CN116154723A - 大起动电流电动机保护控制回路及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大起动电流电动机保护控制回路及控制方法，属于电动机配电技术领域。本发明供电控制回路包括依次相连的断路器、接触器和热继电器，以及连接电动机控制回路的火线保险；电动机控制回路的控制回路Ⅰ，包括时间继电器、热继常闭触点和接触器常开接点，火线保险下侧经热继常闭触点与时间继电器延时打开触点并联，经电缆接线现场电动机操作柱停止接点，再经过与接触器常开接点并联的操作柱启动接点后接至接触器线圈与时间继电器并联，接触器线圈的另一侧回零；利用最常用的电动机控制回路进行改造即可实现，成本低，能耗低；操作方便，极大地可以避免因起动转矩大，大电流导致起动失败的情况，方便因临时更换为大转矩负载保证起动成功。
Description
技术领域
本发明涉及一种大起动电流电动机保护控制回路及控制方法，属于电动机配电技术领域。
背景技术
工业生产中常用到风机类负载的电动机，由于风机类负载的特性决定其电动机起动电流大，在工业电气控制中有较成熟的解决办法，如软起动或变频器控制，但其成本较大并且更适用于较大容量的电动机，但在工业生产中常用小容量的起动转矩较大的电动机，这种小容量的电动机为防止起动大电流常用方法是星三角起动，其控制方法繁琐。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种大起动电流电动机保护控制回路及控制方法，在面对因临时将负载性质改为大转矩时，一直处于开关提供短路保护，在热继电器保护的基础上，可以躲避开大的起动大流不造成起动失败，又可在起动完成后电动机在正常负载状态下由热继电器长期对电动机提供热过载保护。
本发明所述的大起动电流电动机保护控制回路，包括供电控制回路和电动机控制回路，其中：
供电控制回路包括依次相连的断路器、接触器和热继电器，以及连接电动机控制回路的火线保险，供电控制回路从电源经由断路器、接触器、热继电器再由电缆接至现场电动机处；
电动机控制回路包括与火线保险连接的控制回路Ⅰ、控制回路Ⅱ、控制回路Ⅲ和控制回路Ⅳ，其中：
控制回路Ⅰ，包括时间继电器、热继常闭触点和接触器常开接点，火线保险下侧经热继常闭触点与时间继电器延时打开触点并联，经电缆接线现场电动机操作柱停止接点，再经过与接触器常开接点并联的操作柱启动接点后接至接触器线圈与时间继电器并联，接触器线圈的另一侧回零；
控制回路Ⅱ，包括HG1指示灯和接触器常闭接点，火线保险下侧经接触器常闭接点接至HG1指示灯，HG1指示灯另一侧回零；
控制回路Ⅲ，包括HR1指示灯和接触器常开接点，火线保险下侧接触器常开接点接一条接至HR1指示灯，HR1指示灯另一侧回零；
控制回路Ⅳ，包括HY1指示灯和热继常开触点，火线保险下侧经热继常开触点接一条接至HY1指示灯，HY1指示灯另一侧回零。
本发明的供电控制回路为普通供电控制回路的基本元件，控制回路Ⅰ则是在常见普通电动机控制回路基础上增加了时间继电器，改造现有的回路简单，效果突出。控制回路Ⅱ至控制回路Ⅳ则是针对电动机分闸、合闸和电动机的状态分别增加了指示灯进行指示。
优选地，所述时间继电器通过与接触器线圈并联，避免大的起动大流不造成起动失败，在起动完成后电动机在正常负载状态下由热继电器长期对电动机提供热过载保护。
本发明通过新增时间继电器，极大地可以避免因起动转矩大，大电流导致起动失败的情况，方便因临时更换为大转矩负载保证起动成功。
优选地，所述控制回路Ⅰ是现有电动机控制回路新增时间继电器而来，为电动机空间加热器得电断电的控制回路。
控制回路Ⅰ还包括按钮SB1、按钮SB2。按下启动按钮SB1，接触器KM线圈通电，衔铁吸合，带动触点动作(常开触点闭合，常闭触点断开)。在SB1松手断开后，与启动按钮SB1并联的常开触点KM取代了SB1的连通作用，使KM继续通电，这就是“自锁”。常开触点闭合后，三相电动机M通电而开始工作。按下停止按钮SB2，接触器KM线圈断电，衔铁释放，带动触点动作(常开触点断开，常闭触点闭合)。常开触点断开后，电动机M断电而停止工作。在SB2松手断开后，SB1是断开的，与启动按钮SB1并联的常开触点KM也是断开的，KM继续断电，电路持续保持断开状态，整个电路处于停止状态。
优选地，所述控制回路Ⅱ为电动机分闸指示的控制回路，所述控制回路Ⅲ为电动机合闸指示的控制回路，所述控制回路Ⅳ为电动机空间加热器正常工作指示的控制回路，其中：
HG1指示灯与接触器常闭接点连接，HG1指示灯亮表示分闸成功；
HR1指示灯与接触器常开接点连接，HR1指示灯亮表示合闸成功；
HY1指示灯与热继常开触点连接，HY1指示灯亮表示：1、在电动机起动表示大电流使热继电器动作，并且未完成散热而未自复位。2、在正常运行阶段(时间继电器三分钟延时后)表示电动机热过载跳闸。
本发明所述的大起动电流电动机保护控制方法，包括如下步骤：
S1：待电动机接触器吸合后，接触器常开接点闭合，使得电动机正常供电指示灯得电亮，此时电动机处于大电流起动状态；
S2：1-5秒钟后起动电流大使热继电器动作热继常闭触点断开，但时间继电器触点仍处于延时打开状态闭合工作；
S3：1分钟后起动完成电动机在正常运行状态下运行，热继电器处于散热状态，起动1-3分钟后热继电器散热完成，热继常开触点闭合；
S4：起动第3分钟时间继电器触点延时后打开，此时电动机控制回路恢复正常，热继电器断开控制回路，使电动机停止运转。
优选地，所述步骤S2中，时间继电器触的延时根据负载特性设置三分钟。
本发明的有益效果是：本发明回路的效果是：利用最常用的电动机控制回路进行改造即可实现，成本低，能耗低；本发明方法的效果是：操作方便，极大地可以避免因起动转矩大，大电流导致起动失败的情况，方便因临时更换为大转矩负载保证起动成功。
附图说明
图1是本发明的电气原理图。
图2是图1的局部放大图。
图3是本发明的流程原理框图。
图中：1、供电控制回路；11、断路器；12、接触器；13、热继电器；14、火线保险；2、控制回路Ⅰ；21、热继常闭触点；22、时间继电器；3、控制回路Ⅱ；4、控制回路Ⅲ；5、控制回路Ⅳ；6、接触器常闭接点；7、接触器常开接点；8、热继常开触点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本发明所述的大起动电流电动机保护控制回路，包括供电控制回路1和电动机控制回路，其中：
供电控制回路1包括依次相连的断路器11、接触器12和热继电器13，以及连接电动机控制回路的火线保险14，供电控制回路1从电源经由断路器11、接触器12、热继电器13再由电缆接至现场电动机处；
电动机控制回路包括与火线保险14连接的控制回路Ⅰ2、控制回路Ⅱ3、控制回路Ⅲ4和控制回路Ⅳ5，其中：
控制回路Ⅰ2，包括时间继电器22、热继常闭触点21和接触器常开接点7，火线保险14下侧经热继常闭触点21与时间继电器22延时打开触点并联，经电缆接线现场电动机操作柱停止接点，再经过与接触器常开接点7并联的操作柱启动接点后接至接触器12线圈与时间继电器22并联，接触器12线圈的另一侧回零；
控制回路Ⅱ3，包括HG1指示灯和接触器常闭接点6，火线保险14下侧经接触器常闭接点6接至HG1指示灯，HG1指示灯另一侧回零；
控制回路Ⅲ4，包括HR1指示灯和接触器常开接点7，火线保险14下侧接触器常开接点7接一条接至HR1指示灯，HR1指示灯另一侧回零；
控制回路Ⅳ5，包括HY1指示灯和热继常开触点8，火线保险14下侧经热继常开触点8接一条接至HY1指示灯，HY1指示灯另一侧回零。
本发明的供电控制回路1为普通供电控制回路1的基本元件，控制回路Ⅰ2则是在常见普通电动机控制回路基础上增加了时间继电器22，改造现有的回路简单，效果突出。控制回路Ⅱ3至控制回路Ⅳ5则是针对电动机分闸、合闸和电动机空间加热器的状态分别增加了指示灯进行指示。
优选地，所述时间继电器22通过与接触器12线圈并联，避免开大的起动大流不造成起动失败，在起动完成后电动机在正常负载状态下由热继电器13长期对电动机提供热过载保护。
本发明通过新增时间继电器22，极大地可以避免因起动转矩大，大电流导致起动失败的情况，方便因临时更换为大转矩负载保证起动成功。
优选地，所述控制回路Ⅰ2是现有电动机控制回路新增时间继电器22而来，为电动机空间加热器得电断电的控制回路。
控制回路Ⅰ2还包括按钮SB1、按钮SB2。按下启动按钮SB1，接触器12KM线圈通电，衔铁吸合，带动触点动作(常开触点闭合，常闭触点断开)。在SB1松手断开后，与启动按钮SB1并联的常开触点KM取代了SB1的连通作用，使KM继续通电，这就是“自锁”。常开触点闭合后，三相电动机M通电而开始工作。按下停止按钮SB2，接触器12KM线圈断电，衔铁释放，带动触点动作(常开触点断开，常闭触点闭合)。常开触点断开后，电动机M断电而停止工作。在SB2松手断开后，SB1是断开的，与启动按钮SB1并联的常开触点KM也是断开的，KM继续断电，电路持续保持断开状态，整个电路处于停止状态。
如图2所示，所述控制回路Ⅱ3为电动机分闸指示的控制回路，所述控制回路Ⅲ4为电动机合闸指示的控制回路，所述控制回路Ⅳ5为电动机正常工作指示的控制回路，其中：
HG1指示灯与接触器常闭接点6连接，HG1指示灯亮表示分闸成功；
HR1指示灯与接触器常开接点7连接，HR1指示灯亮表示合闸成功；
HY1指示灯与热继常开触点8连接，HY1指示灯亮表示：1、在电动机起动表示大电流使热继电器动作，并且未完成散热而未自复位。2、在正常运行阶段(时间继电器三分钟延时后)表示电动机热过载跳闸。
本发明回路的效果是：利用最常用的电动机控制回路进行改造即可实现，成本低，能耗低。
实施例2：
如图3所示，本发明所述的大起动电流电动机保护控制方法，包括如下步骤：
S1：待电动机接触器12吸合后，接触器常开接点7闭合，使得电动机正常供电指示灯得电亮，此时电动机处于大电流起动状态；
S2：1-5秒钟后起动电流大使热继电器13动作热继常闭触点21断开，但时间继电器22触点仍处于延时打开状态闭合工作；
S3：1分钟后起动完成电动机在正常运行状态下运行，热继电器13处于散热状态，起动1-3分钟后热继电器13散热完成，热继常开触点8闭合；
S4：起动第3分钟时间继电器22触点延时后打开，此时电动机控制回路恢复正常，热继电器13断开控制回路，使电动机停止运转。
优选地，所述步骤S2中，时间继电器22触的延时根据负载特性设置三分钟。
本发明方法的效果是：操作方便，极大地可以避免因起动转矩大，大电流导致起动失败的情况，方便因临时更换为大转矩负载保证起动成功。
综上所述，本发明的目的是提供一种面对因临时将负载性质改为大转矩时，一直处于开关提供短路保护，在热继电器保护的基础上，可以躲避开大的起动大流不造成起动失败，又可在起动完成后电动机在正常负载状态下由热继电器长期对电动机提供热过载保护。本发明可广泛运用于电动机配电场合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种大起动电流电动机保护控制回路，其特征在于，包括供电控制回路(1)和电动机控制回路，其中：
供电控制回路(1)包括依次相连的断路器(11)、接触器(12)和热继电器(13)，以及连接电动机控制回路的火线保险(14)，供电控制回路(1)从电源经由断路器(11)、接触器(12)、热继电器(13)再由电缆接至现场电动机处；
电动机控制回路包括与火线保险(14)连接的控制回路Ⅰ(2)、控制回路Ⅱ(3)、控制回路Ⅲ(4)和控制回路Ⅳ(5)，其中：
控制回路Ⅰ(2)，包括时间继电器(22)、热继常闭触点(21)和接触器常开接点(7)，火线保险(14)下侧经热继常闭触点(21)与时间继电器(22)延时打开触点并联，经电缆接线现场电动机操作柱停止接点，再经过与接触器常开接点(7)并联的操作柱启动接点后接至接触器(12)线圈与时间继电器(22)并联，接触器(12)线圈的另一侧回零；
控制回路Ⅱ(3)，包括HG1指示灯和接触器常闭接点(6)，火线保险(14)下侧经接触器常闭接点(6)接至HG1指示灯，HG1指示灯另一侧回零；
控制回路Ⅲ(4)，包括HR1指示灯和接触器常开接点(7)，火线保险(14)下侧接触器常开接点(7)接一条接至HR1指示灯，HR1指示灯另一侧回零；
控制回路Ⅳ(5)，包括HY1指示灯和热继常开触点(8)，火线保险(14)下侧经热继常开触点(8)接一条接至HY1指示灯，HY1指示灯另一侧回零。
2.根据权利要求1所述的大起动电流电动机保护控制回路及控制方法，其特征在于，所述时间继电器(22)通过与接触器(12)线圈并联，避免开大的起动大流不造成起动失败，在起动完成后电动机在正常负载状态下由热继电器(13)长期对电动机提供热过载保护。
3.根据权利要求1所述的大起动电流电动机保护控制回路及控制方法，其特征在于，所述控制回路Ⅰ(2)是现有电动机控制回路新增时间继电器(22)而来，为电动机得电断电的控制回路。
4.根据权利要求1所述的大起动电流电动机保护控制回路及控制方法，其特征在于，所述控制回路Ⅱ(3)为电动机分闸指示的控制回路。
5.根据权利要求1所述的大起动电流电动机保护控制回路及控制方法，其特征在于，所述控制回路Ⅲ(4)为电动机合闸指示的控制回路。
6.根据权利要求1所述的大起动电流电动机保护控制回路及控制方法，其特征在于，所述控制回路Ⅳ(5)为电动机空间加热器正常工作指示的控制回路。
7.一种大起动电流电动机保护控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：待电动机接触器(12)吸合后，接触器常开接点(7)闭合，使得电动机正常供电指示灯得电亮，此时电动机处于大电流起动状态；
S2：1-5秒钟后起动电流大使热继电器(13)动作热继常闭触点(21)断开，但时间继电器(22)触点仍处于延时打开状态闭合工作；
S3：1分钟后起动完成电动机在正常运行状态下运行，热继电器(13)处于散热状态，起动1-3分钟后热继电器(13)散热完成，热继常开触点(8)闭合；
S4：起动第3分钟时间继电器(22)触点延时后打开，此时电动机控制回路恢复正常，热继电器(13)断开控制回路，使电动机停止运转。
8.根据权利要求7所述的大起动电流电动机保护控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，时间继电器(22)触的延时根据负载特性设置三分钟。
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