CN212210884U - 一种交流电动机的控制电路及其控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种交流电动机的控制电路，包括交流电源输入端、交流接触器、热继电器、交流电动机供电端、第一选择开关、停止按钮、启动按钮；所述交流电源输入端通过依次串联的交流接触器的主触点、所述热继电器的热元件连接至所述交流电动机供电端；所述第一选择开关的第一选择端与所述交流电源输入端的第一相线进线端连接，所述第一选择开关的第二选择端与所述交流电源输入端的零线进线端连接，所述第一选择开关的固定端通过所述热继电器的辅助触点依次连接所述停止按钮、所述启动按钮、所述交流接触器的线圈，且所述交流接触器的辅助触点并联连接所述启动按钮的两端，所述交流接触器的线圈与所述交流电源输入端的第三相线进线端连接。

Description

一种交流电动机的控制电路及其控制装置

技术领域

本实用新型涉及电动机控制技术领域，尤其是涉及一种交流电动机的控制电路及其控制装置。

背景技术

目前，用于控制交流电动机的控制电路主要由交流接触器、电动机断路器、开关按钮组成，但现有的控制电路仅能单一用于三相电动机或单相电动机的启停控制，致使三相电动机或单相电动机的控制电路需区分单独设计，成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种交流电动机的控制电路及其控制装置，以解决现有的电动机控制电路不能适用于三相电动机和单相电动机的技术问题，通过电路结构的改进实现控制电路的兼容性，不仅降低成本而且操作便捷。

为了解决上述技术问题，第一方面，本实用新型实施例提供了一种交流电动机的控制电路，包括交流电源输入端、交流接触器、热继电器、交流电动机供电端、第一选择开关、停止按钮、启动按钮；

所述交流电源输入端通过依次串联的交流接触器的主触点、所述热继电器的热元件连接至所述交流电动机供电端；

所述第一选择开关的第一选择端与所述交流电源输入端的第一相线进线端连接，所述第一选择开关的第二选择端与所述交流电源输入端的零线进线端连接，所述第一选择开关的固定端通过所述热继电器的辅助触点依次连接所述停止按钮、所述启动按钮、所述交流接触器的线圈，且所述交流接触器的辅助触点并联连接所述启动按钮的两端，所述交流接触器的线圈与所述交流电源输入端的第三相线进线端连接。

作为优选方案，所述控制电路还包括外接紧急停止按钮、串联在所述热继电器的辅助触点与所述停止按钮之间连接线路上的第二选择开关；

所述第二选择开关的固定端与所述热继电器的辅助触点连接；

所述第二选择开关的第一选择端与所述停止按钮连接，所述第二选择开关的第二选择端通过所述外接紧急停止按钮与所述停止按钮连接。

作为优选方案，所述控制电路还包括外接停止按钮、串联在所述热继电器的辅助触点与所述停止按钮之间连接线路上的第三选择开关；

所述第三选择开关的固定端与所述热继电器的辅助触点连接；

所述第三选择开关的第一选择端与所述停止按钮连接，所述第三选择开关的第二选择端通过所述外接停止按钮与所述停止按钮连接。

作为优选方案，所述控制电路还包括外接启动按钮、串联在所述停止按钮与所述启动按钮之间连接线路上的第四选择开关；

所述第四选择开关的固定端分别与所述停止按钮、所述交流接触器的辅助触点的一端连接；

所述第四选择开关的第一选择端与所述启动按钮连接，所述第四选择开关的第二选择端通过所述外接启动按钮与所述交流接触器的线圈连接，所述交流接触器的辅助触点的另一端与所述交流接触器的线圈连接。

作为优选方案，所述第一选择开关、所述第一选择开关、所述第一选择开关、所述第一选择开关均为拨码开关。

作为优选方案，所述控制电路还包括串联在所述第一选择开关的固定端与所述热继电器的辅助触点之间连接线路上的保险丝。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种交流电动机的控制装置，包括外壳和如上述的控制电路，所述控制电路封装于所述外壳内。

作为优选方案，所述外壳上设有进线接线端子盖、出线接线端子盖、旋钮安装孔、复位按钮安装孔、启停按钮安装槽、至少一个选择开关安装孔；所述热继电器的保护电流调节旋钮设于所述旋钮安装孔上，所述热继电器的复位按钮设于所述复位按钮安装孔上，所述第一选择开关设于一所述选择开关安装孔上，所述停止按钮、所述启动按钮设于所述启停按钮安装槽上。

作为优选方案，所述进线接线端子盖上设有供所述交流电源输入端连接交流电源的若干个进线孔，每一所述进线孔上配置一第一紧固件；

所述出线接线端子盖上设有供所述交流电动机供电端连接交流电动机的若干个出线孔，每一所述出线孔上配置一第二紧固件。

作为优选方案，所述外壳上还设有至少一个用于连接外部元器件的插拔式接线端子排。

综上，本实用新型实施例提供一种交流电动机的控制电路及其控制装置，适用于三相电动机及单相电动机的启停控制，只需更改外部接线及通过第一选择开关进行功能切换而无需更改内部线路，实现了控制电路的兼容性，降低成本，同时操作便捷。此外，相比于现有技术采用不宜进行频繁启停操作的电动机断路器，本实用新型通过热继电器实现超载保护功能和短路保护功能，并在发生保护动作后通过所述热继电器的复位按钮实现复位，满足频繁启停电动机的操作需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的交流电动机的控制电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的交流电动机的控制电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的交流电动机的控制装置的结构示意图；

其中，说明书附图中的附图标记如下：

1、第一选择开关；2、第二选择开关；3、第三选择开关；4、第四选择开关；

5、交流接触器的主触点；6、交流接触器的辅助触点；7、交流接触器的线圈；

8、热继电器的热元件；9、热继电器的辅助触点；

10、保险丝；

11、停止按钮；12、启动按钮；13、外接停止按钮；14、外接启动按钮；

15、外接紧急停止按钮；

21、外壳；22、进线接线端子盖；23、出线接线端子盖；24、进线孔对应的紧固孔；25、出线孔；26、启停按钮安装槽；27、选择开关安装孔；28、插拔式接线端子排；29、热继电器的保护电流调节旋钮；30、热继电器的复位按钮。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动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。

第一实施例：

请参见图1，图1所示的粗虚线框内的电路为第一实施例提供的交流电动机的控制电路，包括交流电源输入端、交流接触器、热继电器、交流电动机供电端、第一选择开关1、停止按钮11、启动按钮12；

交流电源输入端通过依次串联的交流接触器KM的主触点5、热继电器FR 的热元件8连接至交流电动机供电端；

第一选择开关1的第一选择端与交流电源输入端的第一相线进线端连接，第一选择开关1的第二选择端与交流电源输入端的零线进线端连接，第一选择开关 1的固定端通过热继电器FR的触点9依次连接至停止按钮11、启动按钮12、交流接触器KM的线圈7，且交流接触器KM的辅助触点6并联连接启动按钮12 的两端，交流接触器KM的线圈7与交流电源输入端的第三相线进线端连接。

其中，第一选择开关1采用拨码开关等功能开关，交流电源输入端为进线接线端子R、S、T、N，用于连接交流电源，交流电动机供电端为出线接线端子U、 V、W，用于连接交流电动机。

作为优选方案，控制电路还包括串联连接第一选择开关1的固定端与热继电器FR的触点9之间连接线上的保险丝10。

在本实施例中，第一选择开关1实现第一种功能切换：

当所使用交流电动机为三相电机且交流接触器KM的线圈7电压为220V AC 时，第一选择开关1投掷在“14”位置，也即接通其第二选择端接通；当所使用交流电动机为三相电机且交流接触器KM的线圈7电压为380V AC时，第一选择开关1投掷在“12”位置，也即接通其第一选择端；当所使用交流电动机为单相电机时，入线侧接线端为R、T，第一选择开关1投掷在“12”位置，也即接通其第一选择端。

其中，当电路出现超载或短路时，热继电器FR的热元件8发生形变导致热继电器FR的触点9断开，从而切断交流接触器KM的线圈7的电源和交流电源，进而实现电路保护功能，用户可通过按压热继电器的复位按钮30实现复位；用户也可通过热继电器的保护电流调节旋钮29调节整定电流的大小。

第一实施例的交流电动机控制电路适用于三相电动机及单相电动机的启停控制，只需更改外部接线及通过第一选择开关1进行功能切换而无需更改内部线路，实现了控制电路的兼容性，降低成本，同时操作便捷。此外，相比于现有技术采用不宜进行频繁启停操作的电动机断路器，本实用新型通过热继电器实现超载保护功能和短路保护功能，并在发生保护动作后通过热继电器的复位按钮30 实现复位，满足频繁启停电动机的操作需求。

第二实施例：

请参见图2，基于第一实施例，本实用新型第二实施例增加设计了第二选择开关2、第三选择开关3、第四选择开关4，实现外接启动/停止按钮、紧急停止按钮的外接和功能切换，无需更改内部线路，并能提供接触器辅助触点和热继电器辅助触点信号。其中，第一选择开关1的固定端通过依次串联的保险丝10、热继电器FR的触点9、第二选择开关2、第三选择开关3、第四选择开关4连接至交流接触器KM的线圈7，具体设计如下：

在其中一种优选实施方式中，控制电路还包括外接紧急停止按钮15、串联在热继电器的辅助触点9与停止按钮11之间连接线路上的第二选择开关2；第二选择开关2的固定端与热继电器FR的触点9连接；第二选择开关2的第一选择端与交流接触器KM的线圈7连接，第二选择开关2的第二选择端通过外接紧急停止按钮15 与交流接触器KM的线圈7连接。在本实施方式中，第二选择开关2实现第二种功能切换：

当不外接带常闭触点的外接紧急停止按钮15时，用户将第二选择开关2投掷在“12”位置，也即接通第二选择开关2的第一选择端；

当外接带常闭触点的外接紧急停止按钮15时，用户将第二选择开关2投掷在“14”位置，也即接通第二选择开关2的第二选择端。

在其中一种优选实施方式中，控制电路还包括外接停止按钮13、串联在第二选择开关2与停止按钮11之间连接线路上的第三选择开关3；第三选择开关3 的固定端分别与第二选择开关2的第一选择端、外接紧急停止按钮15连接；第三选择开关3的第一选择端与停止按钮11的一端连接，第三选择开关3的第二选择端与外接停止按钮13的一端连接，外接停止按钮13的另一端、停止按钮11 的另一端与交流接触器KM的线圈7连接。在本实施方式中，第三选择开关3实现第三种功能切换：

当不外接带常闭触点的外接停止按钮13时，用户将第三选择开关3投掷在“12”位置，也即接通第三选择开关3的第一选择端；

当外接待常闭触点的外接停止按钮13时，用户将第三选择开关3投掷在“14”位置，也即接通第三选择开关3的第二选择端。

在其中一种优选实施方式中，控制电路还包括外接启动按钮14、串联在停止按钮11与启动按钮12之间连接线路上的第四选择开关4；第四选择开关4的固定端分别与外接停止按钮13的另一端、停止按钮11的另一端、交流接触器KM 的辅助触点6的一端连接；第四选择开关4的第一选择端与启动按钮12的一端连接，第四选择开关4的第二选择端与外接启动按钮14的一端连接，启动按钮 12的另一端、外接启动按钮14的另一端、交流接触器KM的辅助触点6的另一端均与交流接触器KM的线圈7连接。在本实施方式中，第四选择开关4实现第四种功能切换：

当不外接带常开触点的外接启动按钮14时，用户将第四选择开关4投掷在“12”位置，也即接通第四选择开关4的第一选择端；

当外接带常开触点的外接启动按钮14时，用户将第四选择开关4投掷在“14”位置，也即接通第四选择开关4第二选择端。

作为优选的，第一选择开关1、第一选择开关1、第一选择开关1、第一选择开关1可选用拨码开关或其他可实现相同或相似功能的开关器件，如图2中的拨码开关SW1、SW2、SW3、SW4。

相比于现有技术，本实用新型提供的交流电动机控制电路具有以下优势：

(1)适用于三相电动机及单相电动机的启停控制，只需更改外部接线及通过第一选择开关1进行功能切换而无需更改内部线路，实现了控制电路的兼容性，降低成本，同时操作便捷。

(2)相对于现有技术采用不宜进行频繁启停操作的电动机断路器，本实用新型通过热继电器实现超载保护功能和短路保护功能，并在发生保护动作后通过热继电器的复位按钮实现复位，满足频繁启停电动机的操作需求。

(3)可实现外接启动按钮14和/或外接停止按钮13、外接紧急停止按钮15，只需通过对应的选择开关进行功能切换而无需更改内部线路，并能提供交流接触器辅助触点和热继电器辅助触点信号。

(4)可实现交流接触器不同线圈电压的切换，当供电电路无零线时，可使用380V线圈电压的交流接触器并通过选择开关实现电压切换。

(5)具备外接元器件的功能，可应对不同的应用场景，如在设备旁增加外接紧急停止按钮15、在其他控制柜面板增加外接启动、停止按钮等，这样通过本实施例设计的外接元器件功能，能够将功能切换至外部进行控制，如急停开关、外接启动按钮14、外接停止按钮13等；这样当需要接收如继电器、PLC等开关信号时，可灵活的将交流接触器及热继电器可额外设值多组常开、常闭信号通过接线端子引到外部提供信号给继电器、PLC等部件。

第三实施例：

考虑到小功率电动机(通常指三相电动机功率在7.5kW及以下或单相电动机功率2.2kW及以下)的控制方式有接触器搭配热继电器加按钮的组合，或电机断路器搭配接触器加按钮的组合，这类组合通常需要额外做控制电箱用于安装元器件及接线，增加了安装空间和成本。

因此，本实用新型第三实施例提供了一种如图3所示的交流电动机的控制装置，包括外壳21和第一实施例/第二实施例的控制电路，控制电路封装于外壳21 内。

作为优选方案，外壳21上设有进线接线端子盖22、出线接线端子盖23、旋钮安装孔、复位按钮安装孔、启停按钮安装槽26、至少一个选择开关安装孔；

其中，热继电器的保护电流调节旋钮29设于旋钮安装孔上，热继电器的复位按钮30设于复位按钮安装孔上，第一选择开关设于一选择开关安装孔上，停止按钮、启动按钮设于启停按钮安装槽上。

进线接线端子盖22上设有供交流电源输入端连接交流电源的若干个进线孔，每一进线孔上配置一第一紧固件；

出线接线端子盖上设有供交流电动机供电端连接交流电动机的若干个出线孔25，每一出线孔25上配置一第二紧固件。

外壳21上还设有至少一个用于连接外部元器件的插拔式接线端子排28。如图3所示，插拔式端子排主要有2部分组成，即插头和底座，底座与外壳21合为一体，插头则通过插拔方式插入或取出。

在本实施例中，通过将控制电路集成在外壳21的内部，从而免去了元器件安装及接线等步骤，无需增加控制电箱。同时通过进线接线端子R、S、T、N连接电源，进线接线端子位于进线接线端子盖22的下方，进线从顶部端子盖上的进线孔引入，通过进线孔对应的紧固孔24可进行端子松紧操作；通过出线接线端子U、V、W连接交流电动机，出线接线端子位于出线接线端子盖23下方，通过端子盖上方的孔进行端子松紧操作，出线从出线孔25引出；用户通过操作拨码开关SW1、SW2、SW3、SW4可进行功能切换。其中，可以理解的是，松紧操作还是采取常用的螺丝作为松紧件，成本低、易于替换。

其中，插拔式接线端子排28用于功能切换时连接外部元器件，集中接线便于线路整理；插拔式接线端子排28还可用于接触器或热继电器辅助触点的线路引出。

本实施例通过设计外壳21集成控制电路，取代了传统利用“接触器+热继电器+按钮”或“电动机断路器+热继电器+按钮”的控制方式，无需制作控制电箱和连接内部线路，以外壳21和控制电路集成的一体式结构，无需制作控制电箱，减小体积，节省安装空间，节约成本，同时容易实现轻质化，减轻重量，安装形式多且便捷，如螺丝固定、DIN导轨固定等。同时对电动机控制电路进行集成，方便实现接触器、热继电器、辅助触点等的模块化，达到轻松拆卸、替换的效果。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种交流电动机的控制电路，其特征在于，包括交流电源输入端、交流接触器、热继电器、交流电动机供电端、第一选择开关、停止按钮、启动按钮；

所述交流电源输入端通过依次串联的交流接触器的主触点、所述热继电器的热元件连接至所述交流电动机供电端；

所述第一选择开关的第一选择端与所述交流电源输入端的第一相线进线端连接，所述第一选择开关的第二选择端与所述交流电源输入端的零线进线端连接，所述第一选择开关的固定端通过所述热继电器的辅助触点依次连接所述停止按钮、所述启动按钮、所述交流接触器的线圈，且所述交流接触器的辅助触点并联连接所述启动按钮的两端，所述交流接触器的线圈与所述交流电源输入端的第三相线进线端连接。

2.如权利要求1所述的交流电动机的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括外接紧急停止按钮、串联在所述热继电器的辅助触点与所述停止按钮之间连接线路上的第二选择开关；

所述第二选择开关的固定端与所述热继电器的辅助触点连接；

所述第二选择开关的第一选择端与所述停止按钮连接，所述第二选择开关的第二选择端通过所述外接紧急停止按钮与所述停止按钮连接。

3.如权利要求1所述的交流电动机的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括外接停止按钮、串联在所述热继电器的辅助触点与所述停止按钮之间连接线路上的第三选择开关；

所述第三选择开关的固定端与所述热继电器的辅助触点连接；

所述第三选择开关的第一选择端与所述停止按钮连接，所述第三选择开关的第二选择端通过所述外接停止按钮与所述启动按钮连接。

4.如权利要求1所述的交流电动机的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括外接启动按钮、串联在所述停止按钮与所述启动按钮之间连接线路上的第四选择开关；

所述第四选择开关的固定端与所述停止按钮、所述交流接触器的辅助触点的一端连接；

所述第四选择开关的第一选择端与所述启动按钮连接，所述第四选择开关的第二选择端通过所述外接启动按钮与所述交流接触器的线圈连接，所述交流接触器的辅助触点的另一端与所述交流接触器的线圈连接。

5.如权利要求1所述的交流电动机的控制电路，其特征在于，所述第一选择开关为拨码开关。

6.如权利要求1所述的交流电动机的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括串联在所述第一选择开关的固定端与所述热继电器的辅助触点之间连接线路上的保险丝。

7.一种交流电动机的控制装置，其特征在于，包括外壳和如权利要求1～6任意一项所述的控制电路，所述控制电路封装于所述外壳内。

8.如权利要求7所述的交流电动机的控制装置，其特征在于，所述外壳上设有进线接线端子盖、出线接线端子盖、旋钮安装孔、复位按钮安装孔、启停按钮安装槽、至少一个选择开关安装孔；所述热继电器的保护电流调节旋钮设于所述旋钮安装孔上，所述热继电器的复位按钮设于所述复位按钮安装孔上，所述第一选择开关设于一所述选择开关安装孔上，所述停止按钮、所述启动按钮设于所述启停按钮安装槽上。

9.如权利要求8所述的交流电动机的控制装置，其特征在于，所述进线接线端子盖上设有供所述交流电源输入端连接交流电源的若干个进线孔，每一所述进线孔上配置一第一紧固件；

所述出线接线端子盖上设有供所述交流电动机供电端连接交流电动机的若干个出线孔，每一所述出线孔上配置一第二紧固件。

10.如权利要求7所述的交流电动机的控制装置，其特征在于，所述外壳上还设有至少一个用于连接外部元器件的插拔式接线端子排。

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