CN214314570U - 一种防晃电控制器 - Google Patents
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Abstract
一种防晃电控制器由电源单元1、检测单元2、直启单元3、软启单元4组成，当生产系统正在运行的电机因电网“晃电”而造成停机，如电网电压在允许直接启动的时间内恢复正常，电机直接启动因电网“晃电”造成停机的电机；如电网电压不能在允许直接启动的时间内恢复正常，但可以允许软启的时间内恢复正常时，电机通过软启启动因电网“晃电”造成停机的电机；如电网电压没有在允许的时间内恢复正常，则控制器闭锁，不再起动设备的一种防晃电控制器，可广泛用于常规交流接触器控制的电机、变频器或软启动器控制的电机再起动，具有结构简单、可靠性高、体积小、安装方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于工业电气控制范畴，属于一种控制器，涉及一种防晃电控制器。
背景技术
工业生产中，常常因“晃电”（由于雷击、短路或其他原因造成电网短时电压波动或短时断电的现象俗称“晃电”）引起许多重要的低压电机停机，进而导致连续生产过程紊乱，给企业造成巨大损失，甚至安全事故。虽然晃点过程短暂，但是由于系统中接触器、变频器、软启动等因失压断开回路，即使短时间内电压恢复正常供电生产系统也无法正常运转。
本实用新型提供了一种当生产系统正在运行的电机因电网“晃电”而造成停机，如电网电压在允许的时间内恢复正常，电机按预先设定的再起动时间起动因电网“晃电”造成停机的电机。如电网电压没有在允许的时间内恢复正常，则控制器闭锁，不再起动设备。可用于常规交流接触器控制的电机再起动、星－三角启动回路或降压启动回路的电机再起动、DCS 系统参与控制的电机再起动、DW 等系列机械式开关控制的电机再起动、变频器或软启动器控制的电机再起动，具有可靠性高、体积小、安装方便、接线简单等优点。
发明内容
本实用新型一种防晃电控制器由电源单元1、检测单元2、直启单元3、软启单元4组成，其特征在于：所述电源单元1的交流侧A1、A2连接交流系统电源，U1、U2与电机电源并联，直流输出侧正极通过直流母线正极连接检测单元2、直启单元3和软启单元4，负极连接直流母线负极并接地，检测单元2的信号输出连接直启单元3的直启驱动晶闸管VT1触发极，直启单元3的直启驱动晶闸管VT1发射极连接软启单元4的软启驱动晶闸管VT3触发极；
所述电源单元1，包含电源变压器T、负荷变压器T1、可调电阻R、继电器K、储能电容C、二极管一1D、二极管二2D和整流模块RB，电源变压器T的输入端连接交流系统电源，电源变压器T的输出端一极并联可调电阻R、储能电容C的负极和直流母线负极，电源变压器T的输出端另一极连接继电器K的线圈和常开触点，继电器K线圈的另一极经可调电阻R连接直流母线负极，继电器K常开触点的另一端串联二极管一1D、二极管二2D后与储能电容C的正极连接直流母线正极；负荷变压器T1的输入端与电机电源并联，输出端连接整流模块RB的交流端，整流模块RB直流端正极连接直流母线正极，负极连接直流母线负极并接地；所述二极管一1D和二极管二2D反向对接；
所述检测单元2由低电压调节电位器R1、光电耦合器B、1#隔离二极管VD1、限流电阻R2组成，低电压调节电位器R1的一端连接直流母线正极，另一端连接光电耦合器B的发光管，光电耦合器B的发光管另一端连接直流母线负极，光电耦合器B集电极连接限流电阻R2的一端，光电耦合器B发射极连接直流母线负极，限流电阻R2的另一端连接1#隔离二极管VD1负极，1#隔离二极管VD1的正极连接直流母线正极；
所述直启单元3由直启调节电位器R3、直启储能电容C2、直启驱动晶闸管VT1、直启晶闸管VT2、直启保持电容C1、直启限流电阻R4、直启继电器K1组成，直启调节电位器R3的一端连接到检测单元2中1#隔离二极管VD1的负极，且并联直启直启储能电容C2的正极、直启驱动晶闸管VT1集电极，直启驱动晶闸管VT1的门极并联检测单元2中光电耦合器B的集电极，直启调节电位器R3、直启储能电容C2的另一端连接直流母线负极，直启驱动晶闸管VT1的发射极并联直启保持电容C1、直启限流电阻R4的一端，直启保持电容C1负极连接直流母线负极，直启限流电阻R4的另一端连接直启晶闸管VT2的门极，直启晶闸管VT2的集电极连接直流母线正极，直启晶闸管VT2的发射极连接直启继电器K1线圈，直启继电器K1线圈的另一端连接直流母线负极，直启继电器K1的触点作为系统直启指令信号源；
所述软启单元4由软启调节电位器R6、软启储能电容C4、软启驱动晶闸管VT3、2#隔离二极管VD2、软启晶闸管VT4、软启保持电容C3、软启限流电阻R7、软启继电器K2组成，软启驱动晶闸管VT3的门极经软启驱动限流电阻R5连接直启驱动晶闸管VT1的发射极，软启驱动晶闸管VT3的集电极经2#隔离二极管VD2连接直流母线正极，并联软启储能电容C4的正极，软启储能电容C4的另一端接直流母线负极，软启驱动晶闸管VT3的发射极并联软启保持电容C3、软启调节电位器R6、软启限流电阻R7的一端，软启调节电位器R6的另一端、软启保持电容C3负极接直流母线负极，软启限流电阻R7的另一端连接软启晶闸管VT4的门极，软启晶闸管VT4的集电极经直启继电器K1常闭触点连接直流母线正极，软启晶闸管VT4的发射极连接软启继电器K2线圈，软启继电器K2线圈的另一端接直流母线负极，软启继电器K2的触点作为系统软启动指令信号源。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
图1为本实用新型的接线原理图；
图中：1：电源单元、2：检测单元、3：直启单元、4：软启单元，T：电源变压器、T1：负荷变压器、R：可调电阻、K：继电器、C：储能电容、1D：二极管1、2D:二极管2、RB：整流模块，R1：低电压调节电位器、B：光电耦合器，VD1：1#隔离二极管、R2：限流电阻，R3：直启调节电位器、C1：直启保持电容、C2：直启储能电容、VT1：直启驱动晶闸管、R4：直启限流电阻、VT2：直启晶闸管、K1：直启继电器，R5：软启驱动限流电阻、VT3：软启驱动晶闸管、VD2：2#隔离二极管、C3：软启保持电容、R6：软启调节电位器、C4：软启储能电容、R7：软启限流电阻、VT4：软启晶闸管、K2：软启继电器。
具体实施方式
一种防晃电控制器由电源单元1、检测单元2、直启单元3、软启单元4组成，其特征在于：所述电源单元1的交流侧A1、A2连接交流系统电源，U1、U2与电机电源并联，直流输出侧正极通过直流母线正极连接检测单元2、直启单元3和软启单元4，负极连接直流母线负极并接地，检测单元2的信号输出连接直启单元3的直启驱动晶闸管VT1触发极，直启单元3的直启驱动晶闸管VT1发射极连接软启单元4的软启驱动晶闸管VT3触发极；
所述电源单元1，包含电源变压器T、负荷变压器T1、可调电阻R、继电器K、储能电容C、二极管一1D、二极管二2D和整流模块RB，电源变压器T的输入端连接交流系统电源，电源变压器T的输出端一极并联可调电阻R、储能电容C的负极和直流母线负极，电源变压器T的输出端另一极连接继电器K的线圈和常开触点，继电器K线圈的另一极经可调电阻R连接直流母线负极，继电器K常开触点的另一端串联二极管一1D、二极管二2D后与储能电容C的正极连接直流母线正极；负荷变压器T1的输入端与电机电源并联，输出端连接整流模块RB的交流端，整流模块RB直流端正极连接直流母线正极，负极连接直流母线负极并接地；所述二极管一1D和二极管二2D反向对接；
所述检测单元2由低电压调节电位器R1、光电耦合器B、1#隔离二极管VD1、限流电阻R2组成，低电压调节电位器R1的一端连接直流母线正极，另一端连接光电耦合器B的发光管，光电耦合器B的发光管另一端连接直流母线负极，光电耦合器B集电极连接限流电阻R2的一端，光电耦合器B发射极连接直流母线负极，限流电阻R2的另一端连接1#隔离二极管VD1负极，1#隔离二极管VD1的正极连接直流母线正极；；
系统正常供电且电机正常运行时电源单元1通过负荷侧变压器T1经整流模块RB为直流母线提供连续稳定供电电压，光电耦合器B内的发光管点亮，光线照射到光电晶闸管上，此光电晶闸管呈低电阻导通，将直启驱动晶闸管VT1门极电位拉到低电位，直启驱动晶闸管VT1截止；电源变压器T为继电器K连续供电，反向对接的二极管一1D和二极管二2D相互截止，系统电源无法为直流母线供电。
所述直启单元3由直启调节电位器R3、直启储能电容C2、直启驱动晶闸管VT1、直启晶闸管VT2、直启保持电容C1、直启限流电阻R4、直启继电器K1组成，直启调节电位器R3的一端连接到检测单元2中1#隔离二极管VD1的负极，且并联直启直启储能电容C2的正极、直启驱动晶闸管VT1集电极，直启驱动晶闸管VT1的门极并联检测单元2中光电耦合器B的集电极，直启调节电位器R3、直启储能电容C2的另一端连接直流母线负极，直启驱动晶闸管VT1的发射极并联直启保持电容C1、直启限流电阻R4的一端，直启保持电容C1负极连接直流母线负极，直启限流电阻R4的另一端连接直启晶闸管VT2的门极，直启晶闸管VT2的集电极连接直流母线正极，直启晶闸管VT2的发射极连接直启继电器K1线圈，直启继电器K1线圈的另一端连接直流母线负极，直启继电器K1的触点作为系统直启指令信号源；
当系统发生晃电时或电压低至设定阈值以下时，光电耦合器B内的发光管熄灭，光电晶闸管高阻，直启直启储能电容C2经限流电阻R2抬高直启驱动晶闸管VT1门极电位；直启调节电位器R3调整直启直启储能电容C2的放电时间，当直启直启储能电容C2放电完成时间之内，系统电压恢复正常时，电源变压器T得电使继电器K常开触点闭合，反向对接的二极管一1D和二极管二2D因二极管的伏安特性漏出半个交流波为储能电容C充电，两只二极管关断后由储能电容C继续为直流母线供电；由于直启保持电容C1继续导通直启晶闸管VT2直启继电器K1线圈得电闭合，为系统发出直接启动信号。
所述软启单元4由软启调节电位器R6、软启储能电容C4、软启驱动晶闸管VT3、2#隔离二极管VD2、软启晶闸管VT4、软启保持电容C3、软启限流电阻R7、软启继电器K2组成，软启驱动晶闸管VT3的门极经软启驱动限流电阻R5连接直启驱动晶闸管VT1的发射极，软启驱动晶闸管VT3的集电极经2#隔离二极管VD2连接直流母线正极，并联软启储能电容C4的正极，软启储能电容C4的另一端接直流母线负极，软启驱动晶闸管VT3的发射极并联软启保持电容C3、软启调节电位器R6、软启限流电阻R7的一端，软启调节电位器R6的另一端、软启保持电容C3负极接直流母线负极，软启限流电阻R7的另一端连接软启晶闸管VT4的门极，软启晶闸管VT4的集电极经直启继电器K1常闭触点连接直流母线正极，软启晶闸管VT4的发射极连接软启继电器K2线圈，软启继电器K2线圈的另一端接直流母线负极，软启继电器K2的触点作为系统软启动指令信号源。
所述软启保持电容C3、软启储能电容C4的容量均大于直启直启储能电容C2。
当系统发生晃电时或电压低至设定阈值以下，且系统电压恢复正常时间在直启直启储能电容C2和直启保持电容C1放电完成以后，系统电压再次恢复正常时由于直启驱动晶闸管VT1的门极低电位，直启驱动晶闸管VT1截止不能导通直启晶闸管VT2，直启回路失效；
当系统发生晃电时或电压低至设定阈值以下，直启驱动晶闸管VT1驱动软启驱动晶闸管VT3导通，软启储能电容C4为软启保持电容C3充电，软启晶闸管VT4门极电位升高，当系统电压恢复正常时间在直启直启储能电容C2和直启保持电容C1放电完成以后，系统电压再次恢复正常时直启继电器K1不能闭合，由于软启保持电容C3的容量大于直启直启储能电容C2，软启晶闸管VT4继续导通，软启继电器K2线圈得电，触点闭合为系统软启发出指令；
通过调整软启调节电位器R6，调节软启保持电容C3的放电时间，当晃电或电压低至电压设定阈值以下的时间超出软启保持电容C3的放电时间，系统电压再恢复正常时软启晶闸管VT4不再导通，软启继电器K2无法闭合，不能发出软启回路信号。
本实用新型当生产系统正在运行的电机因电网“晃电”而造成停机，如电网电压在允许直接启动的时间内恢复正常，电机直接启动因电网“晃电”造成停机的电机；如电网电压不能在允许直接启动的时间内恢复正常，但可以允许软启的时间内恢复正常时，电机通过软启启动因电网“晃电”造成停机的电机；如电网电压没有在允许的时间内恢复正常，则控制器闭锁，不再起动设备。本实用新型可广泛用于常规交流接触器控制的电机再起动、星－三角启动回路或降压启动回路的电机再起动、DCS 系统参与控制的电机再起动、DW 等系列机械式开关控制的电机再起动、变频器或软启动器控制的电机再起动，具有结构简单、可靠性高、体积小、安装方便等优点。
Claims (3)
1.一种防晃电控制器，由电源单元（1）、检测单元（2）、直启单元（3）、软启单元（4）组成，其特征在于：所述电源单元（1）的交流侧A1、A2连接交流系统电源，U1、U2与电机电源并联，直流输出侧正极通过直流母线正极连接检测单元（2）、直启单元（3）和软启单元（4），负极连接直流母线负极并接地，检测单元（2）的信号输出连接直启单元（3）的直启驱动晶闸管VT1触发极，直启单元（3）的直启驱动晶闸管VT1发射极连接软启单元（4）的软启驱动晶闸管VT3触发极；
所述电源单元（1），包含电源变压器T、负荷变压器T1、可调电阻R、继电器K、储能电容C、二极管一1D、二极管二2D和整流模块RB，电源变压器T的输入端连接交流系统电源，电源变压器T的输出端一极并联可调电阻R、储能电容C的负极和直流母线负极，电源变压器T的输出端另一极连接继电器K的线圈和常开触点，继电器K线圈的另一极经可调电阻R连接直流母线负极，继电器K常开触点的另一端串联二极管一1D、二极管二2D后与储能电容C的正极连接直流母线正极；负荷变压器T1的输入端与电机电源并联，输出端连接整流模块RB的交流端，整流模块RB直流端正极连接直流母线正极，负极连接直流母线负极并接地；所述二极管一1D和二极管二2D反向对接；
所述检测单元（2）由低电压调节电位器R1、光电耦合器B、1#隔离二极管VD1、限流电阻R2组成，低电压调节电位器R1的一端连接直流母线正极，另一端连接光电耦合器B的发光管，光电耦合器B的发光管另一端连接直流母线负极，光电耦合器B集电极连接限流电阻R2的一端，光电耦合器B发射极连接直流母线负极，限流电阻R2的另一端连接1#隔离二极管VD1负极，1#隔离二极管VD1的正极连接直流母线正极。
2.根据权利要求1所述的一种防晃电控制器，其特征在于：所述直启单元（3）由直启调节电位器R3、直启储能电容C2、直启驱动晶闸管VT1、直启晶闸管VT2、直启保持电容C1、直启限流电阻R4、直启继电器K1组成，直启调节电位器R3的一端连接到检测单元（2）中1#隔离二极管VD1的负极，且并联直启储能电容C2的正极、直启驱动晶闸管VT1集电极，直启驱动晶闸管VT1的门极并联检测单元（2）中光电耦合器B的集电极，直启调节电位器R3、直启储能电容C2的另一端连接直流母线负极，直启驱动晶闸管VT1的发射极并联直启保持电容C1、直启限流电阻R4的一端，直启保持电容C1负极连接直流母线负极，直启限流电阻R4的另一端连接直启晶闸管VT2的门极，直启晶闸管VT2的集电极连接直流母线正极，直启晶闸管VT2的发射极连接直启继电器K1线圈，直启继电器K1线圈的另一端连接直流母线负极，直启继电器K1的触点作为系统直启指令信号源；
所述软启单元（4）由软启调节电位器R6、软启储能电容C4、软启驱动晶闸管VT3、2#隔离二极管VD2、软启晶闸管VT4、软启保持电容C3、软启限流电阻R7、软启继电器K2组成，软启驱动晶闸管VT3的门极经软启驱动限流电阻R5连接直启驱动晶闸管VT1的发射极，软启驱动晶闸管VT3的集电极经2#隔离二极管VD2连接直流母线正极，并联软启储能电容C4的正极，软启储能电容C4的另一端接直流母线负极，软启驱动晶闸管VT3的发射极并联软启保持电容C3、软启调节电位器R6、软启限流电阻R7的一端，软启调节电位器R6的另一端、软启保持电容C3负极接直流母线负极，软启限流电阻R7的另一端连接软启晶闸管VT4的门极，软启晶闸管VT4的集电极经直启继电器K1常闭触点连接直流母线正极，软启晶闸管VT4的发射极连接软启继电器K2线圈，软启继电器K2线圈的另一端接直流母线负极，软启继电器K2的触点作为系统软启动指令信号源。
3.根据权利要求2所述的一种防晃电控制器，其特征在于：所述软启保持电容C3、软启储能电容C4的容量均大于直启储能电容C2。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022848389.9U CN214314570U (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种防晃电控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202022848389.9U CN214314570U (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种防晃电控制器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214314570U true CN214314570U (zh) | 2021-09-28 |
Family
ID=77845730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022848389.9U Active CN214314570U (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种防晃电控制器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN214314570U (zh) |
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2020
- 2020-12-02 CN CN202022848389.9U patent/CN214314570U/zh active Active
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