CN205670748U - 一种3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置，包括切换控制柜、空气塑壳断路器、交流接触器、中间继电器、转换开关和信号指示灯；所述空气塑壳断路器、交流接触器和中间继电器均设在切换控制柜内，转换开关和信号指示灯均设在切换控制柜柜面；空气塑壳断路器和交流接触器相互连接构成控制装置的主回路；中间继电器、转换开关和信号指示灯相互连接在主回路上构成主回路的控制回路。本实用新型通过为变频和工频控制电源增加切换控制装置，使得在工作空气鼓风机故障或检修时，可实现备用空气鼓风机的变频切换运行，满足了不同场合的控制要求，同时节省了设备投资，保证了备用空气鼓风机的调速功能和节能效果。

Description

一种3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置

技术领域

本实用新型涉及机电控制领域，具体涉及一种3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置。

背景技术

变频器作为一种调速设备在工业上已得到了广泛的认可和应用，它的节能效果在大功率电机(75kW及以上)上非常明显，投资回收期往往只有1～2年。但由于其目前售价较高，使用范围仍有不小的局限。

现有常用变频器控制方法之一，对于工作用空气鼓风机采用变频器控制运行，为了减少变频器投资，选择备用空气鼓风机工频运行，导致备用空气鼓风机丧失调速和节能功能。另一种常用变频器控制方法是对于工作和备用空气鼓风机均采用变频器控制运行，保证了备用空气鼓风机的调速和节能功能，但备用变频器长期处于闲置，造成了资源浪费，增大了项目投资。

实用新型内容

实用新型目的：为克服现有技术不足，本实用新型旨于提供一种空气鼓风机工变频运行切换控制装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种空气鼓风机工变频运行切换控制装置，包括切换控制柜、空气塑壳断路器、交流接触器、中间继电器、转换开关和信号指示灯；所述空气塑壳断路器、交流接触器和中间继电器均设在切换控制柜内，转换开关和信号指示灯均设在切换控制柜柜面；空气塑壳断路器和交流接触器相互连接构成控制装置的主回路；中间继电器、转换开关和信号指示灯相互连接在主回路上构成主回路的控制回路。

上述切换控制柜可以采用市面现有GGD型交流低压配电柜或者其它类似配电柜产品。

工作原理：本实用新型空气鼓风机工变频运行切换控制装置通过电气联锁电路控制切换空气鼓风机的工频或变频运行状态；根据选择转换开关的角度位置，控制切换控制柜内各交流接触器的通、断，通过信号指示灯指示出各空气鼓风机的工频或变频运行状态，最终实现各空气鼓风机工变频切换运行的目的。

所述空气塑壳断路器包括第一空气塑壳断路器、第二空气塑壳断路器、第三空气塑壳 断路器、第四空气塑壳断路器和第五空气塑壳断路器；交流接触器包括第一交流接触器、第二交流接触器、第三交流接触器、第四交流接触器、第五交流接触器、第六交流接触器、第七交流接触器、第八交流接触器和第九交流接触器；所述第一交流接触器、第三交流接触器、第五交流接触器、第七交流接触器和第九交流接触器分别与第一空气塑壳断路器、第二空气塑壳断路器、第三空气塑壳断路器、第四空气塑壳断路器和空气塑壳断路器对应串联；第二交流接触器、第四交流接触器、第六交流接触器、第八交流接触器分别对应并联在第一空气塑壳断路器、第二空气塑壳断路器、第三空气塑壳断路器、第四空气塑壳断路器、第五空气塑壳断路器相邻之间。空气塑壳断路器作为空气鼓风机主回路的过载及短路保护开关，用于在电流超过跳脱设定后自动切断相应主回路；交流接触器作为空气鼓风机主回路的控制开关，利用主接点来开闭主回路，用辅助接点来执行控制回路指令。

上述第一空气塑壳断路器、第三空气塑壳断路器和第五空气塑壳断路器对应设置在三个工作空气鼓风机与变频电源之间的线路上；第二空气塑壳断路器和第四空气塑壳断路器对应设置在两个备用电机与工频电源之间的线路上。

所述信号指示灯包括第一信号指示灯、第二信号指示灯、第三信号指示灯、第四信号指示灯、第五信号指示灯、第六信号指示灯、第七信号指示灯、第八信号指示灯和第九信号指示灯；第一信号指示灯、第二信号指示灯、第三信号指示灯、第四信号指示灯、第五信号指示灯、第六信号指示灯、第七信号指示灯、第八信号指示灯和第九信号指示灯对应并联在第一交流接触器、第二交流接触器、第三交流接触器、第四交流接触器、第五交流接触器、第六交流接触器、第七交流接触器、第八交流接触器和第九交流接触器两端，能指示出各空气鼓风机的工频或变频运行状态。

即上述第一信号指示灯并联在第一交流接触器两端、第二信号指示灯并联在第二交流接触器两端……第九信号指示灯并联在第九交流接触器两端。

所述转换开关包括第一转换开关、第二转换开关和第三转换开关，分别设在空气塑壳断路器和交流接触器之间的线路上，第一转换开关包括三个挡位和8个转换触点，挡位0触点均断开，挡位1触点1-2，5-6闭合，挡位2触点3-4,7-8闭合；第二转换开关包括四个挡位和10个转换触点挡位0ˊ触点均断开，挡位1ˊ触点1ˊ-2ˊ，9ˊ-10ˊ闭合，挡位2ˊ触点3ˊ-4ˊ,7ˊ-8ˊ,9ˊ-10ˊ闭合，挡位3ˊ触点5ˊ-6ˊ，7ˊ-8ˊ闭合；第三转换开关包括三个挡位和8个转换触点，挡位0〞触点均断开，挡位1〞触点1〞-2〞，5〞-6〞闭合，挡位2〞触点3〞-4〞,7〞-8〞闭合。能切换三个工作电机、两个备用电机的工变频状态。

上述第一转换开关、第一转换开关均为8触点，其中有2个触点为预留触点。

优选，所述中间继电器包括第一中间继电器、第二中间继电器、第三中间继电器和第四中间继电器；第一中间继电器与第二交流接触器并联，用于扩展第二交流接触器辅助触 点；第二中间继电器与第四交流接触器并联，用于扩展第四交流接触器辅助触点；第三中间继电器与第六交流接触器并联，用于扩展第六交流接触器辅助触点；第四中间继电器与第八交流接触器并联，用于扩展第八交流接触器辅助触点。

所述切换控制柜内还设有微型断路器，所述微型断路器设在切换控制柜内回路与电源之间；能作为控制回路的保护开关。

有益效果：本实用新型通过为变频和工频控制电源增加切换控制装置，使得在工作空气鼓风机故障或检修时，可实现备用空气鼓风机的变频切换运行，满足了不同场合的控制要求，同时节省了设备投资，保证了备用空气鼓风机的调速功能和节能效果。

附图说明

图1为本实用新型3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置工变频运行主接线系统图；

图2为本实用新型3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置工变频运行切换控制原理；

图3为本实用新型3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置工变频运行切换柜柜面布置图；

图4a为本实用新型3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置第一转换开关接点图；

图4b为本实用新型3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置第二转换开关接点图；

图4c为本实用新型3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置第三转换开关接点图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

如图1-图4c所示，一种3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置，包括切换控制柜、空气塑壳断路器、交流接触器、中间继电器、转换开关和信号指示灯；所述空气塑壳断路器、交流接触器和中间继电器均设在切换控制柜内，转换开关和信号指示灯均设在切换控制柜柜面；空气塑壳断路器和交流接触器相互连接构成控制装置的主回路；中间继电器、转换开关和信号指示灯相互连接在主回路上构成主回路的控制回路；所述空气塑壳断路器包括第一空气塑壳断路器、第二空气塑壳断路器、第三空气塑壳断路器、第四空气塑壳断路器和第五空气塑壳断路器；交流接触器包括第一交流接触器、第二交流接触器、 第三交流接触器、第四交流接触器、第五交流接触器、第六交流接触器、第七交流接触器、第八交流接触器和第九交流接触器；所述第一交流接触器、第三交流接触器、第五交流接触器、第七交流接触器和第九交流接触器分别与第一空气塑壳断路器、第二空气塑壳断路器、第三空气塑壳断路器、第四空气塑壳断路器和空气塑壳断路器对应串联；第二交流接触器、第四交流接触器、第六交流接触器、第八交流接触器分别对应并联在第一空气塑壳断路器、第二空气塑壳断路器、第三空气塑壳断路器、第四空气塑壳断路器、第五空气塑壳断路器相邻之间；所述信号指示灯包括第一信号指示灯、第二信号指示灯、第三信号指示灯、第四信号指示灯、第五信号指示灯、第六信号指示灯、第七信号指示灯、第八信号指示灯和第九信号指示灯；第一信号指示灯、第二信号指示灯、第三信号指示灯、第四信号指示灯、第五信号指示灯、第六信号指示灯、第七信号指示灯、第八信号指示灯和第九信号指示灯对应并联在第一交流接触器、第二交流接触器、第三交流接触器、第四交流接触器、第五交流接触器、第六交流接触器、第七交流接触器、第八交流接触器和第九交流接触器两端；转换开关包括第一转换开关、第二转换开关和第三转换开关，分别设在空气塑壳断路器和交流接触器之间的线路上，第一转换开关包括三个挡位和8个转换触点，挡位0触点均断开，挡位1触点1-2，5-6闭合，挡位2触点3-4,7-8闭合；第二转换开关包括四个挡位和10个转换触点挡位0ˊ触点均断开，挡位1ˊ触点1ˊ-2ˊ，9ˊ-10ˊ闭合，挡位2ˊ触点3ˊ-4ˊ,7ˊ-8ˊ,9ˊ-10ˊ闭合，挡位3ˊ触点5ˊ-6ˊ，7ˊ-8ˊ闭合；第三转换开关包括三个挡位和8个转换触点，挡位0〞触点均断开，挡位1〞触点1〞-2〞，5〞-6〞闭合，挡位2〞触点3〞-4〞,7〞-8〞闭合；中间继电器包括第一中间继电器、第二中间继电器、第三中间继电器和第四中间继电器；第一中间继电器与第二交流接触器并联，用于扩展第二交流接触器辅助触点；第二中间继电器与第四交流接触器并联，用于扩展第四交流接触器辅助触点；第三中间继电器与第六交流接触器并联，用于扩展第六交流接触器辅助触点；第四中间继电器与第八交流接触器并联，用于扩展第八交流接触器辅助触点；切换控制柜内还设有微型断路器，所述微型断路器设在切换控制柜内回路与电源之间。

如图1所示的切换控制柜内主回路接线系统；虚线框内QF1～QF5表示第一空气塑壳断路器至第五空气塑壳断路器，KM1～KM9表示第一交流接触器至第九交流接触器，M1、M3、M5表示空气鼓风机的工作电机，M2、M4表示空气鼓风机的备用电机；切换控制柜利用电缆接入M1，M3，M5三个变频控制电源和M2，M4二个工频控制电源，并将控制电源通过电源分别接出至对应的空气鼓风机电机定子U1，V1，W1。

如图2所示的电气切换控制原理图，L1，N表示220V交流控制电源，QL表示微型断路器，用作控制回路保护开关；QF1～QF5表示第一空气塑壳断路器至第五空气塑壳断路器；SA1～SA3表示第一转换开关至第三转换开关；KM1～KM9表示第一交流接触器至第九交流接触器；KA1～KA4表示第一中间继电器至第四中间继电器；HR1～HR9表示第 一信号指示灯至第九信号指示灯。

在控制回路上，第一空气塑壳断路器至第五空气塑壳断路器设有对应的辅助常开触点；第一转换开关至第三转换开关设有对应的转换触点；第一交流接触器至第九交流接触器设有控制线圈和辅助常开或常闭触点；第一中间继电器至第四中间继电器设有控制线圈及常开或常闭辅助触点。

本实用新型电气控制原理根据选择转换开关的角度位置，控制切换控制柜内各交流接触器的通、断，通过信号指示灯指示出各空气鼓风机的工频或变频运行状态，最终实现各空气鼓风机工变频切换运行的目的。

1、当SA1置于挡位1，SA2置于挡位2ˊ，SA3置于挡位2〞时，交流接触器KM1、KM3、KM5、KM7、KM9得电，其主触头闭合，其对应的常开或常闭辅助触点动作；交流接触器KM2、KM4、KM6、KM8失电，其主触头断开，其对应的常开或常闭辅助触点静止；空气鼓风机M1，M3，M5切换至变频电源状态，M2，M4切换至工频电源状态。

2、当SA1置于挡位2，SA2置于挡位2ˊ，SA3置于挡位2〞时，交流接触器KM2、KM5、KM7、KM9得电，其主触头闭合，其对应的常开或常闭辅助触点动作；交流接触器KM1、KM3、KM4、KM6、KM8失电，其主触头断开，其对应的常开或常闭辅助触点静止；空气鼓风机M1切换至无电源状态，M2，M3，M5切换至变频电源状态，M4切换至工频电源状态。

3、当SA1置于挡位1，SA2置于挡位1ˊ，SA3置于挡位2〞时，交流接触器KM1、KM4、KM7、KM9得电，其主触头闭合，其对应的常开或常闭辅助触点动作；交流接触器KM2、KM3、KM5、KM6、KM8失电，其主触头断开，其对应的常开或常闭辅助触点静止；空气鼓风机M3切换至无电源状态，M1，M2，M5切换至变频电源状态，M4切换至工频电源状态。

4、当SA1置于挡位1，SA2置于挡位3ˊ，SA3置于挡位2〞时，交流接触器KM1、KM3、KM6、KM9得电，其主触头闭合，其对应的常开或常闭辅助触点动作；交流接触器KM2、KM4、KM5、KM7、KM8失电，其主触头断开，其对应的常开或常闭辅助触点静止；空气鼓风机M3切换至无电源状态，M1，M4，M5切换至变频电源状态，M2切换至工频电源状态。

5、当SA1置于挡位1，SA2置于挡位1ˊ，SA3置于挡位1〞时，交流接触器KM1、KM3、KM5、KM8得电，其主触头闭合，其对应的常开或常闭辅助触点动作；交流接触器KM2、KM4、KM6、KM7、KM9失电，其主触头断开，其对应的常开或常闭辅助触点静止；空气鼓风机M5切换至无电源状态，M1，M3，M4切换至变频电源状态，M2切换至工频电源状态。

如图3所示为工变频运行切换柜柜面布置图，柜面模拟主接线示意图，1BP～3BP表示变频控制电源，1GP～2GP表示工频控制电源，通过安装在柜面的第一转换开关SA1～第三转换开关SA3来选择空气鼓风机的运行状态，根据信号指示灯的亮、灭来指示第一空气鼓风机M1～第五空气鼓风机M5与控制电源的连接关系，一目了然。

如图4a-图4c所示为第一转换开关SA1～第三转换开关SA3接点图；转换开关的挡位 及触点选择也是切换控制的关键点。

切换控制柜内元器件选型可根据空气鼓风机电机容量大小确定，切换控制柜尺寸可根据元器件选型后确定。

本实用新型3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置切换控制方法利用第一转换开关SA1，第二转换开关SA2，第三转换开关SA3三个转换开关来切换正常运行风机(3台)与备用风机(2台)之间的变频/工频电源状态的选择与切换。每个变频器或工频控制回路只能同时驱动一台电机；切换操作只能在相应的电机均处于停机状态下进行，电机处于起动、运行或故障状态时不允许通过切换柜进行变频或软起的状态切换选择。

切换状态共5种：

1、SA1置于挡位1，SA2置于挡位2ˊ，SA3置于挡位2〞

电机传动号	电机电源状态状态	信号灯
			M1	变频电源状态	HR1亮
M2	工频电源状态	HR3亮
			M3	变频电源状态	HR5亮
M4	工频电源状态	HR7亮
			M5	变频电源状态	HR9亮

2、SA1置于挡位2，SA2置于挡位2ˊ，SA3置于挡位2〞

电机传动号	电机电源状态状态	信号灯
			M1	无电源状态
M2	变频电源状态	HR2亮
			M3	变频电源状态	HR5亮
M4	工频电源状态	HR7亮
			M5	变频电源状态	HR9亮

3、SA1置于挡位1，SA2置于挡位1ˊ，SA3置于挡位2〞

电机传动号	电机电源状态状态	信号灯
			M1	变频电源状态	HR1亮
M2	变频电源状态	HR4亮
			M3	无电源状态
M4	工频电源状态	HR7亮
			M5	变频电源状态	HR9亮

4、SA1置于挡位1，SA2置于挡位3ˊ，SA3置于挡位2〞

电机传动号	电机电源状态状态	信号灯
			M1	变频电源状态	HR1亮
M2	工频电源状态	HR3亮
			M3	无电源状态
M4	变频电源状态	HR6亮
			M5	变频电源状态	HR9亮

5、SA1置于挡位1，SA2置于挡位2ˊ，SA3置于挡位1〞

电机传动号	电机电源状态状态	信号灯
			M1	变频电源状态	HR1亮
M2	工频电源状态	HR3亮
			M3	变频电源状态	HR5亮
M4	变频电源状态	HR8亮
			M5	无电源状态

本实用新型通过为变频和工频控制电源增加切换控制装置，使得在工作空气鼓风机故障或检修时，可实现备用空气鼓风机的变频切换运行，满足了不同场合的控制要求，同时节省了设备投资，保证了备用空气鼓风机的调速功能和节能效果。

Claims (6)

1.一种3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置，其特征在于：包括切换控制柜、空气塑壳断路器、交流接触器、中间继电器、转换开关和信号指示灯；所述空气塑壳断路器、交流接触器和中间继电器均设在切换控制柜内，转换开关和信号指示灯均设在切换控制柜柜面；空气塑壳断路器和交流接触器相互连接构成控制装置的主回路；中间继电器、转换开关和信号指示灯相互连接在主回路上构成主回路的控制回路。

2.根据权利要求1所述的3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置，其特征在于：所述空气塑壳断路器包括第一空气塑壳断路器、第二空气塑壳断路器、第三空气塑壳断路器、第四空气塑壳断路器和第五空气塑壳断路器；交流接触器包括第一交流接触器、第二交流接触器、第三交流接触器、第四交流接触器、第五交流接触器、第六交流接触器、第七交流接触器、第八交流接触器和第九交流接触器；所述第一交流接触器、第三交流接触器、第五交流接触器、第七交流接触器和第九交流接触器分别与第一空气塑壳断路器、第二空气塑壳断路器、第三空气塑壳断路器、第四空气塑壳断路器和空气塑壳断路器对应串联；第二交流接触器、第四交流接触器、第六交流接触器、第八交流接触器分别对应并联在第一空气塑壳断路器、第二空气塑壳断路器、第三空气塑壳断路器、第四空气塑壳断路器、第五空气塑壳断路器相邻之间。

3.根据权利要求2所述的3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置，其特征在于：所述信号指示灯包括第一信号指示灯、第二信号指示灯、第三信号指示灯、第四信号指示灯、第五信号指示灯、第六信号指示灯、第七信号指示灯、第八信号指示灯和第九信号指示灯；第一信号指示灯、第二信号指示灯、第三信号指示灯、第四信号指示灯、第五信号指示灯、第六信号指示灯、第七信号指示灯、第八信号指示灯和第九信号指示灯对应并联在第一交流接触器、第二交流接触器、第三交流接触器、第四交流接触器、第五交流接触器、第六交流接触器、第七交流接触器、第八交流接触器和第九交流接触器两端。

4.根据权利要求2所述的3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置，其特征在于：所述转换开关包括第一转换开关、第二转换开关和第三转换开关，分别设在空气塑壳断路器和交流接触器之间的线路上，第一转换开关包括三个挡位和8个转换触点，挡位0触点均断开，挡位1触点1-2，5-6闭合，挡位2触点3-4,7-8闭合；第二转换开关包括四个挡位和10个转换触点挡位0ˊ触点均断开，挡位1ˊ触点1ˊ-2ˊ，9ˊ-10ˊ闭合，挡位2ˊ触点3ˊ-4ˊ,7ˊ-8ˊ,9ˊ-10ˊ闭合，挡位3ˊ触点5ˊ-6ˊ，7ˊ-8ˊ闭合；第三转换开关包括三个挡位和8个转换触点，挡位0〞触点均断开，挡位1〞触点1〞-2〞，5〞-6〞闭合，挡位2〞触点3〞-4〞,7〞-8〞闭合。

5.根据权利要求4所述的3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置，其特征在 于：所述中间继电器包括第一中间继电器、第二中间继电器、第三中间继电器和第四中间继电器；第一中间继电器与第二交流接触器并联，用于扩展第二交流接触器辅助触点；第二中间继电器与第四交流接触器并联，用于扩展第四交流接触器辅助触点；第三中间继电器与第六交流接触器并联，用于扩展第六交流接触器辅助触点；第四中间继电器与第八交流接触器并联，用于扩展第八交流接触器辅助触点。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的3用2备空气鼓风机工变频运行切换控制装置，其特征在于：所述切换控制柜内还设有微型断路器，所述微型断路器设在切换控制柜内回路与电源之间。