專利名稱：電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種為保證電動機運行可靠性和安全性而設置的保護系統(tǒng)控制裝置。
為了使電動機能夠安全運行，一般每臺電動機都配備了單保護系統(tǒng)控制裝置，用于檢測和切除電動機在三角形接線運行時的故障，其接線圖見

圖1。這種現(xiàn)有的只在三角形運行狀態(tài)下配置保護的單保護系統(tǒng)控制裝置尚存在不完善之處當電動機在星形/三角形接線啟動過程中由于某種原因未完成星形向三角形接線的轉換時，電動機此時仍在星形接線狀態(tài)下運行，而電動機控制裝置的保護是按三角形接線的運行電流整定的，該整定值無法對處于星形接線運行的電動機提供有效的保護，將導致電動機被燒毀。
本實用新型的目的是提供一種雙保護系統(tǒng)控制裝置，根據(jù)電動機具有星形接線和三角形接線兩種運行方式的特點設置兩個保護系統(tǒng)，在電動機星形接線方式設置一個保護系統(tǒng)，該保護系統(tǒng)的保護值根據(jù)電動機星形接線運行的額定電流整定；在電動機三角形接線方式設置一個保護系統(tǒng)，該保護系統(tǒng)的保護值根據(jù)電動機三角形接線運行的額定電流整定，構成雙保護系統(tǒng)控制裝置，提高電動機運行的安全性和可靠性。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置，包括星形—三角形接線的啟動控制裝置，在電動機繞組星形接線運行方式設置一個繼電保護系統(tǒng)，該保護系統(tǒng)的保護值根據(jù)電動機星形接線運行的額定電流整定；在電動機繞組三角形接線運行方式設置一個繼電保護系統(tǒng)，該保護系統(tǒng)的保護值根據(jù)電動機三角形接線運行的額定電流整定；其特征在于在電動機繞組三角形接線運行方式設置有一個保護系統(tǒng)，在電動機繞組星形接線方式設置有另一個保護系統(tǒng)，以及控制電動機繞組在三角形和星形兩種接線運行位置的控制開關。
該雙保護系統(tǒng)控制裝置包括電動機1、自動開關21、啟動回路22、交流接觸器31、32、33和熱繼電器41、時間繼電器51；其中由交流接觸器31、33和電動機1組成星形接線啟動回路，由交流接觸器31、32和電動機1組成三角形接線啟動回路，熱繼電器41連接在電動機三角形接線啟動回路內，為電動機三角形接線運行狀態(tài)下的保護系統(tǒng)；此外，該裝置還包括熱繼電器42和控制開關61，其中熱繼電器42連接在電動機星形接線啟動回路內，為電動機星形接線運行狀態(tài)下的保護系統(tǒng)。
為了進一步對電動機運行狀態(tài)進行顯示，該雙保護系統(tǒng)控制裝置還可以在電路內配置指示燈71、72，其中指示燈71并接在交流接觸器33上，指示燈72并接在交流接觸器32上。
為了取得電動機在三角形接線運行狀態(tài)和星形接線運行狀態(tài)下的電流信號，并分別按不同運行狀態(tài)的額定電流整定其保護動作值，該雙保護系統(tǒng)控制裝置行可以增設電流互感器81、82，所述的熱繼電器41、42分別連接在電流互感器81、82的二次側。
采用本實用新型的雙保護系統(tǒng)控制裝置，有效地克服了目前電動機保護裝置的保護整定值無法對處于星形接線運行狀態(tài)下的電動機提供有效保護，從而導致電動機被燒毀的缺陷，同時，該裝置還具有布局清晰、維修方便、運行可靠等優(yōu)點，用很低的造價，即可滿足電動機安全運行的需要。
下面結合
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明附圖1是現(xiàn)有的電動機單保護系統(tǒng)控制裝置接線圖；附圖2是本實用新型控制裝置第一實施例的電路原理圖；附圖3是附圖2的電路中帶有電流互感器的電路原理圖；附圖4是本實用新型控制裝置第二實施例的電路原理圖；附圖5是附圖4的電路中帶有電流互感器的電路原理圖；附圖6是本實用新型對現(xiàn)有技術進行改進的接線示意圖。
附圖7是本實用新型用于兩臺電動機的電路原理圖；附圖8是附圖7的電路中帶有電流互感器的電路原理圖。
附圖9是本實用新型在由軟啟動器啟動電動機的電路原理圖。
附圖10是附圖9的另一實施例的電路原理圖。
請參閱圖1，現(xiàn)有的電動機單保護系統(tǒng)控制裝置由電動機1、自動開關21、啟動回路22、交流接觸器31、32、33和熱繼電器41、時間繼電器51組成，當通過啟動回路22啟動電動機1時，交流接觸器31、33閉合，與電動機1一起組成星形接線啟動回路，經時間繼電器51延時后，斷開交流接觸器33，交流接觸器32閉合，此時電動機轉為三角形接線運行狀態(tài)，由熱繼電器41為電動機提供保護。然而，在電動機啟動過程中，如果由于某種原因而沒有完成從星形到三角形接線運行的轉換，電動機將仍在星形接線下運行，由于電動機保護系統(tǒng)控制裝置是按三角形接線的運行電流整定的，就無法對處于星形接線運行中的電動機1提供有效保護，從而導致電動機1的被燒毀。
如圖2所示的本實用新型雙保護系統(tǒng)控制裝置的電路原理圖中，除了包含圖1中的現(xiàn)有技術部分外，該控制裝置還包括熱繼電器42和控制開關61，其中熱繼電器42連接在電動機星形接線啟動回路內，為電動機星形接線運行狀態(tài)下的保護系統(tǒng)。為了進一步對電動機運行狀態(tài)進行顯示，該雙保護系統(tǒng)控制裝置還配置了指示燈71、72，其中指示燈71并接在交流接觸器33上，指示燈72并接在交流接觸器32上。
當電動機處于星形接線啟動再轉入三角形接線運行時，把控制開關61置于三角形接線運行狀態(tài)，通過啟動回路22啟動電動機1，此時交流接觸器31、33得電閉合，與電動機1一起組成星形接線啟動回路，熱繼電器42接入啟動回路運行，為電動機星形接線運行提供保護；隨后，時間繼電器51經延時使交流接觸器33失電斷開，交流接觸器32得電閉合，與交流接觸器31、電動機1一起組成三角形接線運行回路，指示燈72亮，熱繼電器42退出運行，熱繼電器41接入三角形運行回路，為電動機三角形接線運行提供保護。這樣，當電動機1由于某種原因在啟動過程中沒有完成由星形到三角形得接線轉換時，電動機仍處于星形接線運行狀態(tài)，熱繼電器42將檢測電動機1的運行電流，若該運行電流大于電動機1的繞組額定電流，熱繼電器42將進行動作使交流接觸器33失電斷開，交流接觸器32得電閉合，同時指示燈72發(fā)光，將電動機1切換到三角形接線運行方式，避免了電動機被燒毀。
當電動機處于星形接線啟動、星形接線運行狀態(tài)時，也就是說當電動機1負載較輕時，電動機采用星形接線運行方式更為合理，此時把控制開關61置于星形接線運行狀態(tài)，通過啟動回路22啟動電動機1，交流接觸器31、33得電閉合，指示燈71亮，與電動機1一起組成星形接線啟動回路和運行回路，熱繼電器42接入此回路中運行，為電動機提供保護；隨后，時間繼電器51則不起作用，只有當電動機1過載時，才由熱繼電器42將電動機1切換到三角形接線運行狀態(tài)。
圖3為圖2所示的控制裝置在設有電流互感器時的電路原理圖，其熱繼電器41、42連接在電流互感器81、82的二次側，從電流互感器81、82的二次側取得電動機在三角形接線運行狀態(tài)和星形接線運行狀態(tài)下的電流信號，并分別按不同運行狀態(tài)的額定電流整定其保護動作值，除了上述區(qū)別外，其他動作原理與圖2相同。
圖4是本實用新型控制裝置另一種實施例的電路原理圖，與圖2所示實施例的區(qū)別在于它取消了交流接觸器31，增設了另一個時間繼電器52，該時間繼電器52并接在指示燈72上。當電動機處于星形接線啟動再轉入三角形接線運行時，把控制開關61置于三角形接線運行狀態(tài)，通過啟動回路22啟動電動機1，此時交流接觸器33得電閉合，與電動機1一起組成星形接線啟動回路，熱繼電器42為電動機星形接線運行提供保護，此時時間繼電器52也得電閉合，為電動機1轉換為三角形接線運行作好準備；隨后，時間繼電器51經延時使交流接觸器33失電斷開，交流接觸器32得電閉合，與電動機1一起組成三角形接線運行回路，熱繼電器42退出運行，熱繼電器41接入三角形運行回路，為電動機運行提供保護。如果電動機1由于某種原因在啟動過程中沒有完成由星形到三角形得接線轉換，電動機仍處于星形接線運行狀態(tài)，熱繼電器42將檢測電動機1的運行電流，若該運行電流大于電動機1的繞組額定電流，熱繼電器42將進行動作使交流接觸器33失電斷開，交流接觸器32得電閉合，將電動機1切換到三角形接線運行方式，避免了電動機被燒毀。當電動機處于星形接線啟動、星形接線運行狀態(tài)時，把控制開關61置于星形接線運行狀態(tài)，通過啟動回路22啟動電動機1，交流接觸器33得電閉合，與電動機1一起組成星形接線啟動回路和運行回路，熱繼電器42接入此回路中運行，為電動機提供保護此時時間繼電器52得電閉合，為電動機1轉換為三角形接線運行作好準備，時間繼電器51則不起作用，只有當電動機1過載時，才由熱繼電器42將電動機1切換到三角形接線運行狀態(tài)。
圖5是圖4所示的控制裝置在設有電流互感器時的電路原理圖，其熱繼電器41、42連接在電流互感器81、82的二次側，從電流互感器81、82的二次側取得電動機在三角形接線運行狀態(tài)和星形接線運行狀態(tài)下的電流信號，并分別按不同運行狀態(tài)的額定電流整定其保護動作值，除了上述區(qū)別外，其他動作原理與圖4相同。
圖6是本實用新型對現(xiàn)有技術進行改進的接線示意圖，增加的器件和電路如圖中虛線所示，其中所增加的熱繼電器42和控制開關61可安裝在原控制裝置內，也可做成一個小箱子附加在原控制裝置外。
本實用新型還可用于兩臺電動機的情形，如圖7所示，控制裝置由自動開關(121、221)、啟動回路(122、222)、交流接觸器(131、132、133、231、232、233)和熱繼電器(141、142、241、242)、時間繼電器(151、251)和控制開關(161、261)、指示燈(171、172、271、272)組成?？刂蒲b置的交流接觸器(131、132)和熱繼電器141組成電動機1的三角形接線運行保護控制系統(tǒng)；交流接觸器(131、133)和熱繼電器142組成電動機1星形接線運行保護控制系統(tǒng)，兩個保護控制系統(tǒng)和自動開關121、時間繼電器151、控制開關161、指示燈(171、172)組成電動機1雙保護系統(tǒng)控制回路?？刂蒲b置的交流接觸器(231、232)和熱繼電器241組成電動機2三角形接線運行保護控制系統(tǒng)；交流接觸器(231、233)和熱繼電器242組成電動機2星形接線運行保護控制系統(tǒng)，兩個保護控制系統(tǒng)和自動開關221、時間繼電器251、控制開關261、指示燈(271、272)組成電動機2雙保護系統(tǒng)控制回路。兩臺電動機的雙保護系統(tǒng)控制回路構成電動機1和電動機2兩臺電動機的雙保護系統(tǒng)控制裝置。本實施例的其它原理與附圖2相同。
還可在圖7所示的實施例中設置電流互感器，如圖8所示，它的熱繼電器(141、142)連接在電流互感器(181、182)的二次側，從電流互感器(181、182)的二次側取得電動機1在三角形接線運行狀態(tài)和星形接線運行狀態(tài)的電流信號，并分別按三角形接線運行狀態(tài)、星形接線運行狀態(tài)的額定電流整定其保護動作值；熱繼電器(241、242)連接在電流互感器(281、282)的二次側，從電流互感器(281、282)的二次側取得電動機2在三角形接線運行狀態(tài)和星形接線運行狀態(tài)的電流信號，并分別按三角形接線運行狀態(tài)、星形接線運行狀態(tài)的額定電流整定其保護動作值；本電路的其它原理與圖7相同。
在實際使用中，電動機也可由軟啟動器來啟動(軟啟動器系現(xiàn)有技術)，為此，本實用新型設計了如圖9所示的由軟啟動器啟動電動機的實施例，電動機1控制裝置由快速熔斷器7、軟啟動器3、交流接觸器4和熱繼電器(51、52)、轉換開關6組成。軟啟動器3、交流接觸器4和熱繼電器51、轉換開關6組成電動機1三角形接線運行保護控制系統(tǒng)；控制裝置的軟啟動器3、交流接觸器4和熱繼電器52、轉換開關6組成電動機1星形接線運行保護控制系統(tǒng)；從而構成電動機1雙保護系統(tǒng)控制裝置?？刂蒲b置主要有兩種運行方式1)電動機三角形接線啟動、三角形接線運行把轉換開關6置于三角形接線運行狀態(tài)，通過軟啟動器3啟動電動機1時，轉換開關6、軟啟動器3組成電動機1三角形接線啟動回路，啟動完成后，交流接觸器4閉合，交流接觸器4、熱繼電器51和轉換開關6組成電動機1三角形接線運行回路，熱繼電器51為電動機1三角形接線運行提供保護，當電動機1運行電流超過電動機1三角形接線安全運行電流時，斷開電動機。2)電動機星形接線啟動、星形接線運行當電動機負載較輕時，電動機1采用星形接線狀態(tài)運行比較合理，這樣把轉換開關6置于星形接線運行狀態(tài)，通過軟啟動器3啟動電動機1時，轉換開關6、軟啟動器3組成電動機1星形接線啟動回路，啟動完成后，交流接觸器4閉合，交流接觸器4、熱繼電器52為電動機星形接線運行提供保護，當電動機1運行電流超過電動機1星形接線安全運行電流時，發(fā)出報警信號通知值班人員把電動機轉換到三角形接線運行狀態(tài)或斷開電動機。
附圖10是本實用新型在軟啟動器啟動電動機(軟啟動器內置過載保護功能)的實施例的電路原理圖，它省去了熱繼電器和電流互感器，電動機1三角形接線運行狀態(tài)、星形接線運行狀態(tài)的保護動作值有軟啟動器內置編程整定，軟啟動器內置編程根據(jù)轉換開關6反饋的電動機1三角形、星形接線運行狀態(tài)信號，輸出保護信號設計。其它動作原理與附圖9相同。
本實用新型能根據(jù)實際需要，一臺控制裝置可做成控制1-4臺電動機，特別適用于各電壓等級的電動機，也適合于用作發(fā)電機運行的電動機使用。
權利要求1.一種電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置，包括星形—三角形接線的啟動控制裝置，在電動機繞組星形接線運行方式設置一個繼電保護系統(tǒng)，該保護系統(tǒng)的保護值根據(jù)電動機星形接線運行的額定電流整定；在電動機繞組三角形接線運行方式設置一個繼電保護系統(tǒng)，該保護系統(tǒng)的保護值根據(jù)電動機三角形接線運行的額定電流整定；其特征在于在電動機繞組三角形接線運行方式設置有一個保護系統(tǒng)，在電動機繞組星形接線方式設置有另一個保護系統(tǒng)，以及控制電動機繞組在三角形和星形兩種接線運行位置的控制開關。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置，其特征在于采用星形—三角形接線降壓啟動的電動機控制裝置包括電動機(1)、自動開關(21)、啟動回路(22)、交流接觸器(31)、(32)、(33)和熱繼電器(41)、時間繼電器(51)；其中由交流接觸器(31)、(33)和電動機(1)組成星形接線啟動回路，由交流接觸器(31)、(32)和電動機(1)組成三角形接線啟動回路，熱繼電器(41)連接在電動機三角形接線啟動回路內，為電動機三角形接線運行狀態(tài)下的保護系統(tǒng)；該裝置還包括熱繼電器(42)和控制開關(61)，其中熱繼電器(42)連接在電動機星形接線啟動回路內，為電動機星形接線運行狀態(tài)下的保護系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置，其特征在于所述電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置還包括電流互感器(81)、(82)，所述的熱繼電器(41)、(42)分別連接在電流互感器(81)、(82)的二次側。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置，其特征在于所述電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置還包括另一個時間繼電器(52)，取消了一臺交流接觸器(31)，只有兩臺交流接觸器(32、33)。
5.根據(jù)權利要求4所述的電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置，其特征在于所述電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置還包括電流互感器(81)、(82)，所述的熱繼電器(41)、(42)分別連接在電流互感器(81)、(82)的二次側。
6.根據(jù)權利要求1所述的電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置，其特征在于所述電動機為兩臺電動機，控制裝置由自動開關(121、221)、啟動回路(122、222)、交流接觸器(131、132、133、231、232、233)和熱繼電器(141、142、241、242)、時間繼電器(151、251)和控制開關(161、261)、指示燈(171、172、271、272)組成；控制裝置的交流接觸器(131、132)和熱繼電器(141)組成電動機(1)的三角形接線運行保護控制系統(tǒng)；交流接觸器(131、133)和熱繼電器(142)組成電動機(1)星形接線運行保護控制系統(tǒng)，兩個保護控制系統(tǒng)和自動開關(121)、時間繼電器(151)、控制開關(161)、指示燈(171、172)組成電動機(1)雙保護系統(tǒng)控制回路；控制裝置的交流接觸器(231、232)和熱繼電器(241)組成電動機(2)三角形接線運行保護控制系統(tǒng)；交流接觸器(231、233)和熱繼電器(242)組成電動機(2)星形接線運行保護控制系統(tǒng)，兩個保護控制系統(tǒng)和自動開關(221)、時間繼電器(251)、控制開關(261)、指示燈(271、272)組成電動機(2)雙保護系統(tǒng)控制回路；兩臺電動機的雙保護系統(tǒng)控制回路構成電動機(1)和電動機(2)兩臺電動機的雙保護系統(tǒng)控制裝置。
7.根據(jù)權利要求7所述的電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置，其特征在于所述熱繼電器(141、142)連接在電流互感器(181、182)的二次側，從電流互感器(181、182)的二次側取得電動機(1)在三角形接線運行狀態(tài)和星形接線運行狀態(tài)的電流信號，并分別按三角形接線運行狀態(tài)、星形接線運行狀態(tài)的額定電流整定其保護動作值；熱繼電器(241、242)連接在電流互感器(281、282)的二次側，從電流互感器(281、282)的二次側取得電動機(2)在三角形接線運行狀態(tài)和星形接線運行狀態(tài)的電流信號，并分別按三角形接線運行狀態(tài)、星形接線運行狀態(tài)的額定電流整定其保護動作值。
8.根據(jù)權利要求1所述的電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置，其特征在于采用軟啟動器啟動的電動機的控制裝置由快速熔斷器(7)、軟啟動器(3)、交流接觸器(4)和熱繼電器(51、52)、轉換開關(6)組成；軟啟動器(3)、交流接觸器(4)和熱繼電器(51)、轉換開關(6)組成電動機三角形接線運行保護控制系統(tǒng)；控制裝置的軟啟動器(3)、交流接觸器(4)和熱繼電器(52)、轉換開關(6)組成電動機星形接線運行保護控制系統(tǒng)；從而構成電動機雙保護系統(tǒng)控制裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種用于對電動機進行保護的雙保護系統(tǒng)控制裝置,它在原有電動機單保護系統(tǒng)控制裝置的基礎上增加了熱繼電器42和控制開關61,熱繼電器42連接在電動機星形接線啟動回路內。此裝置有效地克服了目前電動機保護裝置的保護整定值無法對處于星形接線運行狀態(tài)下的電動機提供有效保護,從而導致電動機被燒毀的缺陷,同時,該裝置還具有布局清晰、維修方便、運行可靠等優(yōu)點,用很低的造價,即可滿足電動機安全運行的需要。
文檔編號H02H7/08GK2443530SQ0025443
公開日2001年8月15日 申請日期2000年9月30日 優(yōu)先權日2000年9月30日
發(fā)明者盧培銓 申請人:盧培銓