CN201601640U - 矿用电机星三角节能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿用电机星三角节能控制系统，包括依次分别串联在三相交流电路上的交流接触器的三对常开触点、电流互感器、电机保护器及电机，电机上连接有两个交流接触器的三对常开触点，三个交流接触器的线圈分别连接控制单元的三个输出端，控制单元的输入端连接转换单元的输出端，转换单元的输入端连接采样单元的输出端，采样单元的输入端与采样元件相连，本实用新型使电机能够根据其负载的大小自由地改变电机定子绕组的接线方法，即电机负载较大时采用三角型接线方法，电机负载较小时采用星型接线方法，避免了电机负载较小时采用三角型接线方法造成的能源浪费，它结构简单，成本低，寿命长，使用可靠，节能减排。

Description

矿用电机星三角节能控制系统

技术领域：

本实用新型属于机电一体化技术领域，具体涉及一种矿用电机星三角节能控制系统。

背景技术：

众所周知，大功率电机在启动时都需要有非常大的启动电流，所以功率较大的电机必须采取一定的方式启动，星一三角形换接启动就是一种简单方便的降压启动方式，它是通过改变电机负载电压的方法来实现降压启动的，即把电机定子绕组的相电压降低1.732倍，相当于定子绕组接在1/1.732的额定电压下运行，采用星型接线方法将电动起启动，然后电机在三角型接线方法下运行，这样就减小了电机的启动电流，减小电机启动时对其他用电器的影响，这种方法物理结构简单，成本低，寿命长，使用可靠，但这种方法有一个明显的缺点，就是这种运行方式是开环的，只在设备启动的瞬间进行一次星型接法到三角按法的改变，然后电机就一直三角型接线方法下运行，即使在运行过程中，电机的负载降低，电机仍然在三角型接线方式下运行。因此当电机在负载不稳定的场合使用时，会产生很大的能源浪费现象。

实用新型内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本实用新型提供了一种矿用电机星三角节能控制系统，它是在原电机星三角启动电路的基础上，增加控制电路，控制电路对电机负载进行实时监控，使电机能够根据其负载的大小自由地改变电机定子绕组的接线方法，即电机负载较大时采用三角型接线方法，电机负载较小时采用星型接线方法，避免了电机负载较小时采用三角型接线方法造成的能源浪费，它结构简单，成本低，寿命长，使用可靠，节能减排。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种矿用电机星三角节能控制系统，它包括三相交流电路，依次分别串联在三相交流电路上的交流接触器1的三对常开触点、电流互感器2、电机保护器3及电机4，其中：电机4上连接有星三角转换开关，星三角转换开关包括交流接触器5的三对常开触点及交流接触器6的三对常开触点，交流接触器5的三对常开触点的接线端a1、a2、b1、b2、d1、d2分别与电机4的接线端W1、U2、U1、V2、V1、W2连接，交流接触器6的一对常开触点的接线端e1、e2与电机4的接线端W2、U2连接，交流接触器6的一对常开触点的接线端f1、f2与电机4接线端U2、V2连接，交流接触器6的另一对常开触点的接线端g1、g2与电机4接线端W2、V2连接，交流接触器1的线包17、交流接触器5的线包16、交流接触器6的线包15分别连接控制单元11的输出端Y0、Y1、Y2，控制单元11的输入端X3连接返回信号开关10，返回信号开关10连接转换单元12的输出端，转换单元12的输入端连接采样单元13的输出端，采样单元13的输入端与采样元件14相连。

进一步，所述的控制单元11的输入端X0、X1、X2分别连接启动开关7、手动自动转换开关8、连锁开关9。

进一步，所述的控制单元11为可编程控制器，所述的转换单元12为模拟量变换器，所述的采样单元13为电量变送器。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型是在原电机星三角启动电路的基础上，增加控制电路，控制电路对电机负载进行实时监控，使电机能够根据其负载的大小自由地改变电机定子绕组的接线方法，即电机负载较大时采用三角型接线方法，电机负载较小时采用星型接线方法，避免了电机负载较小时采用三角型接线方法造成的能源浪费；

2、本实用新型提高了电机及关联设备寿命，因启动电流大幅下降，减少了对电网及负载的冲击，以最小的代价实现高电压下软启动功能，避免了大启动电流时常烧坏开关、线路等情况和因启动压降过大造成的关联设备误动作，以及启动加速度过快对关联设备的损坏；

3、本实用新型成本低，经济效益高，大大降低了电耗、热耗、磨损消耗，因而免除了大量的维护工作量，节省了时间和材料消耗费用，保证了设备长期连续可靠地工作，直接提高了经济效益，使长远经济效益更大；

4、本实用新型结构简单、实用性强、安装使用方便、安全可靠，使用寿命长。

附图说明：

图1为本实用新型的三相交流电路图；

图2为本实用新型的控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种矿用电机星三角节能控制系统，它包括三相交流电路，依次分别串联在三相交流电路上的交流接触器1的三对常开触点、电流互感器2、电机保护器3及电机4，其中：电机4上连接有星三角转换开关，星三角转换开关包括交流接触器5的三对常开触点及交流接触器6的三对常开触点，交流接触器5的三对常开触点的接线端a1、a2、b1、b2、d1、d2分别与电机4的接线端W1、U2、U1、V2、V1、W2连接，交流接触器6的一对常开触点的接线端e1、e2与电机4的接线端W2、U2连接，交流接触器6的一对常开触点的接线端f1、f2与电机4接线端U2、V2连接，交流接触器6的另一对常开触点的接线端g1、g2与电机4接线端W2、V2连接，交流接触器1的线包17、交流接触器5的线包16、交流接触器6的线包15分别连接控制单元11的输出端Y0、Y1、Y2，控制单元11的输入端X3连接返回信号开关10，返回信号开关10连接转换单元12的输出端，转换单元12的输入端连接采样单元13的输出端，采样单元13的输入端与采样元件14相连，控制单元11的输入端X0、X1、X2分别连接启动开关7、手动自动转换开关8、连锁开关9，控制单元11为可编程控制器，转换单元12为模拟量变换器，采样单元13为电量变送器。

使用时，以煤矿上使用的液压驱动绞车为例，该机驱动电机功率200KW，主负载为液压泵，可编程控制器采用FX2N-16MR，电量变送器采用HAA-15，模拟量变换器采用FX2N-4AD，使用时，打开启动开关7，可编程控制器控制交流接触器1接通，交流接触器1的三对常开触点闭合，系统通交流电，电量变送器HAA-15对绞车负载进行实时监控，电量变送器做电流采样，电量变送器将电流输送至模拟量变换器FX2N-4AD，模拟量变换器将电流信号变换为十六位数字信号，并输送至可编程控制器FX2N-16MR，通过可编程控制器内部的程序运算，确定采用星型接线方式还是采用三角型接线方式，当采用三角型接线方式时，可编程控制器控制器控制交流接触器5接通，交流接触器5的三对常开触点闭合，使电机4采用三角型接线方法；同理，在可编程控制器控制器控制交流接触器6接通时，交流接触器6的三对常开触点闭合，使电机4采用星型接线方法。

要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。

Claims (3)

1.一种矿用电机星三角节能控制系统，它包括三相交流电路，依次分别串联在三相交流电路上的交流接触器(1)的三对常开触点、电流互感器(2)、电机保护器(3)及电机(4)，其特征在于：电机(4)上连接有星三角转换开关，星三角转换开关包括交流接触器(5)的三对常开触点及交流接触器(6)的三对常开触点，交流接触器(5)的三对常开触点的接线端a1、a2、b1、b2、d1、d2分别与电机(4)的接线端W1、U2、U1、V2、V1、W2连接，交流接触器(6)的一对常开触点的接线端e1、e2与电机(4)的接线端W2、U2连接，交流接触器(6)的一对常开触点的接线端f1、f2与电机(4)接线端U2、V2连接，交流接触器(6)的另一对常开触点的接线端g1、g2与电机(4)接线端W2、V2连接，交流接触器(1)的线包(17)、交流接触器(5)的线包(16)、交流接触器(6)的线包(15)分别连接控制单元(11)的输出端Y0、Y1、Y2，控制单元(11)的输入端X3连接返回信号开关(10)，返回信号开关(10)连接转换单元(12)的输出端，转换单元(12)的输入端连接采样单元(13)的输出端，采样单元(13)的输入端与采样元件(14)相连。

2.根据权利要求1所述的矿用电机星三角节能控制系统，其特征在于：所述的控制单元(11)的输入端X0、X1、X2分别连接启动开关(7)、手动自动转换开关(8)、连锁开关(9)。

3.根据权利要求1或2所述的矿用电机星三角节能控制系统，其特征在于：所述的控制单元(11)为可编程控制器，所述的转换单元(12)为模拟量变换器，所述的采样单元(13)为电量变送器。

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