小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的控制裝置制造方法
【專利摘要】一種小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的控制裝置，小功率電機(jī)MF依次通過熱繼電器FR、交流接觸器和空氣開關(guān)QF與三相電源相接，交流接觸器包括電機(jī)啟動(dòng)用的第一交流接觸器KM1和電機(jī)運(yùn)行用的第二交流接觸器KM2，第一交流接觸器KM1的常開觸點(diǎn)開關(guān)與第二交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)開關(guān)并聯(lián)，熱繼電器FR串接在小功率電機(jī)MF與第二交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)開關(guān)之間，通電延遲時(shí)間繼電器KT的線包與微型繼電器KA1的線包并聯(lián)后，再與啟動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2串接在一起構(gòu)成第五電路，該第五電路接入單相電源中。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單合理、操作靈活、成本低、安全可靠的特點(diǎn)。
【專利說明】小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種小功率電機(jī)，特別是一種小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的控制裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]電機(jī)拖動(dòng)應(yīng)用于各行各業(yè)，應(yīng)用非常廣泛。為了避免大功率電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，國標(biāo)規(guī)定:對(duì)于功率≤22KW的小功率電機(jī)可以采用直接啟動(dòng)，對(duì)于功率> 22KW以上的大功率電機(jī)需采用降壓啟動(dòng)方式。
[0003]小功率電機(jī)如需重載啟動(dòng)時(shí)，為了讓小功率電機(jī)的保護(hù)器件在電機(jī)重載啟動(dòng)過程中，能夠順利地躲過電機(jī)重載啟動(dòng)時(shí)持續(xù)較長時(shí)間的大電流的影響，現(xiàn)有技術(shù)中有以下幾種解決方案:第一方案選擇空氣開關(guān)+交流接觸器+CLASS20或CLASS30等級(jí)的電子式熱繼電器作為直接啟動(dòng)的重載電機(jī)的啟動(dòng)和保護(hù)回路，如附圖1所示；第二方案選擇具備CLASS20或CLASS30熱過載脫扣等級(jí)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器+交流接觸器作為直接啟動(dòng)的重載電機(jī)的啟動(dòng)和保護(hù)回路，如附圖2所示；第三方案采用短路保護(hù)型快速熔斷器+具有限流、旁路、過載和缺相功能的軟啟動(dòng)器+交流接觸器作為電機(jī)重載的啟動(dòng)和保護(hù)回路，如附圖3所示；第四方案采用快速熔斷器+變頻器+交流接觸器作為電機(jī)重載的啟動(dòng)和保護(hù)回路，如附圖4所示。[0004]以上4種方案均能夠順利地躲過電機(jī)重載啟動(dòng)時(shí)持續(xù)較長時(shí)間的大電流的影響。但是，上述4種方案適用于電機(jī)重載啟動(dòng)的啟動(dòng)和保護(hù)回路的造價(jià)成本卻比電機(jī)非重載啟動(dòng)應(yīng)用的啟動(dòng)和保護(hù)回路造價(jià)成本要高得多。
[0005]小功率電機(jī)在非重載啟動(dòng)下應(yīng)用時(shí)，一般配置空氣開關(guān)+交流接觸器+CLASS10的熱磁式熱繼電器作為電機(jī)的啟動(dòng)和保護(hù)回路已經(jīng)達(dá)到既滿足可以順利地躲過電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的大電流，又可以給電機(jī)提供全程的短路、過載和缺相保護(hù)功能；上述應(yīng)用于小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的4個(gè)方案中，造價(jià)由低到高排序依次為第一方案<第二方案<第三方案<第四方案。
[0006]雖然這4個(gè)方案中，第一方案的造價(jià)最低，但是，相比較于同功率電機(jī)非重載啟動(dòng)應(yīng)用時(shí)所配置的電機(jī)啟動(dòng)和保護(hù)回路的造價(jià)成本，也高出不少，具體的差價(jià)在于CLASS20或CLASS30的電子式熱繼電器與CLASS10等級(jí)的熱磁式熱繼電器的價(jià)差，前者約為后者的15倍左右。如IlKW電機(jī)，選用CLASS20等級(jí)的電子式熱繼電器的成本約為800~900元，而選用CLASS 10等級(jí)的熱磁式熱繼電器的成本約為50~60元，造價(jià)相差巨大。如果選用第二方案、第三方案或第四方案，其造價(jià)成本相對(duì)于同功率電機(jī)非重載啟動(dòng)應(yīng)用時(shí)所配置的電機(jī)啟動(dòng)和保護(hù)回路的造價(jià)成本相差將更大。
[0007]因此，尋找一種既可以順利躲過小功率電機(jī)重載啟動(dòng)時(shí)較長時(shí)間的大電流，該較長時(shí)間一般小于10秒鐘，又具備電機(jī)過載、短路和缺相保護(hù)的小功率電機(jī)重載啟動(dòng)保護(hù)回路，且造價(jià)比上述4種方案便宜得多的小功率電機(jī)重載啟動(dòng)保護(hù)回路很有必要。
實(shí)用新型內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、操作靈活、成本低、安全可靠的小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的控制裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
[0009]按此目的設(shè)計(jì)的一種小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的控制裝置，小功率電機(jī)MF依次通過熱繼電器FR、交流接觸器和空氣開關(guān)QF與三相電源相接，其結(jié)構(gòu)特征是交流接觸器包括電機(jī)啟動(dòng)用的第一交流接觸器KMl和電機(jī)運(yùn)行用的第二交流接觸器KM2，
[0010]第一交流接觸器KMl的常開觸點(diǎn)開關(guān)與第二交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)開關(guān)并聯(lián)，
[0011]熱繼電器FR串接在小功率電機(jī)MF與第二交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)開關(guān)之間，
[0012]通電延遲時(shí)間繼電器KT的線包與微型繼電器KAl的線包并聯(lián)后，再與啟動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2串接在一起構(gòu)成第五電路，該第五電路接入單相電源中，
[0013]微型繼電器KAl的常開觸點(diǎn)開關(guān)與啟動(dòng)按鈕SBl并聯(lián)，
[0014]第一交流接觸器KMl的線包與第二交流接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)開關(guān)、通電延遲時(shí)間繼電器KT的常閉觸點(diǎn)開關(guān)串接后構(gòu)成第一電路，
[0015]第二交流接觸器KM2的線包與第一交流接觸器KMl的常閉觸點(diǎn)開關(guān)、通電延遲時(shí)間繼電器KT的常開觸點(diǎn)開關(guān)串接后構(gòu)成第二電路，
[0016]第一電路與第二電路并聯(lián)構(gòu)成第三電路，
[0017]熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)開關(guān)、微型繼電器KAl的常開觸點(diǎn)開關(guān)與第三電路串接后構(gòu)成第四電路，
[0018]第四電路與第五電路并聯(lián)。
[0019]本實(shí)用新型采用上述的技術(shù)方案后，通過通電延遲時(shí)間繼電器KT的工作狀態(tài)，就可以實(shí)現(xiàn)第一交流接觸器與第二交流接觸器的互換，從而實(shí)現(xiàn)小功率電機(jī)重載啟動(dòng)后正常運(yùn)行。也就是說，小功率電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的大電流回路和正常運(yùn)行回路分開設(shè)計(jì)，其中，大電流的啟動(dòng)回路直接采用低成本的交流接觸器，正常的運(yùn)行回路仍采用常規(guī)方法的交流接觸器+CLASS 10脫扣等級(jí)的熱磁式熱繼電器，整個(gè)控制方法簡單有效，在避免了小功率電機(jī)重載啟動(dòng)時(shí)的大電流可能引發(fā)的CLASS 10脫扣等級(jí)的熱磁式熱繼電器脫扣風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，確保了小功率電機(jī)的短路，過載和缺相保護(hù)功能，大幅節(jié)省了小功率電機(jī)的啟動(dòng)控制成本。
[0020]本實(shí)用新型在控制上，第一交流接觸器和第二交流接觸器在機(jī)械上互鎖，保證其中一個(gè)接觸器吸合時(shí)，另一個(gè)接觸器肯定斷開，避免電路短路；在熱繼電器狀態(tài)的檢測(cè)上，啟動(dòng)回路和運(yùn)行回路均對(duì)熱繼電器狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，以確保熱繼電器故障或熱繼電器處于斷開狀態(tài)時(shí)，電路可立即停止小功率電機(jī)的運(yùn)行。啟動(dòng)后的計(jì)時(shí)由通電延遲時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)。
[0021]本實(shí)用新型控制簡單有效，既可完全避免CLASS 10等級(jí)的熱磁式熱繼電器在小功率電機(jī)重載啟動(dòng)時(shí)的脫扣問題，又可實(shí)現(xiàn)小功率電機(jī)啟動(dòng)后全程具備短路、過載和缺相保護(hù)的功能，同時(shí)還大大降低了小功率電機(jī)重載啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)控制成本。
[0022]本實(shí)用新型中的小功率電機(jī)啟動(dòng)t秒后，小功率電機(jī)的電流全程通過CLASS 10的熱繼電器FR ;小功率電機(jī)啟動(dòng)的t秒內(nèi)，小功率電機(jī)具備短路保護(hù)，小功率電機(jī)啟動(dòng)T秒后，電機(jī)具備短路、過載和缺相保護(hù)。
[0023]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單合理、操作靈活、成本低、安全可靠的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0024]圖1為現(xiàn)有小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的第一方案的示意圖。
[0025]圖2為現(xiàn)有小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的第二方案的示意圖。
[0026]圖3為現(xiàn)有小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的第三方案的示意圖。
[0027]圖4為現(xiàn)有小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的第四方案的示意圖。
[0028]圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例電路連接示意圖。
[0029]圖中:1為空氣開關(guān)，2、6、10和14分別為交流接觸器，3為脫扣等級(jí)為CLASS20或CLASS 30的電子式熱繼電器，4、7、11和15分別為小功率電機(jī)，5為電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器，8和12分別為快速熔斷器，9為軟啟動(dòng)器，13為變頻器，QF為空氣開關(guān)，KMl為第一交流接觸器，KM2為第二交流接觸器，F(xiàn)Rl為熱磁式熱繼電器，SBl為啟動(dòng)按鈕，SB2為停止按鈕，KT為通電延遲時(shí)間繼電器，KAl為微型繼電器，MF為小功率電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0031]參見圖5，本小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的控制裝置，小功率電機(jī)MF依次通過熱繼電器FR、交流接觸器和空氣開關(guān)QF與三相電源相接，交流接觸器包括電機(jī)啟動(dòng)用的第一交流接觸器KMl和電機(jī)運(yùn)行用的第二交流接觸器KM2。
[0032]第一交流接觸器KMl的常開觸點(diǎn)開關(guān)與第二交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)開關(guān)并聯(lián)，熱繼電器FR串接在小功率電機(jī)MF與第二交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)開關(guān)之間。
[0033]通電延遲時(shí)間繼電器KT的線包與微型繼電器KAl的線包并聯(lián)后，再與啟動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2串接在一起構(gòu)成第五電路，該第五電路接入單相電源中，微型繼電器KAl的常開觸點(diǎn)開關(guān)與啟動(dòng)按鈕SBl并聯(lián)，第一交流接觸器KMl的線包與第二交流接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)開關(guān)、通電延遲時(shí)間繼電器KT的常閉觸點(diǎn)開關(guān)串接后構(gòu)成第一電路，第二交流接觸器KM2的線包與第一交流接觸器KMl的常閉觸點(diǎn)開關(guān)、通電延遲時(shí)間繼電器KT的常開觸點(diǎn)開關(guān)串接后構(gòu)成第二電路，第一電路與第二電路并聯(lián)構(gòu)成第三電路，熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)開關(guān)、微型繼電器KAl的常開觸點(diǎn)開關(guān)與第三電路串接后構(gòu)成第四電路，第四電路與第五電路并聯(lián)。
[0034]啟動(dòng)時(shí)，大電流通過的交流接觸器KMl和電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)使用的正常運(yùn)行用的交流接觸器KM2和正常運(yùn)行用的CLASS 10的熱繼電器FRl組成的正常運(yùn)行保護(hù)回路分開設(shè)計(jì)
[0035]空氣開關(guān)QF為電機(jī)啟動(dòng)回路和正常運(yùn)行時(shí)回路共用。
[0036]啟動(dòng)時(shí)用的第一交流接觸器KMl和正常運(yùn)行用的第二交流接觸器KM2及正常運(yùn)行用的CLASS 10的熱繼電器FRl兩個(gè)回路相對(duì)獨(dú)立。
[0037]啟動(dòng)時(shí)通過啟動(dòng)時(shí)用的第一交流接觸器KMl吸合給小功率電機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過一定的時(shí)間后，也就是通電延遲時(shí)間繼電器KT的設(shè)定時(shí)間，通過控制切換，啟動(dòng)時(shí)用的第一交流接觸器KMl斷開，正常運(yùn)行的第二交流接觸器KM2吸合，電流通過正常運(yùn)行時(shí)的第二交流接觸器KM2和正常運(yùn)行的CLASS 10熱繼電器FRl給電機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0038]操作時(shí)，包括以下步驟:
[0039]步驟一，按下啟動(dòng)按鈕SB1，微型繼電器KAl的線包得電，微型繼電器KAl的常開觸點(diǎn)開關(guān)閉合；通電延遲時(shí)間繼電器KT的線包得電，通電延遲時(shí)間繼電器KT開始計(jì)時(shí)；[0040]通電延遲時(shí)間繼電器KT的設(shè)定計(jì)時(shí)時(shí)間未到達(dá)之前，第一交流接觸器KMl的線包得電，第一交流接觸器KMl的常開觸點(diǎn)開關(guān)閉合，啟動(dòng)瞬間的大電流通過空氣開關(guān)QF和電機(jī)啟動(dòng)用的第一交流接觸器KMl給重載啟動(dòng)的小功率電機(jī)MF進(jìn)行供電運(yùn)轉(zhuǎn)，小功率電機(jī)MF
重載啟動(dòng)。
[0041]步驟二，重載啟動(dòng)的小功率電機(jī)MF啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)t秒后，t ( 10秒，通電延遲時(shí)間繼電器KT的計(jì)時(shí)時(shí)間到達(dá)，
[0042]通電延遲時(shí)間繼電器KT的常閉觸點(diǎn)開關(guān)斷開，第一交流接觸器KMl的線包斷電；第一交流接觸器KMl的常開觸點(diǎn)開關(guān)由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為常開狀態(tài)，
[0043]與此同時(shí)，通電延遲時(shí)間繼電器KT的常開觸點(diǎn)開關(guān)閉合，第二交流接觸器KM2的線包得電，第二交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)開關(guān)由常開狀態(tài)轉(zhuǎn)為閉合狀態(tài)，運(yùn)行階段的電流通過空氣開關(guān)QF和電機(jī)運(yùn)行用的第二交流接觸器KM2給小功率電機(jī)進(jìn)行供電，小功率電機(jī)正常工作。
[0044]在步驟二中，可讓脫扣等級(jí)為CLASS10的熱磁式熱繼電器FR順利地躲過小功率電機(jī)重載啟動(dòng)時(shí)的短時(shí)大電流，而避免小功率電機(jī)啟動(dòng)時(shí)脫扣情況的發(fā)生；同時(shí)，由于小功率電機(jī)重載啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)回路和運(yùn)行回路的切換時(shí)間控制在< 10秒內(nèi)完成，由于切換時(shí)間很短，對(duì)小功率電機(jī)的過載和缺相保護(hù)基本不造成影響。另外，可讓小功率電機(jī)全程具有短路、過載和缺相保護(hù)功能；由于小功率電機(jī)啟動(dòng)完成后，脫扣等級(jí)為CLASS 10的熱磁式熱繼電器FR已經(jīng)完全滿足電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的保護(hù)要求。
[0045]步驟三，按下停止按鈕SB2，微型繼電器KAl的線包與通電延遲時(shí)間繼電器KT的線包同時(shí)斷電，微型繼電器KAl的常開觸點(diǎn)開關(guān)由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為常開狀態(tài)，第一交流接觸器KMl的線包與第二交流接觸器KM2的線包同時(shí)斷電，小功率電機(jī)MF停止工作。
[0046]在本實(shí)施例中，在熱繼電器FR狀態(tài)的檢測(cè)上，啟動(dòng)回路和運(yùn)行回路均對(duì)熱繼電器FR的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，以確保熱繼電器FR發(fā)生故障或處于斷開狀態(tài)時(shí)，可立即停止小功率電機(jī)MF的運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種小功率電機(jī)重載啟動(dòng)的控制裝置，小功率電機(jī)MF依次通過熱繼電器FR、交流接觸器和空氣開關(guān)QF與三相電源相接，其特征是交流接觸器包括電機(jī)啟動(dòng)用的第一交流接觸器KMl和電機(jī)運(yùn)行用的第二交流接觸器KM2， 第一交流接觸器KMl的常開觸點(diǎn)開關(guān)與第二交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)開關(guān)并聯(lián)， 熱繼電器FR串接在小功率電機(jī)MF與第二交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)開關(guān)之間，通電延遲時(shí)間繼電器KT的線包與微型繼電器KAl的線包并聯(lián)后，再與啟動(dòng)按鈕SBl、g止按鈕SB2串接在一起構(gòu)成第五電路，該第五電路接入單相電源中， 微型繼電器KAl的常開觸點(diǎn)開關(guān)與啟動(dòng)按鈕SBl并聯(lián)， 第一交流接觸器KMl的線包與第二交流接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)開關(guān)、通電延遲時(shí)間繼電器KT的常閉觸點(diǎn)開關(guān)串接后構(gòu)成第一電路， 第二交流接觸器KM2的線包與第一交流接觸器KMl的常閉觸點(diǎn)開關(guān)、通電延遲時(shí)間繼電器KT的常開觸點(diǎn)開關(guān)串接后構(gòu)成第二電路， 第一電路與第二電路并聯(lián)構(gòu)成第三電路， 熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)開關(guān)、微型繼電器KAl的常開觸點(diǎn)開關(guān)與第三電路串接后構(gòu)成第四電路， 第四電路與第五電路并聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H02H7/08GK203617935SQ201320701053
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】邱育群, 原志鋒, 潘鋒, 張鎮(zhèn)城, 譚志勇 申請(qǐng)人:廣東申菱空調(diào)設(shè)備有限公司