CN202334403U - 电动机启动运行控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电动机启动运行控制装置包括主回路和控制回路，主回路包括依次串联于三相电源输入端与电动机绕组输入端之间的电动机漏电断路器和第一交流接触器主触点，还包括两端并接于第一交流接触器主触点的输入端与电动机绕组输出端并呈三角形连接的第三交流接触器主触点，以及一端并接于电动机绕组输出端而另一端短接并呈星形连接的第二交流接触器主触点；控制回路包括控制电动机星形连接启动的第一交流接触器线圈和第二交流接触器线圈，还包括连同第一交流接触器线圈和控制电动机三角形连接启动的第三交流接触器线圈，以及能控制电动机星形连接启动转换为三角形连接运行的延时继电器，发明既节能又安全，可广泛适用于水利排涝灌溉及工矿企业。

Description

电动机启动运行控制装置

技术领域

本发明涉及一种控制电动机启动运行的装置，特别是既节能又安全的控制装置。

背景技术

目前，传统的星三角(星形连接与三角形连接)电动机起动运行的控制装置包括主回路和控制回路，其中：

(1)如图1所示，主回路包括依次串联于三相电源输入端与电动机M绕组输入端之间的熔断保险丝FU、刀开关QF、热继电器FR和第一交流接触器1KM主触点，还包括两端并接于该第一交流接触器1KM主触点的输入端与该电动机M绕组输出端并呈三角形连接的第二交流接触器2KM主触点，以及一端并接于该电动机M绕组输出端而另一端短接并呈星形连接的第三交流接触器3KM主触点。

(2)如图2所示，控制回路包括依次串联的电源开关SB3、停止开关SB2和第一交流接触器1KM线圈，该停止开关SB2并接该第一交流接触器1KM常开触点，该第一交流接触器1KM线圈两端并接由第三交流接触器3KM线圈、第二交流接触器2KM常闭触点以及双联开关SB1中的一个常闭开关组成的第一串联支路，还并接由第二交流接触器2KM线圈、第三交流接触器3KM常闭触点以及该双联开关SB1中的另一常开开关组成的第二串联支路，该双联开关SB3中常开开关还并联该第二交流接触器2KM常开触点，该控制回路的电源输入端为该漏电断路器QF中的两相输出端。

传统的电动机起动虽然能实现正常起动、停止及运行，但在安全性、稳定性、保护功能及节能效率等方面都存在着较大的缺陷，比如接触器、热继电器的电流为线电流，耗能大，制造成本高，对电器设备主回路中漏电、接触器弹簧老化等突发性故障的应急处理和控制回路中的人身安全缺乏保护功能。

发明内容

为了弥补以上步足，本发明提供一种电动机启动运行控制装置，既节能又安全，可广泛适用于乡村水利排涝灌溉及工矿企事业单位。

本发明的技术方案是这样实现的：一种电动机启动运行控制装置，包括主回路和控制回路，该主回路包括依次串联于三相电源输入端与电动机绕组输入端之间的电动机漏电断路器和第一交流接触器主触点，其中：

(1)该主回路还包括第二交流接触器主触点和第三交流接触器主触点，该第二交流接触器主触点的一端并接于该电动机绕组输出端而另一端短接并呈星形连接，该第三交流接触器主触点的两端并接于该第一交流接触器主触点的输入端与该电动机绕组输出端并呈三角形连接；

(2)该控制回路包括控制电动机星形连接启动的该第一交流接触器线圈和第二交流接触器线圈，还包括连同该第一交流接触器线圈控制该电动机三角形连接运行的第三交流接触器线圈，还包括能控制电动机星形连接启动转换为三角形连接运行的延时继电器。

作为本发明进一步改进，该电动机漏电断路器和该第一交流接触器主触点之间还安装有三相电流互感器，该三相电流互感器串联三相热继电器，而该三相热继电器的常闭触点串联于该控制回路中。

作为本发明进一步改进，该第一交流接触器线圈与启动按钮和停止按钮串联于该控制回路，该启动按钮并联于第一交流接触器常开触点，该第二交流接触器线圈与延时继电器常闭触点串接后，再并联于该延时继电器两端，而该延时继电器与该第三交流接触器常闭触点串联后，再并接于该第一交流接触器线圈两端，该延时继电器常开触点与该第三交流接触器线圈和第二交流接触器常闭触点串联后，再并联于该第一交流接触器线圈两端，该延时继电器常开触点并接该第三交流接触器常开触点。

作为本发明进一步改进，该控制回路还包括能直接控制电动机作三角形连接运行的双联开关，该双联开关中的一个常闭开关串联于该延时继电器与该第三交流接触器常闭触点的连接点与该延时继电器常闭触点之间，该双联开关中的另一个常开开关并联于该延时继电器常开触点两端。

作为本发明进一步改进，该第二交流接触器线圈和第三交流接触器线圈分别并接第一、第二信号指示灯，该控制回路中的启动按钮和第一交流接触器与停止按钮两侧还并接第三信号指示灯。

作为本发明进一步改进，该三相电流互感器分别串接三个电流表。

作为本发明进一步改进，该控制回路还串接一个断相和相序保护继电器，该断相和相序保护继电器的三个输入端分别连接于该电动机漏电断路器的三个输出端，该断相和相序保护继电器的两个输出端串接于该控制回路中。

作为本发明进一步改进，该控制回路电源输入端通过第二漏电断路器接入该电动机漏电断路器中的两相输出端。

作为本发明进一步改进，该电动机漏电断路器设有两端接入该控制回路电源输入端的失压线圈，该失压线圈还串接一个紧急停止按钮。

作为本发明进一步改进，该紧急停止按钮连同该启动按钮以及停止按钮，集中安装于便于操作的控制面板。

本发明的有益技术效果是：主回路中的第一交流接触器主触点与第二交流接触器主触点配合形成该电动机三角形连接，并实现电动机三角形连接启动，而主回路中的第一交流接触器主触点与第三交流接触器主触点配合形成该电动机星形连接，并实现电动机星形连接启动，而与此同时，控制回路中通过延时继电器实现三角形和星形连接启动转换，且主回路交流接触器承载相电流比改进前线电流降低

电流，可以减少制造及使用时的成本。

该漏电断路器和该第一交流接触器主触点之间还安装有三相电流互感器，该三相电流互感器串联三相热继电器，而该三相热继电器的常闭触点串联于该控制回路中，这样通过容量较小的热继电器检测负载负荷，降低热继电器成本。

附图说明

图1为现有技术中电动机启动运行装置的主回路原理图；

图2为现有技术中电动机启动运行装置的控制回路原理图；

图3为本发明的控制装置中的主回路原理图；

图4为本发明的控制装置中的控制回路原理图；

图5为本发明中所述电动机漏电断路器和紧急停止按钮原理图。

对照以上附图作如下补充说明：

FU——熔断保险丝             QF——刀开关

M——电动机                  2SB——启动按钮

QF1——电动机漏电断路器      3SB——双联开关

QF2——第二漏电断路器        HY——第一信号指示灯

1KM——第一交流接触器        HG——第二信号指示灯

2KM——第二交流接触器        HR——第三信号指示灯

3KM——第三交流接触器   A——电流表

KT——延时继电器        U21、W21——两相输出端

TA——三相电流互感器    1——断相和相序保护继电器

KH——三相热继电器      2——失压线圈

1SB——停止按钮         SF——紧急停止按钮

FR——热继电器

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案：

如图3和图4所示，本发明的电动机启动运行控制装置与现有技术(如图1和图2所示)基本相同，同样包括主回路和控制回路，主回路包括依次串联于三相电源输入端与电动机M绕组输入端之间的电动机漏电断路器QF1和第一交流接触器IKM主触点，还包括第二交流接触器2KM主触点和第三交流接触器3KM主触点，该第二交流接触器2KM主触点的一端并接于该电动机M绕组输出端而另一端短接并呈星形连接，该第三交流接触器3KM主触点的两端并接于该第一交流接触器1KM主触点的输入端与该电动机M绕组输出端并呈三角形连接，该控制回路包括控制电动机星形连接启动的该第一交流接触器1KM线圈和第二交流接触器2KM线圈，还包括连同该第一交流接触器1KM线圈控制该电动机三角形连接运行的第三交流接触器3KM线圈，该电动机漏电断路器QF1对电动机过载起到紧急停止作用。

但与现有技术区别在于，该控制回路还包括能控制电动机星形作连接启动转换为三角形连接运行的延时继电器KT，该第一交流接触器1KM线圈与启动按钮2SB和停止按钮1SB串联于该控制回路，该启动按钮2SB并联第一交流接触器1KM常开触点，该第二交流接触器2KM线圈与延时继电器KT常闭触点串接后，再并联于该延时继电器KT两端，而该延时继电器KT与该第三交流接触器3KM常闭触点串联后，再并接于该第一交流接触器1KM线圈两端，该延时继电器KT常开触点与该第三交流接触器3KM线圈和第二交流接触器2KM常闭触点串联后，再并联于该第一交流接触器1KM线圈两端，该延时继电器常开触点并接该第三交流接触器3KM常开触点。该主回路中各交流接触器承载的电流为相电流，比线电流降低减少制造成本。

该电动机漏电断路器QF1和该第一交流接触器1KM主触点之间还安装有三相电流互感器TA，该三相电流互感器TA串联三相热继电器KH，而该三相热继电器KH的常闭触点串联于该控制回路中，热继电器使用在二次线路中，承受的电流是经过电流互感器变比后的电流，减少电动机起动时的冲击电流，该三相电流互感器TA分别串接三个电流表A，用于检测过载状况。

该控制回路还包括能直接控制电动机三角形连接运行的双联开关3SB，该双联开关3SB中的一个常闭开关串联于该延时继电器KT与该第三交流接触器3KM常闭触点的连接点与该延时继电器KT常闭触点之间，该双联开关3SB中的另一个常开开关并联于该延时继电器KT常开触点两端，该双联开关3SB实际为强制按钮，是为了防止电压过低，造成起动困难，在变压器满足电动机起动容量前提下，使用强制按钮进行全压起动。

该第二交流接触器2KM线圈和第三交流接触器3KM线圈分别并接第一、第二信号指示灯(HY，HG)，该控制回路中的启动按钮2SB和第一交流接触器1KM与停上按钮1SB两侧还并接第三信号指示灯HR，这样通过不同的指示灯显示状况可以检测电动机启动运行状况。

该控制回路还串接一个断相和相序保护继电器1，该断相和相序保护继电器1的三个输入端分别连接于该电动机漏电断路器QF1的三个输出端，该断相和相序保护继电器1的两个输出端串接于该控制回路中，该断相和相序保护继电器1是专门为如排涝站水泵使用设计的，防止倒转和缺相，所述断相和相序保护继电器对于本领域技术人员来说，属于已知成熟技术，在此不作描述。

该控制回路电源输入端通过第二漏电断路器QF2接入该电动机漏电断路器QF1中的两相输出端(U21、W21)，二次线漏电保护是防止二次线年久老化和人生安全辅助措施，该第二漏电断路器QF2可以采用本领域技术人员熟悉技术方案，在此不作描述。

该电动机漏电断路器QF1设有两端接入该控制回路电源输入端(U21、W21)的失压线圈2，通常失压线圈2还串接一个紧急停止按钮SF，该紧急停止按钮连同该启动按钮以及停止按钮，集中安装于便于操作的控制面板，因此，该紧急控制开关可防止交流接触器使用时间长后弹簧老化或其它故障、当控制回路其他停止按钮失控时，可方便使用紧急控制开关控制主电路和控制回路停电保障安全。漏电断路器对本领域技术人员来说属于已知技术，其工作原理是：当线路发生漏电，漏电断路器产生剩余电流，并通过失压线圈控制电磁脱扣器动作，漏电断路器跳闸，由此保护线路及下游电器设备。

该电动机启动运行控制装置的工作原理如下：

当控制回路电源开关1SB和启动开关2SB闭合(此时热继电器KH触点闭合)，第一交流接触器1KM线圈和第二交流接触器2KM线圈通电，电动机M作星形连接启动，与此同时延时继电器KT通电延时启动。当延时继电器KT动作，第一交流接触器1KM线圈和第三交流接触器3KM线圈通电，电动机作三角形连接运行，由此实现电动机星三角启动转换。如果电动机运行过载，通过该三相电流互感器TA，使串联的三相热继电器KH触点触发，实现控制回路开路，保护电动机。

如果发生电动机断相或相位不符，通过断相和相序保护模块1，实现控制回路开路，保护电动机。

主回路中的电动机漏电断路器QF1对该电动机漏电断路器QF1以下的所有用电设备起到漏电保护，对电动机过载同时起到保护作用，对设备的意外故障设置紧急停止功能。而控制回路中的第二漏电断路器QF2防止控制柜漏电，提高了人身安全。

Claims (10)

1.一种电动机启动运行控制装置，包括主回路和控制回路，该主回路包括依次串联于三相电源输入端与电动机(M)绕组输入端之间的电动机漏电断路器(QF1)和第一交流接触器(1KM)主触点，其特征在于，其中：

(1)该主回路还包括第二交流接触器(2KM)主触点和第三交流接触器(3KM)主触点，该第二交流接触器(2KM)主触点的一端并接于该电动机(M)绕组输出端而另一端短接并呈星形连接，该第三交流接触器(3KM)主触点的两端并接于该第一交流接触器(1KM)主触点的输入端与该电动机(M)绕组输出端并呈三角形连接；

(2)该控制回路包括控制电动机星形连接启动的该第一交流接触器(1KM)线圈和第二交流接触器(2KM)线圈，还包括连同该第一交流接触器(1KM)线圈和控制该电动机三角形连接运行的第三交流接触器(3KM)线圈，还包括能控制电动机星形连接启动转换为三角形连接运行的延时继电器(KT)。

2.如权利要求1所述的一种电动机启动运行控制装置，其特征在于，该电动机漏电断路器(QF1)和该第一交流接触器(1KM)主触点之间还安装有三相电流互感器(TA)，该三相电流互感器(TA)串联三相热继电器(KH)，而该三相热继电器(KH)的常闭触点串联于该控制回路中。

3.如权利要求1或2所述的一种电动机启动运行控制装置，其特征在于，该第一交流接触器(1KM)线圈与启动按钮(2SB)和停止按钮(1SB)串联于该控制回路，该启动按钮(2SB)并联于第一交流接触器(1KM)常开触点，该第二交流接触器(2KM)线圈与延时继电器(KT)常闭触点串接后，再并联于该延时继电器(KT)两端，而该延时继电器(KT)与该第三交流接触器(3KM)常闭触点串联后，再并接于该第一交流接触器(1KM)线圈两端，该延时继电器(KT)常开触点与该第三交流接触器(3KM)线圈和第二交流接触器(2KM)常闭触点串联后，再并联于该第一交流接触器(1KM)线圈两端，该延时继电器常开触点并接该第三交流接触器(3KM)常开触点。

4.如权利要求3所述的一种电动机启动运行控制装置，其特征在于，该控制回路还包括能直接控制电动机作三角形连接运行的双联开关(3SB)，该双联开关(3SB)中的一个常闭开关串联于该延时继电器(KT)与该第三交流接触器(3KM)常闭触点的连接点与该延时继电器(KT)常闭触点之间，该双联开关(3SB)中的另一个常开开关并联于该延时继电器(KT)常开触点两端。

5.如权利要求3所述的一种电动机启动运行控制装置，其特征在于，该第二交流接触器(2KM)线圈和第三交流接触器(3KM)线圈分别并接第一、第二信号指示灯(HY，HG)，该控制回路中的启动按钮(2SB)和第一交流接触器(1KM)与停止按钮(1SB)两侧还并接第三信号指示灯(HR)。

6.如权利要求2所述的一种电动机启动运行控制装置，其特征在于，该三相电流互感器(TA)分别串接三个电流表(A)。

7.如权利要求3所述的一种电动机启动运行控制装置，其特征在于，该控制回路还串接一个断相和相序保护继电器(1)，该断相和相序保护继电器(1)的三个输入端分别连接于该电动机漏电断路器(QF1)的三个输出端，该断相和相序保护继电器(1)的两个输出端串接于该控制回路中。

8.如权利要求3所述的一种电动机启动运行控制装置，其特征在于，该控制回路电源输入端通过第二漏电断路器(QF2)接入该电动机漏电断路器(QF1)中的两相输出端(U21、W21)。

9.如权利要求8所述的一种电动机启动运行控制装置，其特征在于，该电动机漏电断路器(QF1)设有两端接入该控制回路电源输入端(U21、W21)的失压线圈(2)，该失压线圈(2)还串接一个紧急停止按钮(SF)。

10.如权利要求9所述的一种电动机启动运行控制装置，其特征在于，该紧急停止按钮(SF)连同该启动按钮(2SB)以及停止按钮(1SB)，集中安装于便于操作的控制面板。

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