CN206977334U - 船用电机星三角起动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种船用电机星三角起动器，包括主接触器、运行接触器、起动接触器、变压器、交流接触器和三个电阻，交流接触器的主触头的输入端与主接触器的主触头的输入端连接，交流接触器的主触头的输出端的每一相均通过一个电阻与运行接触器的主触头的输出端的对应相连接；变压器的次级线圈一端通过热继电器的辅助触头、停止按钮、起动按钮、交流接触器的带延时功能的第一辅助触头、运行接触器的第一辅助触头和起动接触器的线圈与次级线圈另一端连接，次级线圈一端通过热继电器的辅助触头、停止按钮、主接触器的辅助触头和线圈与次级线圈另一端电连接，起动按钮的输出端和起动接触器的输出端之间并联有三条支路。

Description

船用电机星三角起动器

技术领域

本实用新型涉及电机星三角起动技术领域，特别是涉及一种船用电机星三角起动器。

背景技术

由于船舶电站的容量有限，当船用电机功率达到电站容量的25％以上时，为避免起动时电机输入端电压降较大而导致电机起动失败，常采用降压起动的方式来减小起动时的电压降。星三角起动是一种较为常见的降压起动方式，由于其结构简单，成本较低，在船用电机的降压起动中被普遍采用，但是，星三角起动在由星形接线向三角形接线转换的过程中，会产生二次冲击电流，同样有可能引起电机起动失败。特别是在电机负载远离电站的情况下，起动电压降会更大，因而大电机采用星三角起动失败的概率就越大。

如图1所示，传统船用星三角起动器原理：电机供电的主电路中有三组接触器，其中KM1为主接触器、KM2为运行接触器、KM3为起动接触器。当按下起动按钮SB2时，KM1、KM3线圈均带电，电机定子绕组为星形接法接入主电路。经过设定时间的延时后，KM3失电，KM2得电，此时KM2主触头接入主电路，而KM3主触头退出主电路，电机定子绕组为三角形接法接入主电路，从而实现星形向三角形的转换。

星形接法时，加在每相定子绕组上的电压为相电压，即AC220V，三角形接法时加在每相定子绕组上的电压为线电压，即AC380V，所以，星形接法每相定子绕组端电压为三角形接法时的其起动电流为三角形接法时的1/3，从而达到降压起动的目的。

由于星三角起动方式结构简单，价格便宜，因而被广泛应用于大电机的降压起动。但是，星三角起动在由星形接线向三角形接线转换的过程中，即图1中KM3主触头打开、KM2主触头闭合时，存在一定的转换间歇，一般为50ms左右。整个转换过程中，定子绕组上的电流由星形接法的小电流向三角形接法的大电流进行过渡。另外，转换过程中电机定子绕组处于断电状态，而转子绕组是闭合回路，根据电磁感应原理，转子绕组在定子绕组上感应出一个电动势与电机电源的电动势在定子绕组上叠加，使得过渡过程中有较大的冲击电流产生，最恶劣的情况下可以产生电机额定电流15～20倍的峰值冲击电流，该冲击电流不仅有可能使开关的瞬动保护动作，还有可能使电机起动器内的接触器由于瞬态压降过大而误动作。在船上供电线路较长而又需要采取降压起动的电机线路中，这一情况更加容易发生。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题和不足，提供一种新型的船用电机星三角起动器。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供一种船用电机星三角起动器，其包括一主接触器、一运行接触器、一起动接触器和一变压器，其特点在于，还包括一交流接触器和至少三个电阻，该交流接触器的主触头的输入端与该主接触器的主触头的输入端电连接，该交流接触器的主触头的输出端的每一相均通过至少一个电阻与该运行接触器的主触头的输出端的对应相电连接；

该变压器的次级线圈的一端通过热继电器的辅助触头、停止按钮、起动按钮、该交流接触器的带延时功能的第一辅助触头、该运行接触器的第一辅助触头和该起动接触器的线圈与该次级线圈的另一端电连接，该次级线圈的一端通过该热继电器的辅助触头、该停止按钮、该主接触器的辅助触头和线圈与该次级线圈的另一端电连接，该起动按钮的输出端和该起动接触器的输出端之间并联有三条支路；

第一条支路包括该起动接触器的带延时功能的第一辅助触点、时间继电器的带延时功能的第一辅助触点、该运行接触器的第二辅助触点和该交流接触器的线圈，该起动接触器的带延时功能的第一辅助触点与该交流接触器的第二辅助触点并联；

第二条支路包括该起动接触器的第二辅助触点和该时间继电器的线圈；

第三条支路包括该时间继电器的带延时功能的第二辅助触点、该起动接触器的第三辅助触点、该交流接触器的第三辅助触点和该运行接触器的线圈。

较佳地，该交流接触器的第一辅助触头为常闭辅助触头、第二辅助触点为常开辅助触头、第三辅助触点为常闭辅助触点。

较佳地，该运行接触器的第一辅助触头为常闭辅助触头、第二辅助触头为常闭辅助触头。

较佳地，该起动接触器的第一辅助触点为常开辅助触点、第二辅助触点为常闭辅助触点、第三辅助触点为常闭辅助触点。

较佳地，该主接触器的辅助触头为常开辅助触点。

较佳地，该时间继电器的第一辅助触点为常闭辅助触点、第二辅助触点为常开辅助触点。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型在电机的主回路中增加了一套过渡电阻和一套交流接触器主触头，通过交流接触器控制回路，可以实现电机绕组回路在整个起动过程中均处于不断电的状态，星三角起动过程中产生的二次冲击电流可以被有效抑制。

附图说明

图1为现有技术中传统船用星三角起动器的电路原理图。

图2为本实用新型较佳实施例的船用电机星三角起动器的电路原理图。

图3为本实用新型较佳实施例的船用星三角起动过程中绕组接线方式的变化图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2所示，本实施例提供一种船用电机星三角起动器，其包括一主接触器KM1、一运行接触器KM2、一起动接触器KM3、一变压器T1、一交流接触器KM4、三个电阻R和电机M。

该交流接触器KM4的主触头的输入端与该主接触器KM1的主触头的输入端电连接，该交流接触器KM4的主触头的输出端的每一相均通过一个电阻R与该运行接触KM2器的主触头的输出端的对应相电连接。

该变压器T1的次级线圈的一端通过热继电器KH1的辅助触头、停止按钮SB1、起动按钮SB2、该交流接触器KM4的带延时功能的常闭辅助触头、该运行接触器KM2的常闭辅助触头和该起动接触器KM3的线圈与该变压器T1的次级线圈的另一端电连接，该次级线圈T1的一端通过该热继电器KH1的辅助触头、该停止按钮SB1、该主接触器KM1的常开辅助触头和线圈与该变压器T1的次级线圈的另一端电连接。

该起动按钮SB2的输出端和该起动接触器KM3的输出端之间并联有三条支路：

第一条支路包括该起动接触器KM3的带延时功能的常开辅助触点、时间继电器KT的带延时功能的常闭辅助触点、该运行接触器KM2的常闭辅助触点和该交流接触器KM4的线圈，该起动接触器KM3的带延时功能的常开辅助触点与该交流接触器KM4的常开辅助触点并联；

第二条支路包括该起动接触器KM3的常闭辅助触点和该时间继电器KT的线圈；

第三条支路包括该时间继电器KT的带延时功能的常开辅助触点、该起动接触器KM3的常闭辅助触点、该交流接触器KM4的常闭辅助触点和该运行接触器KM2的线圈。

该船用电机星三角起动器的电路原理图的其他结构与现有相同，这里就不再赘述。

新型船用电机星三角起动方式有效地减少了星三角起动过程中由星形接线向三角形转换时电网的二次冲击，新型船用电机星三角起动在主回路中增加了一套过渡电阻和一套接触器。起动过程分为以下四个步骤：

1)按下起动按钮SB2，主接触器KM1和起动接触器KM3的线圈得电，主接触器KM1和起动接触器KM3的主触头闭合，电机绕组W2、V2、U2端子并接，电机定子绕组以星形接法接入主电路，如图3的接线1所示；同时，由于起动接触器KM3的线圈得电，时间继电器KT的线圈回路中的KM3常闭辅助触头打开，时间继电器KT线圈失电；运行接触器KM2的线圈回路中的KM3常闭辅助触头打开，运行接触器KM2失电。

2)经过交流接触器KM4的线圈回路中的KM3带延时功能的常开辅助触头延时关闭后，交流接触器KM4的线圈得电，主接触器KM1和起动接触器KM3的线圈仍保持得电状态，交流接触器KM4的主触头带过渡电阻R接入主电路，此时电机定子绕组仍以星形接法接入主电路，交流接触器KM4的主触头上每一相上的电阻分别与每相绕组并联，如图3的接线2所示。

3)经过起动接触器KM3的线圈回路中的KM4带延时功能的常闭辅助触头的延时打开后，起动接触器KM3的线圈失电，主接触器KM1和交流接触器KM4的线圈仍保持得电状态，此时，电机三相绕组分别通过电阻R形成三角形连接。如图3的接线3所示；同时，由于起动接触器KM3的线圈失电，时间继电器KT的线圈回路中的KM3常闭辅助触头闭合，时间继电器KT的线圈得电。

4)经过时间继电器KT的线圈的延时后，交流接触器KM4的线圈回路中的时间继电器KT的辅助触头打开，交流接触器KM4的线圈失电；运行接触器KM2的线圈回路中的KT辅助触头闭合，同时由于此时起动接触器KM3和交流接触器KM4的线圈均失电，运行接触器KM2的线圈回路中的KM3、KM4辅助触头均处于闭合状态，因此，运行接触器KM2的线圈得电。此时控制回路中电机定子绕组以正常的三角形接法接入主电路，直至正常运行，整个起动过程结束。如图3的接线所示。

新型船用星三角起动过程中绕组接线方式的变化如图3所示，各步骤的时间继电器延时时间可根据负载的实际起动时间及各接触器的动作时间稍作调整。由于在整个起动过程中，电机绕组回路均处于不断电的状态，星三角起动过程中产生的二次冲击电流被有效抑制，电机起动过程中瞬态电压降造成的影响也相应被消除。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种船用电机星三角起动器，其包括一主接触器、一运行接触器、一起动接触器和一变压器，其特征在于，还包括一交流接触器和至少三个电阻，该交流接触器的主触头的输入端与该主接触器的主触头的输入端电连接，该交流接触器的主触头的输出端的每一相均通过至少一个电阻与该运行接触器的主触头的输出端的对应相电连接；

该变压器的次级线圈的一端通过热继电器的辅助触头、停止按钮、起动按钮、该交流接触器的带延时功能的第一辅助触头、该运行接触器的第一辅助触头和该起动接触器的线圈与该次级线圈的另一端电连接，该次级线圈的一端通过该热继电器的辅助触头、该停止按钮、该主接触器的辅助触头和线圈与该次级线圈的另一端电连接，该起动按钮的输出端和该起动接触器的输出端之间并联有三条支路；

第一条支路包括该起动接触器的带延时功能的第一辅助触点、时间继电器的带延时功能的第一辅助触点、该运行接触器的第二辅助触点和该交流接触器的线圈，该起动接触器的带延时功能的第一辅助触点与该交流接触器的第二辅助触点并联；

第二条支路包括该起动接触器的第二辅助触点和该时间继电器的线圈；

第三条支路包括该时间继电器的带延时功能的第二辅助触点、该起动接触器的第三辅助触点、该交流接触器的第三辅助触点和该运行接触器的线圈。

2.如权利要求1所述的船用电机星三角起动器，其特征在于，该交流接触器的第一辅助触头为常闭辅助触头、第二辅助触点为常开辅助触头、第三辅助触点为常闭辅助触点。

3.如权利要求1所述的船用电机星三角起动器，其特征在于，该运行接触器的第一辅助触头为常闭辅助触头、第二辅助触头为常闭辅助触头。

4.如权利要求1所述的船用电机星三角起动器，其特征在于，该起动接触器的第一辅助触点为常开辅助触点、第二辅助触点为常闭辅助触点、第三辅助触点为常闭辅助触点。

5.如权利要求1所述的船用电机星三角起动器，其特征在于，该主接触器的辅助触头为常开辅助触点。

6.如权利要求1所述的船用电机星三角起动器，其特征在于，该时间继电器的第一辅助触点为常闭辅助触点、第二辅助触点为常开辅助触点。