專利名稱：一種時序單相控制三臺三相異步電動機裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動控制裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電動吊車、遠程泵和風機類等控制領(lǐng)域的時序單相控制三臺三相異步電動機的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)、軍事、民用領(lǐng)域中，某些電動吊車、遠程泵和風機類等電氣元器件處于環(huán)境惡劣、地形復雜的位置。在這樣的環(huán)境中，電氣設(shè)備因振動、粉塵、空氣潮濕、腐蝕等原因而故障較多、壽命變短；如果在這些地方檢修設(shè)備，人將處于不安全狀態(tài)。為了降低電氣設(shè)備的故障率，增加電氣設(shè)備的使用壽命，并且給檢修人員創(chuàng)造一個安全的環(huán)境，需要將控制這些負載的大部分電氣設(shè)備集中移到環(huán)境良好、便于檢修的地方，如將單梁電動吊車的控制系統(tǒng)從高空移到地面上來。
·
但在將這些控制系統(tǒng)移到其它地方時，需要增加動力電纜。例如將單梁電動吊車的控制系統(tǒng)從高空移到地面上來時，需要在空中到地面之間至少增加I根動力電纜。這些新增的動力電纜使得施工難度和成本大大增加，并且也新增了系統(tǒng)的故障。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種用于電動吊車、遠程泵和風機類等負載的時序單相控制三臺三相異步電動機的裝置及方法，目的是使用較少的三相四線制電纜，實現(xiàn)遠程控制三臺三相異步電動機，以改善設(shè)備的運行環(huán)境和人的工作環(huán)境。為此，本發(fā)明所采取的解決方案是
一種時序單相控制三臺三相異步電動機裝置，其特征在于，由主控制箱(I)、副控制箱
(2)和三相異步電動機M組成；
主控制箱(I)包括控制單元、熔斷器E、自動開關(guān)QF、接觸器KM及三相四線制電源線
L-N ；
副控制箱(2)包括接觸器KM及三相四線制電源線L-N ；
主控制箱(I)內(nèi)三臺熔斷器El、E2、E3聯(lián)接在三相四線制電源線的火線LI、L2、L3的進線側(cè)，三臺熔斷器E1、E2、E3輸出端火線依次為L1/1、L2/1、L3/1 ；自動開關(guān)QF1、QF2、QF3分別通過電線并聯(lián)接在三相火線Ll/1、L2/1、L3/1上；自動開關(guān)QFl輸出線為三相電源線1L1、1L2、1L3 ;自動開關(guān)QF2輸出線為三相電源線2L1、2L2、2L3 ;自動開關(guān)QF3輸出線為三相電源線3L1、3L2、3L3 ;火線ILl聯(lián)接接觸器KMll任意一個主觸點輸入端，火線1L2聯(lián)接接觸器KM12主觸點B相輸入端，火線1L2同時聯(lián)接接觸器KM13主觸點C相輸入端，火線1L3聯(lián)接接觸器KM12主觸點C相輸入端，火線1L3同時聯(lián)接接觸器KM13主觸點B相輸入端；火線2L2聯(lián)接接觸器KM21任意一個主接點輸入端，火線2L1聯(lián)接接觸器KM22主觸點A相輸入端，火線2L1同時聯(lián)接接觸器KM23主觸點C相輸入端，火線2L3聯(lián)接接觸器KM22主觸點C相輸入端，火線2L3同時聯(lián)接接觸器KM23主觸點A相輸入端；火線3L3聯(lián)接接觸器KM31任意一個主接點輸入端,火線3L1聯(lián)接接觸器KM32主觸點A相輸入端，火線3L1同時聯(lián)接接觸器KM33主觸點B相輸入端，火線3L2聯(lián)接接觸器KM32主觸點B相輸入端，火線3L2同時聯(lián)接接觸器KM33主觸點A相輸入端；ILl、2L1、2L3、3L1、3L2分別經(jīng)過接觸器KMl I、KM22、KM23、KM32、KM33電接點后，五線并聯(lián)引出主控制箱(I)外；1L2、1L3、2L2、3L1、3L2分別經(jīng)過接觸器KM12、KM13、KM21、KM33、KM32電接點后，五線并聯(lián)引出主控制箱(I)外；1L2、1L3、2L1、2L3、3L3經(jīng)過接觸器KM13、KMl2, KM23、KM22、KM31電接點后，五線并聯(lián)引出主控制箱(I)外；零線N也引出主控制箱(I)外，形成三相四線制電源LI’、L2’、L3’、N，并引到副控制箱(2)內(nèi)部；
副控制箱(2)內(nèi)交流接觸器KM14、KM24、KM34三個常開電接點上端并聯(lián)引到三相四線制電源上，交流接觸器KMl4、KM24、KM34三個常開電接點下端引出副控制箱(2)外部；接觸器KM14線圈串聯(lián)于接觸器KM24和KM34的常閉電接點，電源線起始于三相四線制電源的火線LI’，終止于三相四線制電源的零線N’ ；接觸器KM24線圈串聯(lián)于接觸器KM34和KM14的常閉電接點，電源線起始于三相四線制電源的火線L2’，終止于三相四線制電源的零線N’ ；接觸器KM34線圈串聯(lián)于接觸器KM24和KM14的常閉電接點，電源線起始于三相四線制電源的火線L3’，終止于三相四線制電源的零線N’ ；副控制箱(2)內(nèi)的交流接觸器KM引出線分別對應連接三相異步電動機M。所述主控制箱(I)內(nèi)的控制單元為按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、遙控器、PLC、微型計算機或線路板。所述主控制箱(I)內(nèi)的自動開關(guān)QF參數(shù)與對應的三相異步電動機M相匹配。所述主控制箱(I)安裝在環(huán)境良好、便于檢修的安全位置；副控制箱(2)安裝在靠近電機的位置。所述主控制箱(I)和副控制箱(2)之間參與控制和提供三相電源的電纜至少為四
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Λ ο一種應用上述時序單相控制三臺三相異步電動機裝置的方法，其具體方法為
當啟動三相異步電動機Ml使其正轉(zhuǎn)時
Q0. 2和Q0. 3給出信號，KMl I先吸合，ΚΜ12和ΚΜ14后吸合，三相異步電動機Ml正轉(zhuǎn)運
行；
當啟動三相異步電動機Ml使其反轉(zhuǎn)時
Q0. 2和Q0. 4給出信號，KMl I先吸合，ΚΜ13和ΚΜ14后吸合，三相異步電動機Ml反轉(zhuǎn)運
行；
當啟動三相異步電動機M2使其正轉(zhuǎn)時
Q0. 5和Q0. 6給出信號，ΚΜ2先吸合，ΚΜ22和ΚΜ24后吸合，三相異步電動機M2正轉(zhuǎn)運
行；
當啟動三相異步電動機M2使其反轉(zhuǎn)時
Q0. 5和Q0. 7給出信號，ΚΜ21先吸合，ΚΜ23和ΚΜ24后吸合，三相異步電動機M2反轉(zhuǎn)運
行；
當啟動三相異步電動機M3使其正轉(zhuǎn)時
Ql. O和Ql. I給出信號，ΚΜ31先吸合，ΚΜ32和ΚΜ34后吸合，三相異步電動機M3正轉(zhuǎn)運、行；
當啟動三相異步電動機M3使其反轉(zhuǎn)時Ql. O和Ql. 2給出信號，KM31先吸合，KM33和KM34后吸合，三相異步電動機M3反轉(zhuǎn)運行。通過交流接觸器主接點或輔助接點實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)互鎖，電動機與電動機之間互鎖。本發(fā)明的有益效果為
I、本發(fā)明可以有效改善設(shè)備的運行條件和檢修人員的作業(yè)環(huán)境，降低設(shè)備故障率，實現(xiàn)了遠程查找故障，減少檢修人員的安全事故率。2、本發(fā)明可避免使用大量的電纜和昂貴的電纜滑車，極大節(jié)省材料費用 和施工費用。
附圖為時序單相控制三臺三相異步電動機裝置接線原理圖。圖中1為主控制箱；2為副控制箱；M為三相異步電動機；E為熔斷器；QF為自動開關(guān)；KM為接觸器；L為三相四線制電源線的火線；N為零線；A、B、C為主觸點輸入端相位；KMlI、KMl2, KMl3, KM14、KM21、KM22、KM23、KM24、KM31、KM32、KM33、KM34 為接觸器；Q0. 2、Q0. 3、Q0. 4、Q0. 5、Q0. 6、Q0. 7、Ql. O、Ql. I、Ql. 2 分別為控制單元的輸出點。
具體實施例方式本發(fā)明時序單相控制三臺三相異步電動機裝置系由主控制箱I、副控制箱2和三相異步電動機M所組成。主控制箱I包括控制單元、熔斷器E、自動開關(guān)QF、接觸器KM及三相四線制電源線。副控制箱2包括接觸器KM及三相四線制電源線。主控制箱I內(nèi)三臺熔斷器E1、E2、E3聯(lián)接在三相四線制電源線的火線L1、L2、L3的進線側(cè)，三臺熔斷器E1、E2、E3輸出端火線依次為L1/1、L2/1、L3/1 ;自動開關(guān)QF1、QF2、QF3分別通過電線并聯(lián)接在三相火線Ll/1、L2/1、L3/1上；自動開關(guān)QFl輸出線為三相電源線1L1、1L2、1L3 ;自動開關(guān)QF2輸出線為三相電源線2L1、2L2、2L3 ;自動開關(guān)QF3輸出線為三相電源線3L1、3L2、3L3 ；火線ILl聯(lián)接接觸器KMl I任意一個主觸點輸入端，火線1L2聯(lián)接接觸器KM12主觸點B相輸入端，火線1L2同時聯(lián)接接觸器KM13主觸點C相輸入端，火線1L3聯(lián)接接觸器KM12主觸點C相輸入端，火線1L3同時聯(lián)接接觸器KM13主觸點B相輸入端；火線2L2聯(lián)接接觸器KM21任意一個主接點輸入端，火線2L1聯(lián)接接觸器KM22主觸點A相輸入端，火線2L1同時聯(lián)接接觸器KM23主觸點C相輸入端，火線2L3聯(lián)接接觸器KM22主觸點C相輸入端，火線2L3同時聯(lián)接接觸器KM23主觸點A相輸入端；火線3L3聯(lián)接接觸器KM31任意一個主接點輸入端，火線3L1聯(lián)接接觸器KM32主觸點A相輸入端，火線3L1同時聯(lián)接接觸器KM33主觸點B相輸入端，火線3L2聯(lián)接接觸器KM32主觸點B相輸入端，火線3L2同時聯(lián)接接觸器KM33主觸點A相輸入端；1L1、2L1、2L3、3L1、3L2、分別經(jīng)過接觸器KMlI、KM22、KM23、KM32、KM33電接點后，五線并聯(lián)引出主控制箱I外；1L2、1L3、2L2、3L1、3L2分別經(jīng)過接觸器KM12、KM13、KM21、KM33、KM32電接點后，五線并聯(lián)引出主控制箱I外；1L2、1L3、2L1、2L3、3L3經(jīng)過接觸器KM13、KM12、KM23、KM22、KM31電接點后，五線并聯(lián)引出主控制箱I外；零線N也引出主控制箱I夕卜，形成三相四線制電源LI’、L2’、L3’、N，并引到副控制箱2內(nèi)部;
副控制箱2內(nèi)交流接觸器KM14、KM24、KM34三個常開電接點上端并聯(lián)引到三相四線制電源上，交流接觸器KM14、KM24、KM34三個常開電接點下端引出副控制箱2外部；接觸器KM14線圈串聯(lián)于接觸器KM24和KM34的常閉電接點，電源線起始于三相四線制電源的火線LI’，終止于三相四線制電源的零線N’;接觸器KM24線圈串聯(lián)于接觸器KM34和KMl4的常閉電接點，電源線起始于三相四線制電源的火線L2’，終止于三相四線制電源的零線N’ ；接觸器KM34線圈串聯(lián)于接觸器KM24和KM14的常閉電接點，電源線起始于三相四線制電源的火線L3’，終止于三相四線制電源的零線N’ ；副控制箱2內(nèi)的交流接觸器KM引出線分別對應連接三相異步電動機M。所述主控制箱I內(nèi)的控制單元為按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、遙控器、PLC、微型計算機或線路板。 所述主控制箱I內(nèi)的自動開關(guān)QF參數(shù)與對應的三相異步電動機M相匹配。所述主控制箱I安裝在環(huán)境良好、便于檢修的安全位置；副控制箱2安裝在靠近電動機的位置。所述主控制箱I和副控制箱2之間參與控制和提供三相電源的電纜至少為四芯。一種時序單相控制三臺三相異步電動機的方法，其具體方法為
當啟動三相異步電動機Ml使其正轉(zhuǎn)時
Q0. 2和Q0. 3給出信號，KMl I先吸合，KM12和KM14后吸合，三相異步電動機Ml正轉(zhuǎn)運
行；
當啟動三相異步電動機Ml使其反轉(zhuǎn)時
Q0. 2和Q0. 4給出信號，KMl I先吸合，KM13和KM14后吸合，三相異步電動機Ml反轉(zhuǎn)運
行；
當啟動三相異步電動機M2使其正轉(zhuǎn)時
Q0. 5和Q0. 6給出信號，KM21先吸合，KM22和KM24后吸合，三相異步電動機M2正轉(zhuǎn)運
行；
當啟動三相異步電動機M2使其反轉(zhuǎn)時
Q0. 5和Q0. 7給出信號，KM21先吸合，KM23和KM24后吸合，三相異步電動機M2反轉(zhuǎn)運
行；
當啟動三相異步電動機M3使其正轉(zhuǎn)時
Ql. O和Ql. I給出信號，KM31先吸合，KM32和KM34后吸合，三相異步電動機M3正轉(zhuǎn)運
行；
當啟動三相異步電動機M3使其反轉(zhuǎn)時
Ql. O和Ql. 2給出信號，KM31先吸合，KM33和KM34后吸合，三相異步電動機M3反轉(zhuǎn)運行。通過交流接觸器主接點或輔助接點實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)互鎖，電動機與電動機之間互鎖。
權(quán)利要求
1.一種時序單相控制三臺三相異步電動機裝置，其特征在于，由主控制箱(I)、副控制箱(2 )和三相異步電動機M組成； 主控制箱(I)包括控制單元、熔斷器E、自動開關(guān)QF、接觸器KM及三相四線制電源線L-N ； 副控制箱(2)包括接觸器KM及三相四線制電源線L-N ； 主控制箱(I)內(nèi)三臺熔斷器El、E2、E3聯(lián)接在三相四線制電源線的火線LI、L2、L3的進線側(cè)，三臺熔斷器E1、E2、E3輸出端火線依次為L1/1、L2/1、L3/1 ;自動開關(guān)QF1、QF2、QF3分別通過電線并聯(lián)接在三相火線Ll/1、L2/1 、L3/1上；自動開關(guān)QFl輸出線為三相電源線1L1、1L2、1L3 ;自動開關(guān)QF2輸出線為三相電源線2L1、2L2、2L3 ;自動開關(guān)QF3輸出線為三相電源線3L1、3L2、3L3 ；火線ILl聯(lián)接接觸器KMl I任意一個主觸點輸入端，火線1L2聯(lián)接接觸器KM12主觸點B相輸入端，火線1L2同時聯(lián)接接觸器KM13主觸點C相輸入端，火線1L3聯(lián)接接觸器KM12主觸點C相輸入端，火線1L3同時聯(lián)接接觸器KM13主觸點B相輸入端；火線2L2聯(lián)接接觸器KM21任意一個主接點輸入端，火線2L1聯(lián)接接觸器KM22主觸點A相輸入端，火線2L1同時聯(lián)接接觸器KM23主觸點C相輸入端，火線2L3聯(lián)接接觸器KM22主觸點C相輸入端，火線2L3同時聯(lián)接接觸器KM23主觸點A相輸入端；火線3L3聯(lián)接接觸器KM31任意一個主接點輸入端,火線3L1聯(lián)接接觸器KM32主觸點A相輸入端，火線3L1同時聯(lián)接接觸器KM33主觸點B相輸入端，火線3L2聯(lián)接接觸器KM32主觸點B相輸入端，火線3L2同時聯(lián)接接觸器KM33主觸點A相輸入端；ILl、2L1、2L3、3L1、3L2分別經(jīng)過接觸器KMl I、KM22、KM23、KM32、KM33電接點后，五線并聯(lián)引出主控制箱(I)外；1L2、1L3、2L2、3L1、3L2分別經(jīng)過接觸器KM12、KM13、KM21、KM33、KM32電接點后，五線并聯(lián)引出主控制箱(I)外；1L2、1L3、2L1、2L3、3L3經(jīng)過接觸器KM13、KMl2, KM23、KM22、KM31電接點后，五線并聯(lián)引出主控制箱(I)外；零線N也引出主控制箱(I)外，形成三相四線制電源LI’、L2’、L3’、N，并引到副控制箱(2)內(nèi)部； 副控制箱(2)內(nèi)交流接觸器KM14、KM24、KM34三個常開電接點上端并聯(lián)引到三相四線制電源上，交流接觸器KMl4、KM24、KM34三個常開電接點下端引出副控制箱(2)外部；接觸器KM14線圈串聯(lián)于接觸器KM24和KM34的常閉電接點，電源線起始于三相四線制電源的火線LI’，終止于三相四線制電源的零線N’ ；接觸器KM24線圈串聯(lián)于接觸器KM34和KM14的常閉電接點，電源線起始于三相四線制電源的火線L2’，終止于三相四線制電源的零線N’ ；接觸器KM34線圈串聯(lián)于接觸器KM24和KM14的常閉電接點，電源線起始于三相四線制電源的火線L3’，終止于三相四線制電源的零線N’ ；副控制箱(2)內(nèi)的交流接觸器KM引出線分別對應連接三相異步電動機M。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的時序單相控制三臺三相異步電動機裝置，其特征在于，所述主控制箱(I)內(nèi)的控制單元為按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、遙控器、PLC、微型計算機或線路板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的時序單相控制三臺三相異步電動機裝置，其特征在于，所述主控制箱(I)內(nèi)的自動開關(guān)QF參數(shù)與對應的三相異步電動機M相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的時序單相控制三臺三相異步電動機裝置，其特征在于，所述主控制箱(I)安裝在環(huán)境良好、便于檢修的安全位置；副控制箱(2)安裝在靠近電機的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的時序單相控制三臺三相異步電動機裝置，其特征在于，所述主控制箱(I)和副控制箱(2)之間參與控制和提供三相電源的電纜至少為四芯。
6.一種應用權(quán)利要求I所述時序單相控制三臺三相異步電動機裝置的方法，其特征在于，具體方法為 當啟動三相異步電動機Ml使其正轉(zhuǎn)時 QO. 2和Q0. 3給出信號，KMl I先吸合，KM12和KM14后吸合，三相異步電動機Ml正轉(zhuǎn)運行； 當啟動三相異步電動機Ml使其反轉(zhuǎn)時 Q0. 2和Q0. 4給出信號，KMl I先吸合，KM13和KM14后吸合，三相異步電動機Ml反轉(zhuǎn)運 行； 當啟動三相異步電動機M2使其正轉(zhuǎn)時 Q0. 5和Q0. 6給出信號，KM2先吸合，KM22和KM24后吸合，三相異步電動機M2正轉(zhuǎn)運行； 當啟動三相異步電動機M2使其反轉(zhuǎn)時 Q0. 5和Q0. 7給出信號，KM21先吸合，KM23和KM24后吸合，三相異步電動機M2反轉(zhuǎn)運行； 當啟動三相異步電動機M3使其正轉(zhuǎn)時 Ql. O和Ql. I給出信號，KM31先吸合，KM32和KM34后吸合，三相異步電動機M3正轉(zhuǎn)運行； 當啟動三相異步電動機M3使其反轉(zhuǎn)時 Ql. O和Ql. 2給出信號，KM31先吸合，KM33和KM34后吸合，三相異步電動機M3反轉(zhuǎn)運行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的時序單相控制三臺三相異步電動機的方法，其特征在于，通過交流接觸器主接點或輔助接點實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)互鎖，電動機與電動機之間互鎖。
全文摘要
本發(fā)明提供一種時序單相控制三臺三相異步電動機裝置及其方法，由主控制箱、副控制箱及三相異步電動機組成，主控制箱包括控制單元的遙控輸出裝置或微型計算機、熔斷器E、自動開關(guān)QF、交流接觸器KM及三相四線制電源線；副控制箱包括交流接觸器KM及三相四線制電源線。通過交流接觸器主接點或輔助接點實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)互鎖，電機與電機之間互鎖。本發(fā)明適用于在電動吊車、遠程泵和風機類等負載上使用，可以有效改善設(shè)備的運行條件和檢修人員的作業(yè)環(huán)境，降低設(shè)備故障率，減少檢修人員的安全事故率，避免使用大量的電纜和昂貴的電纜滑車，極大節(jié)省材料費用和施工費用。
文檔編號H02P5/74GK102723903SQ20121019518
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者劉海, 杜茂慶 申請人:鞍鋼股份有限公司