CN208352966U - 小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置及电机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置及电机系统，过载保护装置包括电流回路和电机起停控制回路，电流回路上串设有电流检测模块、电流互感器的二次侧和热继电器，电流互感器的一次侧设置在电机主回路上，热继电器与电机起停控制回路中的中间继电器的常闭触点并联。通过电流检测模块能够实时检测电流回路上的电流值，也就能够实时获知流过热继电器的电流数值，那么，就可以根据电流数值确定需要投入的热继电器的额定容量的范围，使投入的热继电器的额定容量恰好能够满足需要，避免投入额定容量较小的热继电器而造成热继电器误动，也避免投入额定容量过大的热继电器而增大投入成本。

Description

小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置及电机系统

技术领域

本实用新型涉及小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置及电机系统。

背景技术

热继电器是一种电气保护元件。它是利用电流的热效应来推动动作机构使触头闭合或断开的保护电器，主要用于电机的过载保护、断相保护、电流不平衡保护以及其他电气设备发热状态时的控制。

热继电器的工作原理：由电阻丝做成的热元件，其电阻值较小，工作时将它串接在电机的主电路中，电阻丝所围绕的双金属片是由两片线膨胀系数不同的金属片压合而成，左端与外壳固定。当热元件中通过的电流超过其额定值而过热时，由于双金属片的上面一层热膨胀系数小，而下面的大，使双金属片受热后向上弯曲，导致扣板脱扣，扣板在弹簧的拉力下将常闭触点断开。

图1为常规的电机主回路，图2为常规的电机控制电路。常规的控制方式是将热继电器的触点串接在电机的控制电路中，使得控制电路中的接触器的动作线圈断电，从而切断电机的主回路。

但是，当电机为大容量电机时，当电机正常运行时，尤其是启动过程中主回路中的电流数值特别大，较小额定容量的热继电器很容易动作，即便在电机正常运行过程中也可能造成误动作，较小额定容量的热继电器无法实现大容量电机的过载保护。为了解决这一问题，授权公告号为CN203416197U的中国专利文件公开了一种防止大功率低压电动机启动时热继电器误动的电路，电动机通过接触器的常开主接点连接电源，电流互感器耦合设置在电动机的电源输入线路上，在二次侧接入起过载保护作用的热继电器，中间继电器的常闭接点和热继电器并联在电流互感器两端。在电动机启动时，中间继电器的线圈在电动机启动时处于失电状态，中间继电器的常闭接点闭合，电流互感器的二次侧短路，热继电器回路无电流通过，暂时退出过载保护防止误动。操作启动按钮的同时，时间继电器启动，其线圈回路得电，时间继电器的得电延时闭合的常开接点在一定时间后闭合，中间继电器的线圈得电，中间继电器的常闭接点断开，热继电器开始投入电动机过载保护，电动机启动完成。该电路结构使用电流互感器使电流变小，利用较小额定容量的热继电器实现大容量电机的过载保护，但是，经过电流互感器降低后的电流数值无法获知，即无法即时获知流过热继电器的电流数值，也就无法根据电流数值确定需要投入的热继电器的额定容量的范围。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置，用以解决现有电路无法获取经过电流互感器降低后电流数值的问题。本实用新型同时提供一种电机系统。

为实现上述目的，本实用新型包括以下技术方案。

一种小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置，包括电流回路和电机起停控制回路，所述电流回路上串设有电流互感器的二次侧和热继电器，所述电流互感器的一次侧用于设置在电机主回路上，所述热继电器与所述电机起停控制回路中的中间继电器的常闭触点并联，所述电流回路上还串设有用于检测电流互感器二次侧电流的电流检测模块。

通过电流检测模块能够实时检测电流回路上的电流数值，即电流互感器二次侧的电流数值，也就能够实时获知流过热继电器的电流数值，那么，就可以根据电流数值确定需要投入的热继电器的额定容量的范围，使投入的热继电器的额定容量恰好能够满足需要，避免投入额定容量较小的热继电器而造成热继电器误动，也避免投入额定容量过大的热继电器而增大投入成本。

进一步地，所述电流检测模块为电流表。通过电流表能够直观显示电流数值。

进一步地，所述电机起停控制回路包括并联设置的中间继电器控制支路和电机起停控制支路，所述电机起停控制支路上串设有启动按钮、所述热继电器的辅助常闭触点和主接触器的控制线圈，主接触器的主触点用于串设在电机主回路上，所述主接触器的控制线圈与时间继电器的控制线圈并联，所述启动按钮与所述主接触器的辅助触点并联，所述中间继电器控制支路上串设所述中间继电器的控制线圈和所述时间继电器的得电延时闭合触点。

进一步地，所述电机起停控制支路上还串设有停止按钮。

一种电机系统，包括电机主回路和一种小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置，所述过载保护装置包括电流回路和电机起停控制回路，所述电流回路上串设有电流互感器的二次侧和热继电器，所述电流互感器的一次侧用于设置在电机主回路上，所述热继电器与所述电机起停控制回路中的中间继电器的常闭触点并联，所述电流回路上还串设有用于检测电流互感器二次侧电流的电流检测模块。

进一步地，所述电流检测模块为电流表。

进一步地，所述电机起停控制回路包括并联设置的中间继电器控制支路和电机起停控制支路，所述电机起停控制支路上串设有启动按钮、所述热继电器的辅助常闭触点和主接触器的控制线圈，主接触器的主触点用于串设在电机主回路上，所述主接触器的控制线圈与时间继电器的控制线圈并联，所述启动按钮与所述主接触器的辅助触点并联，所述中间继电器控制支路上串设所述中间继电器的控制线圈和所述时间继电器的得电延时闭合触点。

进一步地，所述电机起停控制支路上还串设有停止按钮。

附图说明

图1是常规的电机主回路电路图；

图2是常规的电机控制电路图；

图3是本实用新型提供的电机主回路电路图；

图4是电流回路电路图；

图5是电机起停回路控制回路电路图。

具体实施方式

电机系统实施例

本实施例提供一种电机系统，包括电机主回路和电机控制电路，其中，电机控制电路为本实施例提供的一种小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置。

如图3所示，电机主回路上串设有主接触器KM的主触点，图中QF为辅助开关，该电机主回路属于现有技术，这里就不再具体说明。

因此，电机系统的发明点在于小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置(以下简称为过载保护装置)的具体电路结构。

过载保护装置包括电流回路和电机起停控制回路两部分，图4为电流回路的电路结构，图5为电机起停控制回路的电路结构。

如图4所示，电流回路上串设有电流互感器TA的二次侧和热继电器FR，由于电机M为三相电机，因此，电流回路包括三条单相回路，电流互感器TA分为电流互感器TAa、TAb和TAc，这三条单相回路结构相同，以下以任意一条单相回路为例进行说明。电流互感器TAa的一次侧设置在电机主回路上，热继电器FR与电机起停控制回路中的中间继电器KA的常闭触点并联，电流回路上还串设有电流检测模块，用于检测电流互感器TAa二次侧的电流，本实施例中，电流检测模块进一步为电流表(A1/A2/A3)，工作人员能够通过电流表直观获取到电流值。

如图5所示，电机起停控制回路包括并联设置的中间继电器控制支路和电机起停控制支路，电机起停控制支路上串设有启动按钮SB2、热继电器FR的辅助常闭触点和主接触器KM的控制线圈，主接触器KM的控制线圈与时间继电器SJ的控制线圈并联，启动按钮SB2与主接触器KM的辅助触点并联。中间继电器控制支路上串设中间继电器KA的控制线圈和时间继电器SJ的得电延时闭合触点。进一步地，电机起停控制支路上还串设有停止按钮SB1。另外，作为其他的实施方式，电机起停控制回路还可以采用现有的其他相关电路结构。

电机M负荷大，启动时间长，在电机M启动时，热继电器FR就会动作，所以使用中间继电器KA将电流回路中的热继电器FR短接，启动完成后再使用时间继电器SJ将热继电器FR投入使用。同时，热继电器FR的辅助常闭触点串接在电机起停控制支路中，保护动作时热继电器FR的辅助常闭触点变为开点，使得主接触器KM的控制线圈断电，从而切断电机主回路。

因此，本实施例提供的过载保护装置有以下几大优点：1)在大功率电机控制中，使用电流互感器使电流变小，串入热继电器中，使小的热继电器可以控制大的电机；2)若电流互感器为XX/5的型号，可以备用6.3A或10A的热继电器就可满足所有设备，减少备件量；3)通过电流检测模块实时检测电流互感器TA二次侧的电流。

此外，因为热继电器FR动作电流为额定值的1.25倍左右，而电机启动电流为额定电流的4～7倍，如电机负荷大，启动时间长的话，在电机启动时，热继电器FR就会动作，所以在启动中使用KA将它短接掉，启动完成后再使用时间继电器SJ将热继电器FR投入使用。

以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于电流回路上串设有电流检测模块，用于检测电流互感器二次侧的电流。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置实施例

本实施例提供一种小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置，该装置可以独立保护。由于该装置在上述电机系统实施例中已给出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。

Claims (8)

1.一种小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置，包括电流回路和电机起停控制回路，所述电流回路上串设有电流互感器的二次侧和热继电器，所述电流互感器的一次侧用于设置在电机主回路上，所述热继电器与所述电机起停控制回路中的中间继电器的常闭触点并联，其特征在于，所述电流回路上还串设有用于检测电流互感器二次侧电流的电流检测模块。

2.根据权利要求1所述的小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置，其特征在于，所述电流检测模块为电流表。

3.根据权利要求1或2所述的小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置，其特征在于，所述电机起停控制回路包括并联设置的中间继电器控制支路和电机起停控制支路，所述电机起停控制支路上串设有启动按钮、所述热继电器的辅助常闭触点和主接触器的控制线圈，主接触器的主触点用于串设在电机主回路上，所述主接触器的控制线圈与时间继电器的控制线圈并联，所述启动按钮与所述主接触器的辅助触点并联，所述中间继电器控制支路上串设所述中间继电器的控制线圈和所述时间继电器的得电延时闭合触点。

4.根据权利要求3所述的小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置，其特征在于，所述电机起停控制支路上还串设有停止按钮。

5.一种电机系统，包括电机主回路和一种小容量热继电器实现大容量电机过载保护装置，所述过载保护装置包括电流回路和电机起停控制回路，所述电流回路上串设有电流互感器的二次侧和热继电器，所述电流互感器的一次侧用于设置在电机主回路上，所述热继电器与所述电机起停控制回路中的中间继电器的常闭触点并联，其特征在于，所述电流回路上还串设有用于检测电流互感器二次侧电流的电流检测模块。

6.根据权利要求5所述的电机系统，其特征在于，所述电流检测模块为电流表。

7.根据权利要求5或6所述的电机系统，其特征在于，所述电机起停控制回路包括并联设置的中间继电器控制支路和电机起停控制支路，所述电机起停控制支路上串设有启动按钮、所述热继电器的辅助常闭触点和主接触器的控制线圈，主接触器的主触点用于串设在电机主回路上，所述主接触器的控制线圈与时间继电器的控制线圈并联，所述启动按钮与所述主接触器的辅助触点并联，所述中间继电器控制支路上串设所述中间继电器的控制线圈和所述时间继电器的得电延时闭合触点。

8.根据权利要求7所述的电机系统，其特征在于，所述电机起停控制支路上还串设有停止按钮。