CN206775415U - 用于切除直流电机的启动电阻的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施方式提供一种用于切除直流电机的启动电阻的装置，属于电力领域。该装置包括第一接触器，所述第一接触器的线圈与所述直流电机的绕组并联，所述第一接触器的第一主触点与所述启动电阻并联；以及重置模块，与所述第一接触器的所述线圈连接，用于在所述电机启动后所述第一主触点未闭合的情况下控制所述第一接触器吸合以使所述第一主触点闭合。藉此，实现了在直流电机启动后切除启动电阻。

Description

用于切除直流电机的启动电阻的装置

技术领域

本实用新型涉及电力领域，具体地涉及一种用于切除直流电机的启动电阻的装置。

背景技术

动力直流系统是预防电厂、电网等交流电力全面崩溃或专项运行设备全部损坏的后备电源系统，其通过直流动力系统及直流电机为重要转动保护提供事故油、润滑油、密封油等不间断供应，是交流电无法恢复或正常运行设备无法修复时为保证不断轴烧瓦、不跑氢、不漏油的重要备用系统，是保障电力系统设备安全的最后一道防线。带动直流油泵的直流电机不依赖于厂用交流电，启动转矩大、工作可靠性较差，因其内阻小而不允许全压直接启动，多采用串联电阻降压启动，电机启动后再将启动电阻切除。如图1所示，当直流电机启动时，采用直流电机绕组1和启动电阻2的串联分压启动切除启动电阻用直流接触器线圈13，然后靠切除启动电阻用直流接触器主触点13.1闭合去短接启动电阻2，从而达到直流电机启动后快速切除启动电阻的目的。本申请发明人在实现本实用新型的过程中发现，现有技术的上述方案具有许多隐忧和弊端，在应用中上述方案常常会由于直流系统蓄电池性能下降、直流母线电压波动、启动电阻变化等原因无法有效切除启动电阻。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的是提供一种用于切除直流电机的启动电阻的装置，该装置可实现在直流电机启动后切除启动电阻。

为了实现上述目的，本实用新型实施方式提供一种用于切除直流电机的启动电阻的装置，启动电阻与直流电机的绕组串联，该装置包括第一接触器，第一接触器的线圈与直流电机的绕组并联，第一接触器的第一主触点与启动电阻并联，该装置还包括：重置模块，与第一接触器的线圈连接，用于在电机启动后第一主触点未闭合的情况下控制第一接触器吸合以使第一主触点闭合。

可选地，该装置还包括：指示模块，与第一接触器关联，用于指示在电机启动后启动电阻是否被切除。

可选地，重置模块包括：继电器，继电器的常闭触点被连接在第一接触器的线圈的一端与直流电机的绕组的一端之间；以及启动模块，与继电器的线圈串联，用于在电机启动后第一接触器的第一主触点不能闭合的情况下启动继电器。

可选地，启动模块包括：与继电器的线圈串联的启动触点；与启动触点连接的第一接触器的第一常闭辅助触点；控制单元，与第一常闭辅助触点和启动触点连接，用于检测第一常闭辅助触点的状态并在检测到第一常闭辅助触点处于常闭状态的时间大于预定时间的情况下通过启动触点启动继电器。

可选地，启动模块还包括：用于连接在继电器的线圈与电源之间的开关。

可选地，重置模块包括：常闭开关，与第一接触器的线圈串联，用于在电机启动后第一接触器的第一主触点未闭合的情况下以断开再闭合的方式使得第一接触器进行吸合操作以使第一接触器的第一主触点闭合。

可选地，重置模块还包括：控制单元，与常闭开关连接，用于控制常闭开关的断开再闭合动作。

可选地，指示模块包括第一指示灯和第二指示灯；第一接触器的第二常开辅助触点与第一指示灯串联，第一接触器的第三常闭辅助触点与第二指示灯串联。

可选地，第一主触点包括并联的多个主触点。

可选地，该装置还包括：第二接触器，该第二接触器包括线圈、第一常开触点和第二常开触点，第一常开触点和第二常开触点分别连接在直流电机的绕组和直流电源的一端之间以及启动电阻与直流电源的另一端之间。

可选地，该装置还包括：与第二接触器的线圈串联的跳闸触点；以及与跳闸触点串联的合闸触点。

可选地，第二接触器还包括与合闸触点并联的第三常开触点。

可选地，第二接触器还包括与第一常闭辅助触点串联的第四常开触点。

通过上述技术方案，通过在电机启动后第一接触器的第一主触点未闭合的情况下控制第一接触器重新吸合使得第一主触点闭合，实现了切除启动电阻。

本实用新型实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施方式，但并不构成对本实用新型实施方式的限制。在附图中：

图1是现有技术中的直流电机切除启动电阻的电路连接示意图；

图2是根据本实用新型的一实施方式提供的用于切除直流电机的启动电阻的装置中的元器件与其他元器件的连接关系示意图；

图3是根据本实用新型的另一实施方式提供的用于切除直流电机的启动电阻的装置中的元器件连接关系示意图；

图4是根据本实用新型的一实施方式提供的启动模块中的元器件连接关系示意图；

图5是根据本实用新型的另一实施方式提供的用于切除直流电机的启动电阻的装置中的元器件与其他元器件的连接关系示意图；

图6是根据本实用新型的一实施方式提供的用于切除直流电机的启动电阻的装置中的元器件与其他元器件的连接关系示意图；以及

图7是根据本实用新型的一实施方式提供的主电路的连接示意图；

图8是根据本实用新型的一实施方式提供的控制电路的连接示意图；以及

图9是根据本实用新型的一实施方式提供的触发继电器的部分逻辑示意图。

附图标记说明

1 直流电机绕组 2 启动电阻

3 第一接触器线圈 3.1 第一接触器第一主触点

3.2 第一接触器第二常开辅助触点

3.3 第一接触器第三常闭辅助触点

3.4 第一接触器第一常闭辅助触点

4 第二接触器线圈 4.1 第二接触器第一常开触点

4.2 第二接触器第二常开触点

4.3 第二接触器第三常开触点

4.4 第二接触器第四常开触点

5 合闸触点 6 跳闸触点

7 继电器线圈 7.1 继电器常闭触点

8 开关 9 启动触点

10 第一指示灯 11 第二指示灯

12 控制电源

13 切除启动电阻用直流接触器线圈

13.1 切除启动电阻用直流接触器主触点

21 重置模块 22 指示模块

23 启动模块 24、26 控制单元

25 常闭开关

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施方式，并不用于限制本实用新型实施方式。

图2是根据本实用新型的一实施方式提供用于切除直流电机的启动电阻的装置的元器件连接示意框图。现有技术中，直流电机绕组1和启动电阻2串联分压启动第一接触器线圈3(即图1中的切除启动电阻用直流接触器线圈13)。该装置包括第一接触器和重置模块21。其中，第一接触器线圈3与直流电机绕组1并联，第一接触器第一主触点3.1与启动电阻2并联，重置模块21与第一接触器线圈3连接。在电机启动后第一接触器第一主触点3.1未闭合的情况下，重置模块21控制第一接触器吸合以使得第一接触器第一主触点3.1闭合，从而短接启动电阻2。如此，实现了在电机启动后切除启动电阻。另外地，在根据本实用新型的实施方式中，第一接触器第一主触点3.1可以包括多个并联的主触点，以保证切除启动电阻2时触点的安全可靠。

在根据本实用新型的实施方式中，重置模块21可以包括启动模块23和继电器。其中，如图3所示，继电器常闭触点7.1连接在第一接触器线圈3的一端与直流电机绕组1的一端之间，启动模块23与继电器线圈7串联。在电机启动后第一接触器第一主触点3.1不能闭合的情况下，启动模块23启动继电器，以通过继电器线圈7使得继电器常闭触点7.1打开再闭合以重启第一接触器，使得第一接触器第一主触点3.1闭合，切除启动电阻2。其中，继电器可以为中间继电器。

在根据本实用新型的实施方式中，如图4所示，启动模块23可包括与继电器线圈7串联的启动触点9、与启动触点9连接的第一接触器第一常闭辅助触点3.4和控制单元24。控制单元24与第一接触器第一常闭辅助触点3.4和启动触点9连接，用于检测第一接触器第一常闭辅助触点3.4的状态并在检测到第一接触器第一常闭辅助触点3.4处于常闭状态的时间大于预定时间的情况下通过启动触点9启动继电器，以通过继电器线圈7使得继电器常闭触点7.1打开再闭合以重启第一接触器，使得第一接触器第一主触点3.1闭合，切除启动电阻2。第一接触器第一常闭辅助触点3.4的状态与第一接触器相关，若第一接触器线圈3正常通电，则第一接触器第一常闭辅助触点3.4处于断开状态。若第一接触器线圈3正常通电，第一接触器第一主触点3.1闭合，则可短接启动电阻2以切除启动电阻。因此，实时检测第一接触器第一常闭辅助触点3.4的闭合状态可判断启动电阻2是否有效切除，避免未能及时切除启动电阻2带来的安全隐患。例如，若电机启动一段时间后，启动电阻2未能有效切除，运行人员也未能及时发现，启动电阻2发热可能导致烧损设备或者可能导致油系统压力等现象。若直到出现上述现象才引起运行人员注意，通过人工干预切除启动电阻2可能导致很大的人身伤害风险，或者通常为时已晚或者无计可施。此外，在该实施方式中，控制单元24可以为分散式控制系统(DCS)，也可为其他延时装置。

在根据本实用新型的实施方式中，启动模块23还可包括连接在继电器线圈7和电源之间的开关。在电机启动后为切除启动电阻2的情况下，开关通过闭合的方式启动继电器，以通过继电器线圈7使得继电器常闭触点7.1打开再闭合以重启第一接触器，使得第一接触器第一主触点3.1闭合，切除启动电阻2。其中，该开关可以是控制开关SA。

在根据本实用新型的实施方式中，重置模块21还可包括常闭开关25，如图5所示。常闭开关25与第一接触器线圈3串联，用于在电机启动后第一接触器第一主触点3.1未闭合的情况下以断开再闭合的方式使得第一接触器进行吸合操作以使第一接触器第一主触点3.1闭合。例如，常闭开关25可以是常闭按钮，在第一接触器第一主触点未闭合的情况下可以手动按下按钮再松开使得常闭按钮断开再闭合以使得第一接触器线圈重新通电使得第一接触器进行吸合操作使得第一接触器第一主触点3.1闭合，以切除启动电阻2。

另外地，在根据本实用新型的实施方式中，重置模块21还可包括控制单元26，如图6所示。控制单元26与常闭开关25连接，用于控制常闭开关25的断开再闭合动作。例如，控制单元26为分散式控制系统DCS，常闭开关25为DCS常闭接点。DCS可以检测在电机启动后第一接触器第一主触点3.1是否闭合并在检测到其未闭合的情况下控制DCS常闭接点断开再闭合以控制第一接触器进行吸合操作以使第一接触器第一主触点3.1闭合，以实现切除启动电阻2。如此，实现了及时判断启动电阻2是否有效切除，并在启动电阻2未切除的情况下采取措施以避免造成未切除启动电阻且未及时发现造成的安全隐患。

在根据本实用新型的实施方式中，用于切除直流电机的启动电阻的装置还包括指示模块，与第一接触器关联，用于指示在电机启动后启动电阻是否被切除。如此，实现了及时判断启动电阻是否有效切除，避免未及时发现启动电阻未切除带来的安全隐患，解决启动电阻2切除状态缺少监测的弊端，便于运行人员及时发现异常状况、及时采取人工干预措施，保障机组设备安全运行。

进一步地，在根据本实用新型的实施方式中，指示模块可包括第一指示灯和第二指示灯。第一接触器的第二常开辅助触点与第一指示灯串联，第一接触器的第三常闭辅助触点与第二指示灯串联。在第一接触器线圈3正常通电的情况下，第一接触器进行吸合操作，第一接触器主触点3.1闭合切除启动电阻2。此时，第一接触器的第三常闭辅助触点断开，第二指示灯不亮，第一接触器的第二常开辅助触点闭合使得第一指示灯亮，提醒运行人员启动电阻2已切除。若第一接触器线圈3未正常通电，则第一接触器未能进行吸合操作，第一接触器主触点3.1未闭合，此时未能切除启动电阻2。在这种情况下，第一接触器的第二常开辅助触点断开，第一指示灯不亮，第一接触器的第三常闭辅助触点闭合使得第二指示灯亮，提醒运行人员启动电阻2未切除，以使得运行人员可及时发现启动电阻2未切除，采取相应的措施。此外，若第一指示灯和第二指示灯的区分不明显，可将通过两者的颜色区别，例如，第一指示灯亮的时候为红色，第二指示灯亮的时候为绿色。

在根据本实用新型的实施方式中，用于切除直流电机的启动电阻的装置还可包括第二接触器。该第二接触器可包括线圈、第一常开触点和第二常开触点，第一常开触点和第二常开触点分别连接在直流电机的绕组和直流电源的一端之间以及启动电阻与直流电源的另一端之间。第二接触器的第一常开触点可第二常开触点增大了第一接触器主触点的容量，从而进一步保证了切除启动电阻的可靠性，保证机组和设备安全。

进一步地，在根据本实用新型的实施方式中，该装置还包括与第二接触器的线圈串联的跳闸触点以及与跳闸触点串联的合闸触点。进一步地，第二接触器还可包括与合闸触点并联的第三常开触点。进一步地，第二接触器还可包括与第一常闭辅助触点串联的第四常开触点。

在根据本实用新型的实施方式中，如图7所示，合闸触点5闭合后，第二接触器线圈4得电，第二接触器进行吸合操作，第二接触器第三常开触点4.3闭合以形成自保持回路，第二接触器第一常开触点4.1和第二接触器第一常开触点4.2闭合，直流电机绕组1和启动电阻2串联分压启动，此时并联在直流电机绕组1上的第一接触器线圈3得电，第一接触器进行吸合操作，若一次即吸合成功，则第一接触器第一主触点3.1闭合切除启动电阻2。同时，如图8所示，第一接触器第二常开辅助触点3.2闭合，第一指示灯10通电则第一指示灯亮。此时，第一接触器第三常闭辅助触点3.3断开，第二指示灯11断电则第二指示灯11灭。第一指示灯10亮指示第一接触器已吸合且启动电阻2已切除。如此，通过指示灯的提醒，使得运行人员可以在第一时间直观判断启动电阻2是否切除，进而采取必要的措施。其中，第一指示灯10和第二指示灯11可以选用不同显色的灯以进行区分，例如第一指示灯10为红色，第二指示灯11为绿色，如此，在两者亮时显示不同的颜色，区分更加明显。若第一接触器未吸合，如图9所示，第二接触器第四常开触点4.4闭合，第一接触器第一常闭辅助触点3.4闭合。控制单元24检测第二接触器第四常开触点4.4和第一接触器第一常闭辅助触点3.4的状态，若检测到第二接触器第四常开触点4.4和第一接触器第一常闭辅助触点3.4处于闭合状态的时间大于预定时间则发出脉冲指令至启动触点9以启动继电器。另外，若第一接触器线圈3未通电，第一接触器未吸合，则第二指示灯11会一直点亮，给运行人员以必要的指示。此外，若第一接触器未吸合，可通过是开关8闭合的方式启动继电器7，例如，开关8为控制开关SA，手动使其闭合以启动继电器7。

综上所述，在电机启动后第一接触器的第一主触点未闭合的情况下，控制第一接触器重新吸合使得第一主触点闭合，实现了切除启动电阻。在第一接触器线圈的回路中串联继电器的常闭触点，在电机启动而启动电阻未被切除的情况下，通过使启动该继电器使得其常闭触点断开再闭合达到重启第一接触器以重新切除启动电阻。在第一接触器线圈的回路中串联常闭开关，在电机启动而启动电阻未被切除的情况下，通过使该常闭开关断开再闭合达到重启第一接触器以重新切除启动电阻。如此，使得启动电阻能够在电机启动后被有效切除。增加指示模块以指示启动电阻是否被切除，以提醒操作人员，解决了启动电阻切除状态缺少监测的弊端。

以上结合附图详细描述了本实用新型例的可选实施方式，但是，本实用新型实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施方式的技术构思范围内，可以对本实用新型实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施方式的思想，其同样应当视为本实用新型实施方式所公开的内容。

Claims (13)

1.一种用于切除直流电机的启动电阻的装置，所述启动电阻与所述直流电机的绕组串联，该装置包括第一接触器，所述第一接触器的线圈与所述直流电机的绕组并联，所述第一接触器的第一主触点与所述启动电阻并联，其特征在于，该装置还包括：

重置模块，与所述第一接触器的所述线圈连接，用于在所述电机启动后所述第一主触点未闭合的情况下控制所述第一接触器吸合以使所述第一主触点闭合。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

指示模块，与所述第一接触器关联，用于指示在所述电机启动后所述启动电阻是否被切除。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述重置模块包括：

继电器，所述继电器的常闭触点被连接在所述第一接触器的线圈的一端与所述直流电机的绕组的一端之间；以及

启动模块，与所述继电器的线圈串联，用于在所述电机启动后所述第一接触器的第一主触点不能闭合的情况下启动所述继电器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述启动模块包括：

与所述继电器的线圈串联的启动触点；

与所述启动触点连接的所述第一接触器的第一常闭辅助触点；

控制单元，与所述第一常闭辅助触点和所述启动触点连接，用于检测所述第一常闭辅助触点的状态并在检测到所述第一常闭辅助触点处于常闭状态的时间大于预定时间的情况下通过所述启动触点启动所述继电器。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述启动模块还包括：

用于连接在所述继电器的线圈与电源之间的开关。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述重置模块包括：

常闭开关，与所述第一接触器的线圈串联，用于在所述电机启动后所述第一接触器的第一主触点未闭合的情况下以断开再闭合的方式使得所述第一接触器进行吸合操作以使所述第一接触器的第一主触点闭合。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述重置模块还包括：

控制单元，与所述常闭开关连接，用于控制所述常闭开关的断开再闭合动作。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述指示模块包括第一指示灯和第二指示灯；所述第一接触器的第二常开辅助触点与所述第一指示灯串联，所述第一接触器的第三常闭辅助触点与所述第二指示灯串联。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一主触点包括并联的多个主触点。

10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

第二接触器，该第二接触器包括线圈、第一常开触点和第二常开触点，所述第一常开触点和所述第二常开触点分别连接在所述直流电机的绕组和直流电源的一端之间以及所述启动电阻与所述直流电源的另一端之间。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

与所述第二接触器的线圈串联的跳闸触点；以及

与所述跳闸触点串联的合闸触点。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二接触器还包括与合闸触点并联的第三常开触点。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二接触器还包括与所述第一常闭辅助触点串联的第四常开触点。