shè)備的正常運行；設(shè)備簡單，安裝方便，對維護人員要 求不高。
權(quán)利要求1.交流電機與自耦變壓器組成的探料裝置，包括高爐、交流電機、自耦變壓器和探尺系 統(tǒng)和控制電路；其特征在于探尺系統(tǒng)是一個與卷揚機(1)鋼絲繩(2)連接的探錘(8)，探錘 經(jīng)過定位滑輪(4)懸于高爐內(nèi)腔中，卷揚機電機Ml和M2的控制電路上安裝一個自耦變壓 器Tl，控制信號有傳輸線接入可編程序控制器PLC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機與自耦變壓器組成的探料裝置，其特征在于三相交 流電源經(jīng)隔離開關(guān)G，到塑料外殼式斷路器QF，由QF出來后分三路，一路經(jīng)交流接觸器KM4 主觸點、熱過載繼電器FRl到電機M1，構(gòu)成控制制動器的開閉電路，第二路經(jīng)交流接觸器KM 3主觸點、熱過載繼電器FR2到卷揚電機M2，構(gòu)成探錘快速上升的控制電路，第三路經(jīng)交流 接觸器KM2主觸點、自耦變壓器T1、熱過載繼電器FR2到卷揚電機M2，構(gòu)成控制探錘慢速下 降的電路。
專利摘要交流電機與自耦變壓器組成的探料裝置，包括高爐、交流電機、自耦變壓器和探尺系統(tǒng)和控制電路；其特征在于探尺系統(tǒng)是一個與卷揚機(1)鋼絲繩(2)連接的探錘(8)，探錘經(jīng)過定位滑輪(4)懸于高爐內(nèi)腔中，卷揚機電機M1和M2的控制電路上安裝一個自耦變壓器T1，控制信號有傳輸線接入可編程序控制器PLC。投資較少，與一般常規(guī)的相比，投資不到三分之一；對電源沒有諧波污染，不影響自動控制設(shè)備的正常運行；設(shè)備簡單，安裝方便，對維護人員要求不高。
文檔編號C21B7/24GK201834933SQ20102055995
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者張榮華 申請人:云南省曲靖雙友鋼鐵有限公司