CN2149061Y - 三相电动机星、角双向自动转换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三相电动机星、角双向自
动转换装置，主要由电流互感器检测头、控制信号整
流、转换控制器、延时电路、执行机构和稳压源构成，
它是利用负载电流变化引起控制信号变化去驱动执
行机构完成双向自动转换任务。该装置结构简单紧
凑、接线少、成本低、由于设有延时和保护电路及手
动、自动选择开关，运行安全、工作稳定可靠，适合各
种三相异步电动机使用，节电效果达20—60％。
Description
本实用新型涉及电动机的控制技术，特别是三相电动机星、角双向自动转换装置。
工业上用的电动机，为了节电，一般都没有Y形和△形两种接线方法，根据＞或＜额定负载电流的50％进行转换，转换方法有人工和自动两种。目前使用的Y／△自动转换装置往往没有设置延时电路和辅助保护电路，仍存在稳定性与可靠性差的缺陷，且对于采用△形全压起动的电动机还需要增加交流接触器，使连接导线达9根之多，安装使用都不方便，难于推广应用。
本实用新型的目的是提供一种结构一体化、接线简单、工作稳定可靠的三相电动机星、角双向自动转换装置。
为了达到上述目的，本实用新型采取的方案是：一个电流互感器检测头，它的一次端是穿过互感器中心通入电动机任一相电源导线的线段，二次输出端与一个控制信号整流器的输入端相连接，用于检测出电动机的运行电流作控制信号源；一个所述控制信号整流器的输出端与一个具有延时功能的星、角双向转换控制器的输入端相连接，用于将交变的控制信号变为脉动直流控制信号；一个所述星、角双向转换控制器，它的输出端与一个执行机构的受控端相连接，用于根据控制信号的变化改变输出状态以控制执行机构动作；一个所述执行机构，用于根据所述星、角双向转换控制器的输出的控制信号执行转换任务；一个稳压源，用于向控制器提供稳定的工作电源。
本实用新型的优点是：结构一体化、简单、接线少、成本低、由于设有延时和辅助保护电路及手动、自动选择开关，运行安全、工作稳定可靠，一旦装置发生故障，可立即通过手动转换，不会因装置故障停机。节电效果达20－60％。
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是电原理图。
下面结合附图对本实用新型的三相电动机星、角双向自动转换装置作进一步详细地描述。
在图1中，1是壳体，2是电流互感器，3是电流互感器的中心孔，一次侧的导线由该孔穿过，4是继电器，5是印刷电路板，6是可控硅，7是控制器的交流电源输入接线端子，8是电动机接线端子，9是三相交流电源输入接线端子，LED1为Y形运转指示灯，LED2为△形运转指示灯，S3为手动、自动选择开关。停机按钮S1、启动按钮S2安装在操作台上。
图2是电原理图，由电流互感器检测头、控制信号整流器、具有延时功能的星、角双向自动转换控制器、执行机构和稳压源五部分组成。
检测头仅为电流互感器LH本身，它的一次端是通入电动机任何一相的电源线，二次端为输出端，二次端的电流与一次端的在线电压成正比。
控制信号整流器由VD7、C5、R8、R9构成，VD6、R7、VD4、VD5是限流限压辅助保护元件。
星、角双向自动转换控制器由开关管V1、V2担任，C4、R6、C3是延时元件，RP是临界工作点调整电位器，上、下移动RP的中心头可改变转换工作点，延时时间的长短取决于R6、C3的时间常数，该电路的延时时间取3－5秒。
执行机构由继电器KJ3、KJ2交流接触器KM和双向可控硅BCR1－6构成，其中VT1－3、R10－15、C6－8构成第一级移相触发网络，BCR1、3、5构成第二级触发，采用两级触发是保证有足够的触发功率，以使大功率可控硅BCR2、4、6可靠导通。LED1为红色发光二极管、指示电动机在Y形接法状态下运行，LED2为绿色发光二极管，指示电动机在△形接法状态下运行。
稳压源由C1、R1、VD1、VD2、R2、V3和C2组成。交流电源取自三相电源中两相之间的电压，为380V，经C1、R1降压后由VD1半波整流、C2滤波再经VD2、VD3、R2和V3组成的稳压器稳压后向控制器提供稳定的工作电源。
HK为三相电源闸刀、FU1－3是熔断器、KJ1是自锁继电器、VD3是保护二极管。
整个电路的工作过程是：合上HK，按动S2，380V交流电经C1降压、VD1整流、C2滤波、V1稳压输出12V稳定的工作电源，KJ1得电，KJ1自锁，KJ2得电，KJ2－1、KJ2－2、KJ2－3吸合，BCR2、4、6被触发导通，电动机按Y形接法启动运行，LH立即检出启动运行电流信号，经VD7整流在C5两端得到脉动的直流信号电压，由R8、R9分压后经VD6、RP送至V1基极，由于C4的存在，两端电压不能突变，V1不能马上导通，启动电流过去之后，电动机进入空载运行，所以电动机启动后按Y形接法运行，V1是截止的，当加载后若负载电流低于额定值50％，电动机仍按Y形接法运行，若负载电流大于额定值的50％时，RP上的压降也相应增加，C4上的电压在原有已充电的基础上随着增加，使V1导通，电源经V1通过R6对C3充电，充电的时间即是延时时间，由R6、C3的乘积决定，当C3上的电压达到V2的导通电压时，V2迅速导通，KJ3得电，KJ3－2断开，KJ2失电，KJ2－1、KJ2－2、KJ2－3释放，BCR2、4、6截止，KJ3－1吸合，KM得电，KM1－1、KM1－2、KM1－3吸合，（上述动作是同时完成的），电动机由Y形接法转换为△形接法运行。当负载电流低于额定值的50％时，RP上的压降随之相应下降，V1截止，V2也截止，KJ3失电，KJ3－1释放、KM失电，KM1－1、KM1－2、KM1－3释放，KJ3－2闭合，KJ2得电，KJ2－1、KJ2－2、KJ2－3吸合，BCR2、4、6导通，电动机由△形接法转换为Y形接法运行，从而自动完成双向转换任务。
这个电路的特点是：（1）使用可控硅作开关可以简化电路结构，缩小体积；（2）使用电流互感器作检测头可提高响应精度；（3）设置VD4～VD6可使V1、V2得到有效保护；（4）C4的接入可避开启动电流影响电路产生误动作；（5）由于在V2基极设置了R6、C3组成的延时电路，可避免电压波动、负载变动时引起交流接触器的频繁跳动，提高了工作的稳定性。
Claims (1)
1、一种三相电动机星、角双向自动转换装置，主要由电流互感器检测头、信号整流、双向自动转换控制器、延时电路、执行机构和稳压源组成，其特征在于：
一个电流互感器检测头，它的一次端是穿过互感器中心通入电动机任一相电源导线的线段，二次输出端与一个信号整流器的输入端相连接，用于检测电动机的运行电流作控制信号源；
一个所述信号整流器的输出端与一个具有延时功能的双向转换控制器的输入端相连接，用于将交变的控制信号变为脉动直流控制信号；
一个所述具有延时功能的双向转换控制器，它的输出端与一个执行机构的受控端相连接，用于根据控制信号的变化改变输出状态；
一个所述执行机构，用于根据所述双向转换控制器输出的控制信号执行转换任务；
一个稳压源、用于向所述的双向转换控制器提供稳定的工作电源。
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1993
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