CN218733974U - 单双绕组双速电机调速控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单双绕组双速电机调速控制柜，涉及电机控制技术领域。本装置包括变频器VVVF、接触器KM1、电机M、接触器KM2、接触器KM3、接触器KM2‑1和启动单元等，利用元器件的电气互锁，并对控制原理进行修改，当单、双绕组电机更换时，通过转换开关简单操作便能够实现电气控制要求，减少繁琐的修改电气原理、拆接线、倒相序等工作，避免因未妥善完成上述工作而引起安全事故。增加延时继电器KT，延时吸合接触器KM2和接触器KM3，避免在低速运行转高速运行时，接触器KM1断开与接触器KM3吸合弧光重合造成短路，空气开关跳闸。因此，本系统实现了单双绕组双速电机的控制，并具有更高的安全性。

Description

单双绕组双速电机调速控制柜

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种单双绕组双速电机调速控制柜。

背景技术

单双绕组双速电机具有投资少、便于维修等优点，因此在生产中广泛应用。但是设计院常规电气只设计一种单绕组双速电机控制系统或双绕组双速电机控制系统。如将单绕组双速电机更换为双绕组双速电机时，原电气控制系统不能实现控制，易造成逆相序，引起电机振动空气开关保护动作。双绕组双速电机低速运行切换高速运行时，低速接触器与高速接触器同时动作，引起瞬时相间短路，空气开关保护动作，容易造成安全事故。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种单双绕组双速电机调速控制柜，以解决上述问题。

基于上述目的，本实用新型提供了一种单双绕组双速电机调速控制柜，包括：变频器VVVF、接触器KM1、电机M、接触器KM2、接触器KM3、接触器KM2-1和启动单元；三相动力电源分成两路，一路通过依次串联的变频器VVVF和接触器KM1常开主触头后接至电机M，另一路通过接触器KM2常开主触头后接至电机M；接触器KM1常开主触头和电机M之间接有三相接在一起的接触器KM3常开主触头，接触器KM2常开主触头的两端接有接触器KM2-1常开主触头；变频器VVVF和启动单元并联在两线控制电源的两线之间，启动单元包括转换开关SA、低速启动回路、高速启动回路、转换开关SA1、速度追踪回路和时间继电器KT，转换开关SA触头1通过转换开关SA触头2后分成两路，一路与低速启动回路连接，另一路与高速启动回路连接，高速启动回路与转换开关SA1触头1、2连接；转换开关SA触头3通过转换开关SA触头4后与速度追踪回路连接，速度追踪回路与转换开关SA1触头3、4连接，速度追踪回路中连接有时间继电器KT。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：利用元器件的电气互锁，并对控制原理进行修改，当单、双绕组电机更换时，通过转换开关简单操作便能够实现电气控制要求，减少繁琐的修改电气原理、拆接线、倒相序等工作，避免因未妥善完成上述工作而引起安全事故。增加延时继电器KT，延时吸合接触器KM2和接触器KM3，避免在低速运行转高速运行时，接触器KM1断开与接触器KM3吸合弧光重合造成短路，空气开关跳闸。因此，本系统实现了单双绕组双速电机的控制，并具有更高的安全性。

进一步地，本系统还包括故障输出继电器KA0，故障输出继电器KA0线圈与变频器VVVF串联。

进一步地，低速启动回路包括依次串联的开关SB1、接触器KM2常闭辅助触头、接触器KM3常闭辅助触头、中间继电器KA2常闭触头、故障输出继电器KA0常闭触头和接触器KM1线圈，开关SB1的两端连接有接触器KM1常开辅助触头。

进一步地，高速启动回路包括并联的第一支路和第二支路，第一支路包括依次串联的中间继电器KA2常开触头、接触器KM1常闭辅助触头和中间继电器KA1线圈，接触器KM1常闭辅助触头和中间继电器KA1线圈之间引出一条支路，依次连接转换开关SA1的触头1、2以及接触器KM3线圈；第二支路包括依次串联的中间继电器KA1常开触头、接触器KM2-1常闭辅助触头和接触器线圈KM2。

进一步地，速度追踪回路包括并联的第三支路、第四支路和第五支路，第三支路包括依次串联的中间继电器KA常开触头和时间继电器KT线圈；第四支路包括依次串联的时间继电器KT常开触头和中间继电器KA2线圈，时间继电器KT的两端连接有中间继电器KA2常开触头；第五支路包括依次串联的接触器KM2常闭辅助触头、转换开关SA1的触头3、4和接触器KM2-1线圈。

进一步地，两线控制电源的两线之间还分别并联有低速启动指示回路、低速停止指示回路、高速启动指示回路、高速停止指示回路和变频器故障指示回路；低速启动指示回路包括依次串联的接触器KM1常开辅助触头和指示灯HG1；低速停止指示回路包括依次串联的接触器KM1常闭辅助触头和指示灯HR1；高速启动指示回路包括依次串联的接触器KM2常开辅助触头和指示灯HG2；高速停止指示回路包括依次串联的接触器KM2常闭辅助触头和指示灯HR2；变频器故障指示回路包括依次串联的中间继电器KA0常闭触头和指示灯HY；指示灯HG1、指示灯HR1、指示灯HG2、指示灯HR2和指示灯HY分别设置在控制柜的外壁上。

附图说明

图1为原双绕组双速电机的主回路电路图；

图2为原双绕组双速电机的控制回路电路图

图3为本实用新型实施例提供的单双绕组双速电机调速控制柜的主回路电路图；

图4为本实用新型实施例提供的单双绕组双速电机调速控制柜的控制回路电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。

如图1和图2所示，原双绕组双速电机的控制原理为合上断路器QS主回路供电，合上二次电源保险FU1控制回路供电。低速运行时，按下低速启动按钮SB1时，接触器KM1得电，同时接触器KM1常开触点闭合，实现自锁，双绕组电机低速运行，运行指示灯HD1亮。当电机超流保护时，电机低速保护器BQ1的95、96常闭触点动作断开，完成电机保护，电机停止运行，同时电机低速保护器BQ1的97、98常开触点动作闭合，电机故障指示灯HY1亮。停止时按下SB按钮电机停止。

高速运行时，必须低速运行到额定转速，按下停止按钮SB，利用惯性再启动高速，避免扭矩过大无法启动。按下高速启动按钮SB2时，接触器KM2得电，同时接触器KM2常开触点闭合，实现自锁，双绕组电机高速运行，运行指示灯HD1亮。当电机超流保护时，电机高速保护器BQ2的95、96常闭触点动作断开，完成电机保护，电机停止运行，同时电机高速保护器BQ2的97、98常开触点动作闭合，电机故障指示灯HY1亮。停止时按下SB按钮电机停止。为避免高、低速接触器KM1和KM2同时得电造成短路，利用接触器KM1、KM2常闭触点形成闭锁。

当双绕组电机更换成单绕组电机时，需要进行修改电气原理、拆接线、倒相序等工作，不仅加大了工作的繁琐程度，而且容易因操作不当造成安全事故。因此，本实用新型提出了一种单双绕组双速电机调速控制柜，用于实现单绕组电机与双绕组电机之间的切换。下面对本申请具体实施例的技术方案进行说明。

如图3所示，本实用新型提出的一种单双绕组双速电机调速控制柜，由变频器VVVF、接触器KM1、电机M、接触器KM2、接触器KM3、接触器KM2-1和启动单元等组成。

三相动力电源的三根相线L1、L2、L3通过断路器QS后分成两路，一路通过依次串联的断路器QF1、变频器VVVF和接触器KM1常开主触头后接至电机M，另一路通过依次串联的断路器QF2和接触器KM2常开主触头后接至电机M。接触器KM1常开主触头和电机M之间接有三相接在一起的接触器KM3常开主触头，接触器KM2常开主触头的两端接有接触器KM2-1常开主触头。

如图4所示，电源保险FU1与断路器QS和QF1之间的相线L1连接，由二次电源保险FU1引出并联的变频器VVVF、启动单元、低速启动指示回路、低速停止指示回路、高速启动指示回路、高速停止指示回路和变频器故障指示回路。变频器VVVF所在支路上串联有故障输出继电器KA0线圈。

启动单元由开关SS1、转换开关SA、低速启动回路、高速启动回路、转换开关SA1、速度追踪回路和时间继电器KT组成。经开关SS1分成两路，一路依次经过转换开关SA的触头1、2后分别连接低速启动回路和高速启动回路；另一路依次经过转换开关SA的触头3、4后与速度追踪回路连接。

低速启动回路包括依次串联的开关SB1、接触器KM2常闭辅助触头、接触器KM3常闭辅助触头、中间继电器KA2常闭触头、故障输出继电器KA0常闭触头和接触器KM1线圈，开关SB1的两端连接有接触器KM1常开辅助触头。

高速启动回路包括并联的第一支路和第二支路，第一支路包括依次串联的中间继电器KA2常开触头、接触器KM1常闭辅助触头和中间继电器KA1线圈，接触器KM1常闭辅助触头和中间继电器KA1线圈之间引出一条支路，依次连接转换开关SA1的触头1、2以及接触器KM3线圈；第二支路包括依次串联的中间继电器KA1常开触头、接触器KM2-1常闭辅助触头和接触器线圈KM2。

速度追踪回路包括并联的第三支路、第四支路和第五支路，第三支路包括依次串联的中间继电器KA常开触头和时间继电器KT线圈；第四支路包括依次串联的时间继电器KT常开触头和中间继电器KA2线圈，时间继电器KT的两端连接有中间继电器KA2常开触头；第五支路包括依次串联的接触器KM2常闭辅助触头、转换开关SA1的触头3、4和接触器KM2-1线圈。

低速启动指示回路包括依次串联的接触器KM1常开辅助触头和指示灯HG1。低速停止指示回路包括依次串联的接触器KM1常闭辅助触头和指示灯HR1。高速启动指示回路包括依次串联的接触器KM2常开辅助触头和指示灯HG2。高速停止指示回路包括依次串联的接触器KM2常闭辅助触头和指示灯HR2。变频器故障指示回路包括依次串联的中间继电器KA0常闭触头和指示灯HY。指示灯HG1、指示灯HR1、指示灯HG2、指示灯HR2和指示灯HY分别设置在控制柜的外壁上。

控制原理：合上断路器QS、QF1、QF2主回路供电，合上二次电源保险FU1控制回路供电。用于双绕组双速电机时，将旋转开关SA1置于双绕组位置，即旋转开关SA1的触头1、2连接，旋转开关SA1的触头3、4连接。低速运行时，将高低速转换开关SA打到低速位置，即转换开关SA的触头1、2连接。按下启动按钮SB1时，接触器KM1得电同时，接触器KM1常开触点KM1闭合实现自锁，同时变频器VVVF得电，双绕组电机实现低速运行。运行指示灯HG1亮，当电机超流保护时，变频器故障输出继电器KA0得电，同时故障输出继电器KA0常闭触点动作断开，完成电机保护，电机停止运行，同时故障输出继电器KA0常开触点动作闭合，电机故障指示灯HY亮。停止时按下开关SS1电机停止。高速运行时，将高低速转换开关SA打到高速位置，即旋转开关SA的触头1、2连接且3、4连接。首先低速运行至工频50HZ，利用变频器速度追踪再启动，自动切换至高速运行，即变频运行50HZ时接触器KM2或接触器KM2-1闭合，实现高速运行。

用于单绕组双速电机时，将旋转开关SA1置于单绕组SA1-1位置，即旋转开关SA1的触头1、2连接。低速运行时，将高低速转换开关SA打到低速位置，按下启动按钮SB1时，接触器KM1、KM3得电同时，接触器KM1常开触点闭合实现自锁，同时变频器VVVF得电，电机实现低速运行。运行指示灯HG1亮，当电机超流保护时，变频器故障输出继电器KA0得电，同时故障输出继电器KA0常闭触点动作断开，完成电机保护，电机停止运行，同时故障输出继电器KA0常开触点动作闭合，电机故障指示灯HY亮。停止时按下SS1按钮电机停止。高速运行时，将高低速转换开关SA打到高速位置，即旋转开关SA的触头1、2连接且3、4连接。首先低速运行至工频50HZ，利用变频器速度追踪再启动，自动切换至高速运行，即变频运行50HZ时接触器KM2或接触器KM2-1闭合，实现高速运行。

本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种单双绕组双速电机调速控制柜，包括：变频器VVVF、接触器KM1、电机M、接触器KM2、接触器KM3、接触器KM2-1和启动单元；其特征在于，

三相动力电源分成两路，一路通过依次串联的变频器VVVF和接触器KM1常开主触头后接至电机M，另一路通过接触器KM2常开主触头后接至电机M；接触器KM1常开主触头和电机M之间接有三相接在一起的接触器KM3常开主触头，接触器KM2常开主触头的两端接有接触器KM2-1常开主触头；

变频器VVVF和启动单元并联在两线控制电源的两线之间，启动单元包括转换开关SA、低速启动回路、高速启动回路、转换开关SA1、速度追踪回路和时间继电器KT，转换开关SA触头1通过转换开关SA触头2后分成两路，一路与低速启动回路连接，另一路与高速启动回路连接，高速启动回路与转换开关SA1触头1、2连接；转换开关SA触头3通过转换开关SA触头4后与速度追踪回路连接，速度追踪回路与转换开关SA1触头3、4连接，速度追踪回路中连接有时间继电器KT。

2.根据权利要求1所述的单双绕组双速电机调速控制柜，其特征在于，还包括故障输出继电器KA0，故障输出继电器KA0线圈与变频器VVVF串联。

3.根据权利要求2所述的单双绕组双速电机调速控制柜，其特征在于，低速启动回路包括依次串联的开关SB1、接触器KM2常闭辅助触头、接触器KM3常闭辅助触头、中间继电器KA2常闭触头、故障输出继电器KA0常闭触头和接触器KM1线圈，开关SB1的两端连接有接触器KM1常开辅助触头。

4.根据权利要求3所述的单双绕组双速电机调速控制柜，其特征在于，高速启动回路包括并联的第一支路和第二支路，第一支路包括依次串联的中间继电器KA2常开触头、接触器KM1常闭辅助触头和中间继电器KA1线圈，接触器KM1常闭辅助触头和中间继电器KA1线圈之间引出一条支路，依次连接转换开关SA1的触头1、2以及接触器KM3线圈；第二支路包括依次串联的中间继电器KA1常开触头、接触器KM2-1常闭辅助触头和接触器线圈KM2。

5.根据权利要求4所述的单双绕组双速电机调速控制柜，其特征在于，速度追踪回路包括并联的第三支路、第四支路和第五支路，第三支路包括依次串联的中间继电器KA常开触头和时间继电器KT线圈；第四支路包括依次串联的时间继电器KT常开触头和中间继电器KA2线圈，时间继电器KT的两端连接有中间继电器KA2常开触头；第五支路包括依次串联的接触器KM2常闭辅助触头、转换开关SA1的触头3、4和接触器KM2-1线圈。

6.根据权利要求2所述的单双绕组双速电机调速控制柜，其特征在于，两线控制电源的两线之间还分别并联有低速启动指示回路、低速停止指示回路、高速启动指示回路、高速停止指示回路和变频器故障指示回路；

低速启动指示回路包括依次串联的接触器KM1常开辅助触头和指示灯HG1；

低速停止指示回路包括依次串联的接触器KM1常闭辅助触头和指示灯HR1；

高速启动指示回路包括依次串联的接触器KM2常开辅助触头和指示灯HG2；

高速停止指示回路包括依次串联的接触器KM2常闭辅助触头和指示灯HR2；

变频器故障指示回路包括依次串联的中间继电器KA0常闭触头和指示灯HY；

指示灯HG1、指示灯HR1、指示灯HG2、指示灯HR2和指示灯HY分别设置在控制柜的外壁上。

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