[实用新型]一种顶管机齿条电气控制保护电路

说明书

本实用新型公开了一种顶管机齿条电气控制保护电路，该保护电路包括能耗制动电路、励磁电源冗余电路、PLC系统冗余电路和UPS电路；本实用新型公开的顶管机齿条发生异常断电后的保护电路以及电气控制停车的保护电路，该保护电路通过新的电气控制思路，防止顶管机齿条在运动过程中遭遇突然断电后的失控，通过完善的备用电源及元器件冗余设计，按照各种元器件损坏及电源断电的各种可能性针对性的设计相应方案。该技术能够有效地解决任何原因引起的意外停机，齿条都能稳定可靠的受控停车，从而达到避免飞车事故发生的目的。

技术领域

本实用新型属于电气控制技术领域，特别涉及一种顶管机齿条电气控制保护电路。

背景技术

顶管机是无缝钢管热轧工艺的一个重要关键设备，其工艺特点是：将穿孔出来的毛管通过缩口机与芯棒头部锁死，然后喂入顶管机，齿条顶推芯棒，将毛管和芯棒通过顶管机床身的十几个三辊辊模，金属挤压变形为合适壁厚的薄壁管。

顶管机传动的结构为：两台2250KW直流电机通过减速机连接两个齿轮，齿轮与大齿条啮合，从而拖动齿条实现往复正反转运动，齿条的减速、停车完全靠电机制动来实现，未设计任何机械制动装置。在顶管轧制过程中，两台主电机带动重约50吨的齿条，用推杆将芯棒和毛管按照工艺设定的3米/秒轧制速度推进顶管床身的辊模中，在轧制完成后，反向以5米/秒速度快速退回到原位。

因为顶推速度快，如果在轧制过程中出现突然停电或其它故障停机，不采取有效的措施快速停车，必然会造成重达50吨的齿条以高速惯性飞车，发生不可估量的重大事故。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种顶管机齿条电气控制保护电路，其改进之处在于，该保护电路包括能耗制动电路、励磁电源冗余电路、PLC系统冗余电路和UPS电路；其中，

所述能耗制动电路包括直流调速装置与电机电枢连接形成的主回路，于所述主回路上设有快速断路器以及旁路；所述旁路与所述直流调速装置并联；

所述励磁电源冗余电路包括多个励磁电源，多个所述励磁电源彼此并联后再串联于所述UPS电路与所述电机的励磁回路之间；其中所述励磁电源与所述电机的励磁回路之间串联有失磁检测装置，用于检测与其串联的所述励磁电源是否正常；

所述PLC系统冗余电路包括相互信号连接的多个PLC控制系统，多个所述PLC控制系统互为冗余，所述PLC控制系统与顶管机齿条电气控制保护电路的所述能耗制动电路、所述励磁电源冗余电路和所述UPS电路都有连接；

所述UPS电路包括UPS电源，所述UPS电源分别与所述励磁电源、所述PLC控制系统连接，用于为所述保护电路断电时供电。

进一步地，在上述的顶管机齿条电气控制保护电路中，

所述旁路包括与直流调速装置并联连接的旁通开关和制动电阻。

进一步地，在上述的顶管机齿条电气控制保护电路中，

所述励磁电源冗余电路包括一个所述励磁电源和一个备用励磁电源，所述励磁电源与所述备用励磁电源并联后再与所述失磁检测装置串联。

进一步地，在上述的顶管机齿条电气控制保护电路中，

所述PLC系统冗余电路包括一个所述PLC系统和一个备用PLC系统，所述PLC系统和所述备用PLC系统并联后再与所述直流调速装置、所述快速断路器、所述旁通开关、所述励磁电源冗余电路相连。

本实用新型实施例通过上述技术方案带来的有益效果如下：