用于單相交流三速電動(dòng)機(jī)的接線錯(cuò)誤防護(hù)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電機(jī)防護(hù)技術(shù)，具體涉及一種用于單相交流三速電動(dòng)機(jī)的接線錯(cuò)誤防 護(hù)裝置及方法，屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002]目前許多設(shè)備采用單相交流三速電動(dòng)機(jī)（220V±10% /50Hz)，例如中央空調(diào)的風(fēng) 機(jī)盤管機(jī)組絕大多數(shù)就是采用單相交流三速電動(dòng)機(jī)。請(qǐng)參閱圖1，所述單相交流三速電動(dòng) 機(jī)Μ的線圈由主線圈L0和三副線圈Ll、L2、L3構(gòu)成，三副線圈Ll、L2和L3之間設(shè)有三速 抽頭與電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)ΡΜ連接，它們分別是，通過紅色線R與電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)ΡΜ的高速接線端 連接、通過藍(lán)色線BU與電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)ΡΜ的中速接線端連接和通過黑色線ΒΑ與電動(dòng)機(jī)端子 臺(tái)ΡΜ的低速接線端連接。正常工作時(shí)，連接外部電源零線的電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)ΡΜ的零線接線 端必須通過黃色線Υ與電動(dòng)機(jī)Μ的零線（主線圈L0的一端）連接。以下為單相交流三速 電動(dòng)機(jī)Μ的工作原理：
[0003] 1)當(dāng)單相交流三速電動(dòng)機(jī)Μ運(yùn)行高速檔時(shí)，外部電源火線接電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)ΡΜ的高 速接線端，此時(shí)黃色線Υ與紅色線R之間電壓為220V;
[0004] 2)當(dāng)單相交流三速電動(dòng)機(jī)Μ運(yùn)行中速檔時(shí)，外部電源火線接電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)ΡΜ的中 速接線端，即黃色線Υ與藍(lán)色線BU之間220V/50HZ;
[0005] 3)當(dāng)單相交流三速電動(dòng)機(jī)Μ運(yùn)行低速檔時(shí)，外部電源火線接電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)ΡΜ的低 速接線端，即黃色線Υ與黑色線ΒΑ之間220V/50HZ。
[0006] 當(dāng)單相220V/50HZ交流電通過溫控器TC接入風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的單相交流三速電動(dòng) 機(jī)Μ時(shí)，見圖2,溫控器TC根據(jù)室內(nèi)溫度與設(shè)定溫度之間的差值判定，手動(dòng)或自動(dòng)控制電動(dòng) 機(jī)Μ運(yùn)行在高速檔、中速檔或低速檔。
[0007]但是，單相交流三速電動(dòng)機(jī)Μ的主線圈L0和三副線圈Ll、L2、L3的結(jié)構(gòu)決定了： 即使單相交流三速電動(dòng)機(jī)Μ正常工作在某個(gè)轉(zhuǎn)速檔位時(shí)，其它轉(zhuǎn)速檔位與零線（黃色線Υ) 之間仍然存在有電壓差，其產(chǎn)生電壓差的原理與變壓器的工作原理相同。以YSK-16-4A單 相交流三速電動(dòng)機(jī)為例，見表1和圖2 :
[0008] 1)當(dāng)電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)ΡΜ的零線接線端（黃色線Υ)與高速接線端（紅色線R)之間 的電壓為220V時(shí)，黃-藍(lán)線（Υ-BU)之間的線圈匝數(shù)（L0+L1)和黃-黑線（Υ-BA)之間的 線圈匝數(shù)（L0+L1+L2)均多于黃-紅線（Υ-R)之間的線圈匝數(shù)（L0)，所以相當(dāng)于升壓，因此 黃-藍(lán)線（Υ-BU)之間的電壓> 220V，同理黃-黑線（Υ-BA)之間的電壓> 220V;
[0009] 表 1
[0010]
[0011] 2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)PM的零線接線端（黃色線Y)與中速接線端（藍(lán)色線BU)之間 的電壓為220V時(shí)，黃-紅線（Y-R)之間的線圈匝數(shù)（L0)少于黃-藍(lán)線（Y-BU)之間的線圈 匝數(shù)（L0+L1)，所以相當(dāng)于降壓，黃-紅線（Y-R)之間的電壓< 220V;黃-黑線（Y-BA)之間 的線圈匝數(shù)（L0+L1+L2)多于黃-藍(lán)線（Y-BU)之間的線圈匝數(shù)（L0+L1)，所以相當(dāng)于升壓， 黃-黑線（Y-BA)之間的電壓> 220V;
[0012] 3)當(dāng)電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)PM的零線接線端（黃色線Y)與低速接線端（黑色線BA)之間 的電壓為220V時(shí)，黃-藍(lán)線（Y-BU)之間的線圈匝數(shù)（L0+L1)和黃-紅線（Y-R)之間的線 圈匝數(shù)（L0)均少于黃-黑線（Y-BA)之間的線圈匝數(shù)（L0+L1+L2)，所以相當(dāng)于降壓，因此 黃-藍(lán)線（Y-BU)之間的電壓< 220V，同理黃-紅線（Y-R)之間的電壓< 220V。
[0013] 正確接線后，各轉(zhuǎn)速檔位與零線之間的電壓均屬正常范圍，所以單相交流三速電 動(dòng)機(jī)Μ正常工作。
[0014] 但是由于安裝人員的水平參差不齊，又受到現(xiàn)場(chǎng)線路多、走線復(fù)雜、與電源距離遠(yuǎn) 等因素的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)接錯(cuò)零線而導(dǎo)致燒毀單相交流三速電動(dòng)機(jī)Μ的情況。電動(dòng)機(jī)外 部電源線接線錯(cuò)誤的情況共有18種，以YSK-16-4A單相交流三速電動(dòng)機(jī)為例，部分接線錯(cuò) 誤而導(dǎo)致的異常電壓和電機(jī)異常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況見表2。
[0015] 接線錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致各轉(zhuǎn)速檔位與零線（黃色線Υ)之間的電壓立即升高，超過400V 甚至接近700V，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過220V/50HZ單相交流三速電動(dòng)機(jī)Μ的允許電壓范圍。單相交流三 速電動(dòng)機(jī)Μ短時(shí)間內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)速飛快，線圈溫度急劇上升，幾分鐘后超過線圈漆包線的耐溫 等級(jí)，破壞漆包線的絕緣，從而造成線圈短路，直至燒毀電動(dòng)機(jī)，甚至引起火災(zāi)。所以外部零 線必須接入單相交流三速電動(dòng)機(jī)Μ的零線接線端（黃色線Υ)，因而一旦出現(xiàn)接線錯(cuò)誤，單相 交流三速電動(dòng)機(jī)Μ的防護(hù)問題就成為重大的課題。
[0016] 表 2
[0017]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 本發(fā)明的目的在于，解決發(fā)生接線錯(cuò)誤時(shí)單相交流三速電動(dòng)機(jī)的防護(hù)問題，提供 一種用于單相交流三速電動(dòng)機(jī)的接線錯(cuò)誤防護(hù)裝置及方法，在單相交流三速電動(dòng)機(jī)與外部 電源接線之間接入由繼電器構(gòu)成的保護(hù)邏輯電路，當(dāng)電源線接線正確時(shí)，繼電器能夠正常 工作，則電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，若電源線接線錯(cuò)誤時(shí)，繼電器不能正常工作，則電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，從 而達(dá)到保護(hù)電動(dòng)機(jī)、防止電動(dòng)機(jī)燒毀的效果。
[0019] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：
[0020] 一種用于單相交流三速電動(dòng)機(jī)的接線錯(cuò)誤防護(hù)裝置，包括電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)、溫控器 端子臺(tái)、第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器；所述電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)與所述單相交流三速電 動(dòng)機(jī)連接，包括有零線接線端、低速接線端、中速接線端和高速接線端，所述溫控器端子臺(tái) 通過溫控器與外部單相交流電源連接，包括有火線端子、零線端子、低速端子、中速端子和 高速端子，所述第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器構(gòu)成保護(hù)邏輯回路并連接于所述電 動(dòng)機(jī)端子臺(tái)與溫控器端子臺(tái)之間；當(dāng)接線發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，所述保護(hù)邏輯回路能夠使所述第一 繼電器、第二繼電器和第三繼電器全部斷路，避免導(dǎo)致電壓升高、損壞所述單相交流三速電 動(dòng)機(jī)的電機(jī)錯(cuò)誤運(yùn)行。
[0021] 進(jìn)一步地，所述的保護(hù)邏輯回路是指，串聯(lián)起來(lái)的所述第一繼電器的電動(dòng)線圈和 所述第三繼電器的常閉觸頭連接于所述溫控器端子臺(tái)的高速端子與所述電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)的 零線接線端之間，所述第一繼電器的常開觸頭連接于所述溫控器端子臺(tái)的高速端子與所述 電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)的高速接線端之間；串聯(lián)起來(lái)的所述第二繼電器的電動(dòng)線圈和所述第一繼電 器的常閉觸頭連接于所述溫控器端子臺(tái)的中速端子與所述電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)的零線接線端之 間，所述第二繼電器的常開觸頭連接于所述溫控器端子臺(tái)的中速端子與所述電動(dòng)機(jī)端子臺(tái) 的中速接線端之間；串聯(lián)起來(lái)的所述第三繼電器的電動(dòng)線圈和所述第二繼電器的常閉觸頭 連接于所述溫控器端子臺(tái)的低速端子與所述電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)的零線接線端之間，所述第三繼 電器的常開觸頭連接于所述溫控器端子臺(tái)的低速端子與所述電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)的低速接線端 之間；所述溫控器端子臺(tái)的零線端子與所述電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)的零線接線端連接。
[0022] 進(jìn)一步地，所述的第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器為兩路繼電器。
[0023] 本發(fā)明的另一技術(shù)方案為：
[0024] -種用于單相交流三速電動(dòng)機(jī)接線錯(cuò)誤的防護(hù)方法，包括電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)、溫控器 端子臺(tái)、第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器，所述電動(dòng)機(jī)端子臺(tái)與所述單相交流三速電 動(dòng)機(jī)連接，包括有零線接線端、低速接線端、中速接線端和高速接線端，所述溫控器端子臺(tái) 通過溫控器與外部單相交流電源連接，包括有火線端子、零線端子、低速端子、中速端子和 高速端子；將所述第一繼電器、第二繼