CN214851011U - 电动机再启动控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电动机再启动控制器，包括：后备电源单元，用于市电瞬时失压或欠压时对所述电动机再启动控制器进行供电；逻辑继电单元，用于检测电源侧电压瞬时凹陷幅值，并用于检测接触器或继电器线圈两端的端电压；输出继电单元，为接收所述后备电源单元储能供电并提供输出接点。通过判断是否由于故障停车或正常停车造成接触器或继电器线圈两端电压凹陷，还是和电源侧电压同步凹陷，若是同步凹陷，则接触器或继电器线圈两端电压在电源侧电压凹陷达到预设值时也同步凹陷至预设值或至0V，则判断为晃电，然后再确定是否要激励晃电保护动作。

Description

电动机再启动控制器

技术领域

本实用新型涉及电动机再启动领域，特别涉及一种电动机再启动控制器。

背景技术

目前交流接触器和继电器普遍用于现代工业低压电动机控制回路，它的特性带电自保持，无压释放。然而，电动机正常运行时遭遇电源瞬时失压，会引起接触器释放和继电器低电压跳闸的问题，当电源自动恢复后需要人工重新操作恢复电动机运转，造成运行中电动机不必要停机，而目前的电动机再启动控制器为了避免这种情况，采用控制器与接触器和继电器连接的方式，时刻采集接触器或继电器的连接状态，当检测到接触器或继电器是因为电源电压凹陷而释放后，立刻闭合后备电源继电器的输出接点，以保证电压恢复后电动机可以再启动，这种控制方法通过判断电压变化和接触器辅助触点的变化来判断晃电具有快捷性和准确性。但缺点在于在实际应用过程中需要现场提供一对接触器常开辅助触点给到再启动控制器作为状态输入，但现场中接触器的辅助触点都已经用完，没有多余的辅助触点，需再额外扩展一个接触器或中间继电器，再把扩展的接触器和继电器常开辅助触点给到再启动控制器作为状态输入，这样增加了改造成本、接线难度，最主要的现有的抽屉柜安装空间有限，根本没有多余空间再增加一个用于扩展的接触器或中间继电器，这样对现场改造来讲非常困难而不能实施。故而现在急需一种既安全、反应速度快同时不需要额外增加接触器辅助触点或扩展接触器的电动机再启动控制器。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电动机再启动控制器，旨在解决上述背景技术提到的问题。

本实用新型提出的电动机再启动控制器，包括：

后备电源单元，所述后备电源单元用于市电瞬时失压或欠压时对所述电动机再启动控制器进行供电；

逻辑继电单元，所述的逻辑继电单元的一对端子分别与电源的火线及零线连接，并用于检测电源侧电压瞬时凹陷幅值，所述逻辑继电单元的另一对端子与接触器或继电器线圈的两端接点连接，并用于检测所述接触器或继电器线圈两端的端电压；

输出继电单元，所述输出继电单元通过逻辑继电单元与后备电源单元电连接，为接收所述后备电源单元储能供电并提供输出接点。

优选地，所述逻辑继电单元包括电源电压检测电路、接触器或继电器端电压检测电路，逻辑判断电路、比较电路和后备电源控制电路；

电源电压检测电路，所述电源电压检测电路的输入端与电源的火线和零线连接，并用于检测电源电压瞬时凹陷幅值，并输出至所述逻辑判断电路；

接触器端电压检测电路，所述接触器端电压检测电路的输入端与被控接触器的线圈两端接点连接，并检测被控接触器或继电器线圈两端电压瞬时凹陷幅值，并输出至所述逻辑判断电路；

逻辑判断电路，所述逻辑判断电路用于判断接触器或继电器两端的端电压是否凹陷，或者判断电源侧电压凹陷预设幅值与接触器或继电器线圈两端的端电压预设幅值；

比较电路，所述的比较电路用于接触器或继电器两端的端电压的凹陷幅值与电源侧电压瞬时凹陷幅值相比较；

后备电源控制电路，所述后备电源控制电路用于控制所述输出继电单元输出接点动作。

优选地，所述逻辑继电单元还包括与所述后备电源单元连接的时间继电单元，所述时间继电单元用于预设时间阈值；所述的预设时间内比较电源侧电压凹陷幅值和检测的接触器、继电器线圈端电压跌落幅值是否在预设幅值内；确定晃电激励保护后在所述的预设时间内发出激励保护命令，接通后备电源与输出继电器的回路，使输出继电器动作。

本实用新型公开的电动机再启动控制器，通过判断电源侧电压和线圈端电压的不同变化方式来判断是否晃电和是否要保护动作，此种控制方式巧妙的根据接触器/继电器线圈两端的端电压与电源侧电压在稳态和暂态下的不同变化形式来区分晃电停车和非晃电停车，从而根据判断结果激励晃电保护或不激励晃电保护，从而解决了在电源在暂态下引起的接触器/继电器欠压/无压释放后来电自动重合，而非此原因不会自动重合不会误动作，在满足安全的前提下保障了生产的连续运行，具有重大的社会和经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电动机再启动控制器的模块图；

图2为本实用新型实施例中电动机再启动控制器的实例接线原理图；

图3为本实用新型实施例中变频器再启动控制回路应用的实例接线原理图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出的电动机再启动控制器，参照图1，包括：

后备电源单元200，所述后备电源单元200与市电电源为并联，用于市电瞬时失压或欠压时对所述电动机再启动控制器进行供电。晃电时控制电源欠压或失电后，整个逻辑继电单元由后备电源单元提供储能供电，确认激励晃电保护后，逻辑继电单元在时间继电单元预设时间后接通后备电源与输出继电单元回路，则输出继电器得电而动作，即输出晃电保护动作。

逻辑继电单元100，所述的逻辑继电单元100的一对端子分别与电源的火线及零线连接，并用于检测电源侧电压瞬时凹陷幅值，所述逻辑继电单元100 的另一对端子与接触器或继电器线圈的两端接点连接，并用于检测所述接触器或继电器线圈两端的端电压；

输出继电单元300，所述输出继电单元300通过逻辑继电单元100与后备电源单元200电连接，为接收所述后备电源单元200储能供电并提供输出接点。

本实施例以接触器为例，所述逻辑继电单元100包括电源电压检测电路 110、接触器或继电器端电压检测电路120，逻辑判断电路130、比较电路140 和后备电源控制电路150；

电源电压检测电路110，所述电源电压检测电路110的输入端与电源的火线和零线连接，并用于检测电源电压瞬时凹陷幅值，并输出至所述逻辑判断电路；

接触器端电压检测电路120，所述接触器端电压检测电路120的输入端与被控接触器的线圈两端接点连接，并检测被控接触器或继电器线圈两端电压瞬时凹陷幅值，并输出至所述逻辑判断电路130；

逻辑判断电路130，所述逻辑判断电路130用于判断接触器或变频器两端的端电压是否凹陷，或者判断电源侧电压凹陷预设幅值与接触器或继电器线圈两端的端电压预设幅值；

比较电路140，所述的比较电路140用于接触器或变频器两端的端电压的凹陷幅值与电源侧电压瞬时凹陷幅值相比较；

后备电源控制电路150，所述后备电源控制电路150用于控制所述输出继电单元输出接点动作。

进一步地，所述逻辑继电单元100还包括与所述后备电源单元200连接的时间继电单元160，所述时间继电单元160用于预设时间阈值。所述的预设时间内比较1-2电源侧电压凹陷幅值和3-4检测的接触器、继电器线圈端电压跌落幅值是否在预设幅值内；确定晃电激励保护后在所述的预设时间内发出激励保护命令，接通后备电源与输出继电器的回路，使输出继电器动作。

本实施例的技术方案中，电源电压检测电路120检测电源侧电压瞬时凹陷幅值，并输出至所述逻辑判断电路130；接触器端电压检测电路120检测被控接触器或继电器线圈两端电压瞬时凹陷幅值，并输出至所述逻辑判断电路 130，逻辑判断电路130判断接触器或继电器两端的端电压是否凹陷，或者判断电源侧电压凹陷预设幅值与接触器或继电器线圈两端的端电压预设幅值，再通过比较电路140比较接触器或继电器器两端的端电压的凹陷幅值与电源侧电压瞬时凹陷幅值，若接触器或继电器线圈两端的电压瞬时凹陷幅值已经达到了预设幅值，则和检测的电源电压瞬时凹陷的幅值做对比，若相同或相近，(或者若接触器或继电器线圈两端的端电压预设幅值和电源侧电压凹陷的预设幅值一致)则说明接触器或继电器的线圈端电压凹陷是因为电源侧电压凹陷导致，则可以排除正常停车或故障停车导致接触器或继电器线圈两端的电压凹陷，初步判断为电源电压晃电造成。在时间继电单元160预设时间内检测接触器或继电器线圈两端的电压是否为0V，若是，则激励晃电保护动作，使后备电源控制电路150在预设时间内接通输出继电单元线圈并输出接点动作；若不是，则不激励晃电保护动作。此种方式更加精准，也更加方便，同时保证了控制精度。

进一步，参照图2，本实用新型一实施例的接线图，其中L1、L2、L3为三相供电线路，断路器QF、KM接触器、FR热继电器、控制回路和电动机M 构成电动机控制主回路，控制保险Fuse、停止按钮OFF、启动按钮ON、接触器自保持常开接点、KM线圈、热继电器常闭点构成电动机二次控制回路。电动机再启动控制器与接触器的二次启动回路并联，电动机再启动控制器设有6个接点：

接点1和接点2为逻辑继电单元的电源端子，接点1连接火线，接于控制保险Fuse后端，接点2连接零线，该对接点既为本控制器工作电源输入，也用来检测电源电压瞬时凹陷幅值；

接点3和接点4为本控制器的逻辑继电单元的输入采集端子，该对接点连接接触器KM线圈的两端，检测KM接触器线圈两端的端电压，当检测到 3-4接触器线圈两端的端电压凹陷后，首先判断3-4接触器线圈两端的端电压瞬时凹陷幅值是否达到了预设幅度，若3-4接触器线圈两端的端电压瞬时凹陷幅值已经达到了预设幅度，则和1-2检测的电源侧电压瞬时凹陷的幅值做对比，若相同或相近，则说明接触器的线圈端电压凹陷是因为电源侧凹陷导致，则可以排除故障停车导致3-4继电器线圈两端的电压凹陷，初步判断为电源电压晃电造成。

接点6和接点8为该控制器的输出接点，也是输出继电器的常开接点，并联在启动按钮ON和KM自保持常开接点两边。当初步判断为电源电压晃电造成后，继而在预设时间内检测3-4继电器线圈两端的电压是否为0V，若是，则激励晃电保护动作，使后备电源单元在预设时间内接通6-8输出继电器线圈并输出接点6-8动作。若不是，则不激励晃电保护动作。

在被激励晃电保护动作后，在预设时间内检测到3-4继电器两端端电压恢复到预设值，则使后备电源单元在预设时间内断开输出继电器线圈供电，使 6-8输出接点复归，解除晃电保护态，恢复到运行态；若在预设时间内检测到 1-2电源电压没有恢复到预设值，则立即断开后备电源与输出继电器线圈供电回路，使6-8输出接点复归，解除晃电保护态，恢复到初始态。

更进一步，参考图3，对于变频器控制回路，将参考图2的接触器KM换成变频器VVVF，将接触器KM换成继电器KA，将热继电器常闭点换成变频器故障输出常闭点，取消主回路的热继电器，则参考图3的电动机再启动控制器的6个接点接线方式与参考图2完全一样，其再启动控制过程也与参考图2一样，具体说明如下：

其中L1、L2、L3为三相供电线路，断路器QF、VVVF为变频器和电动机M构成电动机变频控制主回路，控制保险Fuse、停止按钮OFF、启动按钮 ON、继电器KA自保持常开接点、继电器KA线圈构成电动机二次控制回路。其中继电器KA的一对常开点接在变频器的启动端子，按下启动按钮，KA继电器线圈得电闭合，KA自保持接点闭合，变频器二次控制回路接通，则KA 的常开点闭合，变频器运行端子闭合使变频器开始运行。电动机再启动控制器与继电器的二次启动回路并联，电动机再启动控制器设有6个接点：

接点1和接点2为逻辑继电单元的电源端子，接点1连接火线，接于控制保险Fuse后端，接点2连接零线，该对接点既为本控制器工作电源输入，也用来检测电源电压瞬时凹陷幅值；

接点3和接点4为本控制器的逻辑继电单元的输入采集端子，该对接点连接继电器KA线圈的两端，检测KA继电器线圈两端的端电压，当检测到 3-4继电器线圈两端的端电压凹陷后，首先判断3-4继电器线圈两端的端电压瞬时凹陷幅值是否达到了预设幅度，若3-4继电器线圈两端的端电压瞬时凹陷幅值已经达到了预设幅度，则和1-2检测的电源侧电压瞬时凹陷的幅值做对比，若相同或相近，则说明继电器的线圈端电压凹陷是因为电源侧凹陷导致，则可以排除正常停车或变频器故障输出保护动作停车导致3-4继电器线圈两端的电压凹陷，初步判断为电源电压晃电造成。

接点6和接点8为该控制器的输出接点，也是输出继电器的常开接点，并联在启动按钮ON和KA自保持常开接点两边。当初步判断为电源电压晃电造成后，继而在预设时间内检测3-4继电器线圈两端的电压是否为0V，若是，则激励晃电保护动作，使后备电源单元在预设时间内接通6-8输出继电器线圈并输出接点6-8动作，使继电器KA线圈得电而闭合，继而自保持KA接点闭合，接通变频器二次启动回路，同时，变频器也因KA接点闭合而输出启动指令，使变频器重新运行，若不是，则不激励晃电保护动作，则变频器因继电器线圈回路断开而失去启动信号，则变频器不会再启动。

在被激励晃电保护动作后，在预设时间内检测到3-4继电器两端端电压恢复到预设值，则使后备电源单元在预设时间内断开输出继电器线圈供电，使 6-8输出接点复归，解除晃电保护态，恢复到运行态；若在预设时间内检测到 1-2电源电压没有恢复到预设值，则立即断开后备电源与输出继电器线圈供电回路，使6-8输出接点复归，解除晃电保护态，恢复到初始态。

本实用新型技术方案通过先判断是否由于故障停车或正常停车造成接触器或继电器线圈两端电压凹陷，还是和电源侧电压同步凹陷，待判断初步结果为晃电后再看接触器、继电器线圈两端电压是否凹陷至0V，然后再确定是否要激励晃电保护动作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (3)

1.电动机再启动控制器，其特征在于，包括：

后备电源单元，所述后备电源单元用于市电瞬时失压或欠压时对所述电动机再启动控制器进行供电；

逻辑继电单元，所述的逻辑继电单元的一对端子分别与电源的火线及零线连接，并用于检测电源侧电压瞬时凹陷幅值，所述逻辑继电单元的另一对端子与接触器或继电器线圈的两端接点连接，并用于检测所述接触器或继电器线圈两端的端电压；

输出继电单元，所述输出继电单元通过逻辑继电单元与后备电源单元电连接，为接收所述后备电源单元储能供电并提供输出接点。

2.如权利要求1所述的电动机再启动控制器，其特征在于，所述逻辑继电单元包括电源电压检测电路、接触器或继电器端电压检测电路，逻辑判断电路、比较电路和后备电源控制电路；

电源电压检测电路，所述电源电压检测电路的输入端与电源的火线和零线连接，并用于检测电源电压瞬时凹陷幅值，并输出至所述逻辑判断电路；

接触器端电压检测电路，所述接触器端电压检测电路的输入端与被控接触器、继电器的线圈两端接点连接，并检测被控接触器或继电器线圈两端电压瞬时凹陷幅值，并输出至所述逻辑判断电路；

逻辑判断电路，所述逻辑判断电路用于判断接触器或继电器两端的端电压是否凹陷，或者判断电源侧电压凹陷预设幅值与接触器或继电器线圈两端的端电压预设幅值；

比较电路，所述的比较电路用于接触器或继电器两端的端电压的凹陷幅值与电源侧电压瞬时凹陷幅值相比较；

后备电源控制电路，所述后备电源控制电路用于控制所述输出继电单元输出接点动作。

3.如权利要求2所述的电动机再启动控制器，其特征在于，所述逻辑继电单元还包括与所述后备电源单元连接的时间继电单元，所述时间继电单元用于预设时间阈值；所述的预设时间内比较电源侧电压凹陷幅值和检测的接触器、继电器线圈端电压跌落幅值是否在预设幅值内；确定晃电激励保护后在所述的预设时间内发出激励保护命令，接通后备电源与输出继电器的回路，使输出继电器动作。

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