專利名稱：電動機星角自動轉換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動機星角自動轉換裝置。
背景技術：
抽油機電動機的功率是按抽油機最大負荷需求所配置的，隨著油田開發(fā)時間的增 加，原油含水量不斷上升、產(chǎn)液量逐年下降，抽油機的負荷普遍下降，“大馬拉小車”現(xiàn)象日 趨嚴重。抽油機系統(tǒng)效率低，電動機效率低，功率因數(shù)低，電動機長期工作于非經(jīng)濟運行區(qū)， 由此造成電動機很大的電能消耗，因此具有很大的節(jié)能潛力。老式配電箱結構簡單，只有過 載、短路保護功能，沒有節(jié)能轉換功能，只能滿足抽油機的啟動與停止。針對這種實際情況， 研發(fā)了星角節(jié)能自動轉換配電箱，電動機在運行中能隨著負荷的變化而自動相應調節(jié)，負 載率大于40%，轉換為三角形接法(可手動設置調整百分率)，全電壓運行；電動機輕載時， 負載率小于40 %，轉換星形接法(可手動設置調整百分率)，繞組在220V電壓下運行。使其 輸出功率與工作所需達到最佳匹配。從而改善了電動機的功率因素，提供了電動機的運行 效率，達到了節(jié)電效果，在電路中增加了老式配電箱中沒有過的過電壓保護措施，可以有效 避免過電壓以及外界高壓竄入所造成的損失，使配電箱同時具備斷相、過電壓、過流、過載、 短路等多種保護功能，延長了機電設備壽命。
發(fā)明內容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有抽油機配置的電動機效率低，功率因數(shù)低，電 動機長期工作于非經(jīng)濟運行區(qū)，由此造成電動機電能消耗大的問題，而提供一種可以克服 上述缺點的抽油機用的電動機星角自動轉換裝置，該裝置能使電動機在運行中能隨著負荷 的變化而自動相應調節(jié)，負載率大于40%，轉換為三角形接法(可手動設置調整百分率)， 全電壓運行；電動機輕載時，負載率小于40%，轉換為星形接法(可手動設置調整百分率)， 繞組在220V電壓下運行，使電動機輸出功率與工作所需達到最佳匹配，從而改善了電動機 的功率因素，提高了電動機的運行效率，達到了節(jié)電效果。本實用新型是由主電路和控制電路組成，其中，主電路包括有組合開關、通斷電用 交流接觸器、三角形接法轉換交流接觸器、星形接法轉換交流接觸器、熱繼電器、電容補償 器構成，三相電源依次通過組合開關、二只綜合保護器、熱繼電器與通斷電用交流接觸器的 輸入端電連接，通斷電用交流接觸器的輸出端分別與電動機的輸入端及三角形接法轉換交 流接觸器的輸入端、星形接法轉換交流接觸器的輸入端電連接，三角形接法轉換交流接觸 器的輸出端、星形接法轉換交流接觸器的輸出端與電動機的輸入端電連接，組合開關后的 三相電源之間連接電容補償器，組合開關后的三相電源分別通過壓敏電阻接地；控制電路 是由綜合保護器、時間繼電器、中間繼電器、停止按鈕、啟動按鈕、熔斷器、單相開關組成，啟 動按鈕和停止按鈕可以手動控制通斷電用交流接觸器的導通和截止，該控制電路接收綜合 保護器發(fā)出的控制信號，根據(jù)電流的變化控制三角形接法轉換交流接觸器、星形接法轉換 交流接觸器工作，實現(xiàn)三角形接法和星形接法的轉換。[0005]其中的組合開關作用是切斷和接通電源以及起到短路保護作用。通斷電用交流接觸器、三角形接法轉換交流接觸器、星形接法轉換交流接觸器作 用是切斷和接通電源進入電動機以及互相切換改變運行方式達到節(jié)能目的。電容補償器作用是起無功補償作用，提高功率因數(shù)。啟動按鈕和停止按鈕作用是控制電動機的啟動與停止。綜合保護器作用是檢測電動機線路電流，并根據(jù)電流變化發(fā)出指令控制電路，以 及對電動機的斷相、過載保護。壓敏電阻作用是對電路的過電壓保護。熱繼電器作用是起到過載保護作用，避免因電路過載而星角頻繁轉換。時間繼電器星角轉換過程中起延時轉換作用。中間繼電器星角轉換過程中的輔助觸點作用。單相開關手動控制是否進行星角節(jié)能轉換作用。熔斷器起到控制線路過流的保護作用。本實用新型的節(jié)電原理如下采用電子跟蹤檢測技術，實時檢測電機電流，大于臨界電流(可設定)時，切換至 Δ (三角形接法)運行，當電流小于臨界電流的，切換至Y(星形接法)運行進入節(jié)能狀態(tài)。 采用電容無功補償，可提高功率因數(shù)0. 75以上，電機負載越輕，節(jié)電效果越好。有功節(jié)電率 可達到15 50%。在不改變電機轉速和扭矩的條件下，保證其輸出功率與負荷需求精確 匹配，從而避免了電機因輸出功率過度而造成的電能浪費，空載節(jié)電率在50%以上。負載 短時間減小時，定子三相繞組的聯(lián)接方式并不立即轉換(可設定)，只有負載變小的時間稍 長，電動機才會轉換成星形接法想運行，在星形運行時，遇到負載增加，電流增大時，電路立 即轉換成三角形接法工作，避免了交流接觸器頻繁轉換，主接觸點易受電弧燒蝕的問題。本實用新型的工作特點(1)、啟動電機采用角形接法，以滿足啟動電流大需要大功率運行的條件，之后跟 蹤負載大小的變化自動轉入星形節(jié)電運行，并且自動調節(jié)運行方式，保證電機始終在高效 節(jié)能狀態(tài)。O)、具有安全、可靠的過流、過熱、缺相、過電壓、短路等保護功能，電機節(jié)能裝置 多重保護功能，成本低、維護方便的特點。(3)、過流保護若電流值超過額定電流6倍瞬斷，大于額定電流3倍時20秒，5倍 時11秒，指示燈顯示故障原因，自動切斷電機電流。(4)、缺相保護若出現(xiàn)任何一項缺相時，指示燈顯示故障原因，自動切斷電源。(5)、過壓保護使用壓敏電阻，在高壓過高的情況下自動切斷電源。本實用新型的工作原理如下在電動機回路中安裝二個綜合保護器和一個熱繼電 器，隨時跟蹤電動機運行中負載的變化，給出指令信號以自動控制供電系統(tǒng)的星角節(jié)能轉 換使電動機在最小的電耗下最佳運轉，節(jié)省大量電能；其節(jié)電效果與電網(wǎng)電壓，電動機負載 率變化情況，尤其是電機工作狀況有關；對負載經(jīng)常變化或不能達到滿負荷運行的電機，節(jié) 電效果更加顯著；電動機在運行中能隨著負荷的變化而自動相應調節(jié)，負載率大于40%， 轉換為三角形接法(可手動設置調整百分率)，全電壓運行；電動機輕載時，負載率小于40%，轉換星形接法(可手動設置調整百分率)，繞組在220V電壓下運行，使其輸出功率與 工作所需達到最佳匹配，從而改善了電動機的功率因素，提供了電動機的運行效率，達到了 節(jié)電效果，在電路中增加了過電壓保護措施，可以有效避免過電壓以及外界高壓竄入所造 成的損失，使配電器同時具備斷相、過電壓、過流、過載、短路等多種保護功能，延長了機電 設備壽命。本實用新型適用于電動機繞組三角形接法的，接線盒有六個接線柱，處于輕載運 行或滿載——輕載交替運行的電動機；三角形——星形接法轉換只需對電動機一、二次接 法略為改動即可，改法簡單。

圖1為本實用新型實施例的電路圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，為本實用新型實施例的電路圖，是由主電路A和控制電路B組 成，其中，主電路包括有組合開關QS、通斷電用交流接觸器KM、三角形接法轉換交流接觸器 KM Δ、星形接法轉換交流接觸器ΚΜΥ、熱繼電器FR、電容補償器C構成，三相電源依次通過 組合開關QS、二只綜合保護器JD-5、熱繼電器FR與通斷電用交流接觸器KM的輸入端電連 接，通斷電用交流接觸器KM的輸出端分別與電動機M的輸入端U1、VI、Wl及三角形接法轉 換交流接觸器KM Δ的輸入端、星形接法轉換交流接觸器KMY的輸入端電連接，三角形接法 轉換交流接觸器KM Δ的輸出端、星形接法轉換交流接觸器KMY的輸出端與電動機M的輸入 端Ul、Vl、Wl，W2、U2、V2電連接，組合開關QS后的三相電源之間連接電容補償器C，組合開 關后QS的三相電源分別通過壓敏電阻MYLl-I接地；控制電路B是由二只綜合保護器JD-5、 時間繼電器ΚΤ、中間繼電器ΚΑ、停止按鈕SB1、啟動按鈕SB2、熔斷器FU、單相開關Kl組成， 啟動按鈕SB2和停止按鈕SBl可以手動控制通斷電用交流接觸器KM的導通和截止，該控制 電路B接收綜合保護器JD-5發(fā)出的控制信號，根據(jù)電流的變化控制三角形接法轉換交流接 觸器KM Δ、星形接法轉換交流接觸器KMY工作，實現(xiàn)電動機M三角形接法和星形接法的轉 換。
權利要求1. 一種電動機星角自動轉換裝置，是由主電路(A)和控制電路(B)組成，其特征在 于主電路包括有組合開關(QS)、通斷電用交流接觸器(KM)、三角形接法轉換交流接觸器 (KM Δ )、星形接法轉換交流接觸器(ΚΜΥ)、熱繼電器(FR)、電容補償器(C)構成，三相電源 依次通過組合開關(QS)、二只綜合保護器(JD-5)、熱繼電器(FR)與通斷電用交流接觸器 (KM)的輸入端電連接，通斷電用交流接觸器(KM)的輸出端分別與電動機的輸入端(Ul ；Vl ； Wl)及三角形接法轉換交流接觸器(ΚΜΔ)的輸入端、星形接法轉換交流接觸器(KMY)的 輸入端電連接，三角形接法轉換交流接觸器(ΚΜΔ)的輸出端、星形接法轉換交流接觸器 (KMY)的輸出端與電動機的輸入端(Ul ；Vl ；Wl)，(W2 ；U2 ；V2)電連接，組合開關(QS)后的三 相電源之間連接電容補償器(C)，組合開關后OiS)的三相電源分別通過壓敏電阻(MYLl-I) 接地；控制電路⑶是由二只綜合保護器(JD-5)、時間繼電器(KT)、中間繼電器(KA)、停止 按鈕(SBl)、啟動按鈕(SB2)、熔斷器(FU)、單相開關(Kl)組成，啟動按鈕(SB2)和停止按鈕 (SBl)可以手動控制通斷電用交流接觸器(KM)的導通和截止，該控制電路(B)接收綜合保 護器(JD-5)發(fā)出的控制信號，根據(jù)電流的變化控制三角形接法轉換交流接觸器(ΚΜΔ)、星 形接法轉換交流接觸器(KMY)工作，實現(xiàn)三角形接法和星形接法的轉換，單相開關(Kl)可 以手動控制進行星形接法與三角形接法的轉換。
專利摘要本實用新型公開了一種電動機星角自動轉換裝置，其是由主電路和控制電路組成，其中，主電路包括有組合開關、通斷電用交流接觸器、三角形接法轉換交流接觸器、星形接法轉換交流接觸器、熱繼電器、電容補償器構成，控制電路是由綜合保護器、時間繼電器、中間繼電器、停止按鈕、啟動按鈕、熔斷器、單相開關組成，本實用新型使電動機在運行中能隨著負荷的變化而自動相應調節(jié)，負載率大于40％，轉換為三角形接法(可手動設置調整百分率)，全電壓運行；電動機輕載時，負載率小于40％，轉換星形接法(可手動設置調整百分率)，繞組在220V電壓下運行，使電動機輸出功率與工作所需達到最佳匹配，從而改善了電動機的功率因素，提供了電動機的運行效率，達到了節(jié)電效果。
文檔編號H02P25/20GK201937539SQ201120062060
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權日2011年3月11日
發(fā)明者王科飛 申請人:吉林工商學院