电加热器短路保护电气控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及电气控制领域，具体的是一种电加热器短路保护电气控制系统。


背景技术：

2.目前，电子级硫酸生产汽化装置采用热水或电进行加热，其中热水作为加热介质，存在换热管腐蚀穿孔导致换热介质进入蒸发器与三氧化硫剧烈放热反应，引发安全事故，而采用电加热方式不会引发放热压力上涨事故，因此生产中更多的是采用电加热方式。
3.电加热管一般用优质进口不锈钢管、进口高温氧化镁粉、高品质电热丝等材料制成发热元件，氧化镁粉位于电热丝和管壁之间，用于电热丝与管壁之间的绝缘，高温电阻丝中有电流通过时，产生的热量通过氧化镁粉向金属管表面扩散，再传递到被加热件或空气中去，达到加热的目的，当电器或线路发生绝缘遭到损坏、负载短路、接线错误等情况时就会发生短路现象，短路时产生的瞬时故障电流可达到额定电流的十几倍到几十倍，使电气设备或配电线路因过电流而损坏，甚至会因电弧而引起火灾。
4.同时一旦电加热器内部系统发生短路故障，如果不及时断开，电加热管会烧坏，加热管内部物质如fe等金属杂质进入产品中，若未及时发现时，后续生产的电子级硫酸产品品质会受到严重污染。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电加热器短路保护电气控制系统，通过加装剩余电流动作断路器和运行停止指示灯，一旦电加热器内部短路及时断开切断，消除电加热内部短路带来的电气火灾事故，同时有效降低电加热故障对产品质量带来的影响，进一步的提升设备的本质安全。
6.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种电加热器短路保护电气控制系统，包括断路器qf1、接触器km、熔断器fu1、晶闸管电源调整器sk、剩余电流动作断路器qf2和电加热器d，所述的断路器qf1连接于ac380v电源上，断路器qf1还与接触器km连接，接触器km通过熔断器fu1连接晶闸管电源调整器sk，晶闸管电源调整器sk与剩余电流动作断路器qf2连接，剩余电流动作断路器qf2连接在电加热器d的接线柱上；
7.所述的剩余电流动作断路器qf2其中一个触点iof1连接单相电源l与熔断器fu2，另一端连接运行指示灯hr后通过与零线连接构成回路；
8.所述的剩余电流动作断路器qf2的另一个触点isd1连接单相电源l与熔断器fu2，另一端连接故障指示灯hy后通过与零线连接构成回路。
9.优选的方案中，所述的剩余电流动作断路器qf2额定剩余动作电流设置为30 ma。
10.当漏点电流达到30 ma时，剩余电流动作断路器qf2发生脱扣断开，切断交流接触器km线圈回路，进而切断主回路。
11.优选的方案中，所述的剩余电流动作断路器qf2最大断开时间为0.2s。
12.实现漏电电流达到设定值时，延时0.2s脱扣的目的。
13.优选的方案中，所述的电加热器d中安装有热电阻测温机构，用于在温度异常时触发报警。
14.优选的方案中，所述的剩余电流动作断路器qf2的辅助触点回路上装有熔断器。
15.优选的方案中，剩余电流动作断路器qf2、熔断器fu2、运行指示灯hr、故障指示灯hy安装在现场配电箱内。
16.本实用新型所提供的一种电加热器短路保护电气控制系统，通过采用上述结构，具有以下有益效果：
17.（1）当电加热管内发生短路时，通过剩余电流动作断路器可测得短路电流，当电流达到设定值，触发剩余电流动作断路器脱扣，断路器断开，及时切断主回路，避免因短路造成加热管烧坏引起电气安全和产品质量事故；
18.（2）剩余电流动作断路器辅助触头单相回路中熔断器起到双重保险作用；
19.（3）剩余电流动作断路器断开后，故障指示灯亮起，方便操作人员巡检。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
21.图1为本实用新型的整体电路结构示意图。
22.图2为本实用新型的剩余电流动作断路器电路结构示意图。
具体实施方式
23.如图1中，一种电加热器短路保护电气控制系统，包括断路器qf1、接触器km、熔断器fu1、晶闸管电源调整器sk、剩余电流动作断路器qf2和电加热器d，所述的断路器qf1连接于ac380v电源上，断路器qf1还与接触器km连接，接触器km通过熔断器fu1连接晶闸管电源调整器sk，晶闸管电源调整器sk与剩余电流动作断路器qf2连接，剩余电流动作断路器qf2连接在电加热器d的接线柱上；
24.所述的剩余电流动作断路器qf2其中一个触点iof1连接单相电源l与熔断器fu2，另一端连接运行指示灯hr后通过与零线连接构成回路；
25.所述的剩余电流动作断路器qf2的另一个触点isd1连接单相电源l与熔断器fu2，另一端连接故障指示灯hy后通过与零线连接构成回路。
26.优选的方案中，所述的剩余电流动作断路器qf2额定剩余动作电流设置为30 ma。
27.优选的方案中，所述的剩余电流动作断路器qf2最大断开时间为0.2s。
28.优选的方案中，所述的电加热器d中安装有热电阻测温机构，用于在温度异常时触发报警。
29.优选的方案中，所述的剩余电流动作断路器qf2的辅助触点回路上装有熔断器。
30.本新型所公开的一种电加热器短路保护电气控制系统，其工作原理具体如下：
31.电加热器正常工作时，剩余电流动作断路器qf2的辅助触点iof1闭合，运行指示灯hr处于亮灯状态，辅助触点isd1断开，故障指示灯hy处于熄灭状态。
32.当电加热管氧化镁粉绝缘失效初期，高温电阻丝与金属管连接形成短路，漏电电流达到设定值30ma时，剩余电流动作断路器发生脱扣跳闸断开，切断交流接触器km线圈回路，进而切断主回路；辅助触点isd1闭合，故障指示灯hy亮起，及时保护电气线路，有效降低
加热管内部烧坏引起金属成分进入产品的影响。


技术特征：
1.一种电加热器短路保护电气控制系统，包括断路器qf1、接触器km、熔断器fu1、晶闸管电源调整器sk、剩余电流动作断路器qf2和电加热器d，其特征在于：所述的断路器qf1连接于ac380v电源上，断路器qf1还与接触器km连接，接触器km通过熔断器fu1连接晶闸管电源调整器sk，晶闸管电源调整器sk与剩余电流动作断路器qf2连接，剩余电流动作断路器qf2连接在电加热器d的接线柱上；所述的剩余电流动作断路器qf2其中一个触点iof1连接单相电源l与熔断器fu2，另一端连接运行指示灯hr后通过与零线连接构成回路；所述的剩余电流动作断路器qf2的另一个触点isd1连接单相电源l与熔断器fu2，另一端连接故障指示灯hy后通过与零线连接构成回路。2.根据权利要求1所述的一种电加热器短路保护电气控制系统，其特征在于：所述的剩余电流动作断路器qf2额定剩余动作电流设置为30 ma。3.根据权利要求1所述的一种电加热器短路保护电气控制系统，其特征在于：所述的剩余电流动作断路器qf2最大断开时间为0.2s。4.根据权利要求1所述的一种电加热器短路保护电气控制系统，其特征在于：所述的电加热器d中安装有热电阻测温机构，用于在温度异常时触发报警。5.根据权利要求4所述的一种电加热器短路保护电气控制系统，其特征在于：所述的剩余电流动作断路器qf2的辅助触点回路上装有熔断器。

技术总结
一种电加热器短路保护电气控制系统，包括包括断路器QF1，所述的断路器QF1连接于AC380V电源上，断路器QF1还与接触器KM连接，接触器KM通过熔断器FU1连接晶闸管电源调整器SK，晶闸管电源调整器SK与剩余电流动作断路器QF2连接，剩余电流动作断路器QF2连接在电加热器D的接线柱上；剩余电流动作断路器QF2其中一个触点ioF1连接单相电源L与熔断器FU2，另一端连接运行指示灯HR；剩余电流动作断路器QF2的另一个触点isD1连接单相电源L与熔断器FU2，另一端连接故障指示灯HY。本新型采用上述结构，通过加装剩余电流动作断路器和运行停止指示灯，消除电加热内部短路带来的电气火灾事故，同时有效降低电加热故障对产品质量带来的影响，进一步的提升设备的本质安全。步的提升设备的本质安全。步的提升设备的本质安全。


技术研发人员：段昌圣 甘磊 廖义 杜林 郑智宸 程韩明阳 王宗宝 马君翰
受保护的技术使用者：湖北兴福电子材料股份有限公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/7/14