CN1032996C - 搭桥式电源断相保护电路及装置 - Google Patents
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Abstract
一种搭桥式电流断相保护电路及装置，其电路是由中间继电器、断相保护断电器及其触点构成自搭桥电路和它搭桥电路，搭桥式电路设计结合在各种电机起动装置电路中，组成具有断相保护功能的各种电机起动装置，该电路和装置结构简单，操作方便，工作可靠，具有断相保护、控制电机起动、减少起动电流，控制电机轻载电等功能。
Description
本发明为一种具有断相保护功能的起动装置，搭桥式电源断相保护电路及装置。
目前已有的电机起动装置，多数为电机起动装置和电源断相保护装置分设。电源断相保护装置采取磁环或铁芯线圈串联在电源回路中，当断相故障发生时，线圈从电源回路中，检测到断相信号，感应到次级线圈中，输入到保护电路，通过诸如电流参数平衡，负序电压断相信号检测、处理系统，完成保护功能。由于在保护电路中，采取小型继电器，触点承受电压低，易击穿、动作不可靠，易损坏电机。
电机起动装置有简易型和复杂型两种Y-△起动装置，简易型采用延时元件控制Y与△转换，没有保护电路，功能单一；复杂型采用延时元件和电流检测装置，构成信号检测、处理系统、控制Y与△转换。这两种结构均存在较多的缺点，当某种振动波涉及到延时元件和电流检测装置时，在从Y转换为△时，易产生短路烧毁起动装置。另外电路采用较多电子元件，易损坏、可靠性差；电路结构复杂，维修困难、成本高，不易推广使用。
本发明的目的在于提出一种能够同时完成电机起动运行、转换和保护功能的搭桥式电源断相保护电路及装置，克服已有电机起动装置存在的缺点。
本发明的主要技术内容是，该搭桥式电源断相保护电路及装置，是将搭桥式电源断相保护电路，设计结合在电机双Y-△起动装置电路中，构成一体，成为具有断相保护的双Y-△多功能电机起动装置。
断相保护电路，由断相保护继电器ZD、其常开触点ZD1、ZD2和常闭触点ZD3构成自搭桥式电路，与中间继电器ZC的常闭触点ZC4构成它搭桥式电源断相保护电路；双Y-△电路是由Y接线接触器YC、△接线接触器SC、中间继电器ZC及相应的触点、停止按钮TA、起动按钮QA、转换开关HK、转换保护器XK1、XK2构成；由执行继电器DC，投入继电器DQ、电流检测继电器DL及相应触点、投入按钮SA、电流互感器ILH构成过载保护电路；通过断相保护继电器常闭触点ZD3、常开触点ZD2和中间继电器ZC的常闭触点ZC4，将断相保护电路与双Y-△电路相连接，继电器ZD为断相监视，常开触点ZD2做断相保护动作控制，双Y-△电路兼执行切断电源功能，由同一按钮QA控制，使断相保护电路和双Y-△电路动作，构成搭桥式电源断相保护电路及装置。
本发明与已有技术相比，本发明搭桥式电源保护电路，直接与电源相连接，不受检测信号强弱的影响，只要断相故障发生，断相保护继电器就动作，立即切断电源；双Y-△电路，采取逻辑电路“与门”开关，控制Y与△双向转换。具有两个Y-△功能。上述两种电路没有信号检测、处理系统，搭桥式电源断相保护电路，能够设计结合在双Y-△电路中构成一体，具有断相保护的双Y-△多功能电机起动装置。电路结构简单、维修方便、成本低、动作灵敏可靠、通用性好，便于普及推广应用，既可简便安装在各种电机起动装置中，又可设计在各种电机起动装置电路中，应用广泛，满足多种形式需要。
附图1为本发明电路原理图。
VAVBVC三相电源、ZD断相保护继电器、ZD1ZD2常开触点、ZD3常闭触点、TA停止按钮、QA起动按钮、HK转换开关、YC接触器、YC2YC4常开触点、YC1YC3常闭触点、XK1转换保护器、SC接触器、SC2SC4常开触点、SC1SC3常闭触点、XK2转换保护器、ZC中间继电器、ZC1ZC2ZC3常开触点、DQ投入继电器、DQ1DQ2常开触点、SA投入按钮、DC执行继电器、DC2DC3常开触点、DC1常闭触点、DL电流检测装置、DL1常开触点、ILH电流互感器。
断相保护电路连接，常开触点ZD1接停止按钮TA，停止按钮另一端接电源VA，ZD1另一端接断相保护继电器ZD线圈一端，ZD线圈另一端接电源VB，常开触点ZD4一端断相保护继电器ZD线圈一端，ZC4另一端接常闭触点ZD3、ZD3另一端接起动按钮QA，常开触点ZD2一端接电源Vc，另一端接双Y-△电路。
双Y-△电路连接，起动按钮QA一端接停止按钮TA，另一端和接触器YC线圈一端相连，YC线圈另一端接转换保护器XK1，XK1另一端接常闭触点SC1，SC1另一端接常开触点ZD2，ZD2还与常闭触点SC1、YC1和常开触点SC2、YC2、ZC1、DQ2、DC3相连接，ZD2另一端接电源VC，常闭触点YC3一端接XK1，另一端接常闭触点SC1。常开触点ZC2一端接停止按钮TA，ZC2另一端接常闭触点DC1，DC1另一端接转换开关HK动触点，HK静触点Y和接触器YC相连，HK静触点△和接触器SC相连，常开触点DC2一端接常开触点ZC2，另一端和接触器SC线圈相连，SC线圈另一端接转换保护器XK2，XK2另一端接常开触点ZC3，ZC3另一端接常闭触点YC1，YC1另一端接常开触点ZD2，另外常闭触点YC3一端接XK2，另一端接常开触点ZC3，接触器SC的常开触点SC2一端和接触器SC线圈相连，SC2另一端接常开触点ZD2。中间继电器ZC线圈一端接停止按钮TA，ZC线圈另一端接常开触点YC2，YC2另一端接常开触点ZD2，另外常开触点ZC1并联在常开触点YC2两端上。
双Y-△电路中设有过载保护电路，其电路为投入按钮SA一端接转换开关HK静触点Y，另一端接投入继电器DQ线圈一端，DQ线圈另一端接常闭触点SC1，另外在投入按钮两端并有常开触点DQ1。执行继电器DC线圈一端接停止按钮TA，DC线圈另一端接常开触点DL1，DL1另一端接常开触点DQ2，DQ2另一端接常开触点ZD2。常开触点DC3一端接执行继电器DC线圈，另一端接常开触点ZD2。电流检测继电器DL线圈两端并联在电流互感器ILH次级线圈两端，ILH电流互感器的初级串联在电机负载回路中。
本发明的工作过程为：
起动按钮QA兼延时作用，控制接触器YC持续通电时间，便于灵活确定起动时间，控制电机起动、延时、转入运行、断相保护进入断相监视的4种功能，完成3个电路控制；转换开关HK具有选择电机起动的方式、控制电机接线Y与△双向转换功能。
当电机降压Y-△起动时，首先将转换开关HK动触点置于△位置，按下起动按钮QA，断相保护继电器ZD通电吸合，常开触点ZD1闭合自保持，进入断相监视，常闭触点ZD3分断，切断与其它电路连接，待中间继电器ZD常闭触点ZC4分断，确保该回路断路可靠。常开触点ZD2闭合，接通电源，接触器YC持续通电吸合，常闭触点YC1、YC3分断，接触器SC线圈断路不动作，常开触点YC4闭合，电机置于Y接线运行，常开触点YC2闭合，中间继电器ZC通电吸合，常开触点ZC1闭合自保持，常开触点ZC2、ZC3闭合。按钮QA复位，延时起动结束，接触器YC断电释放，常开触点YC4分断，常闭触点YC1恢复闭合，常闭触点完全恢复闭合后，触点YC3接通良好XK2导通时，接触器SC通电吸合，常开触点SC2闭合自保持，常闭触点SC1、SC3分断，常开触点SC4闭合，电机接线由Y转换为△，完成电机Y-△起动运行。
当电机Y直接起动运行时，首先将转换开关HK动触点置于Y位置，按下起动按钮QA，起动过程如上所述，由于常开触点ZC2、常闭触点DC1闭合，转换开关HK动触点置于Y位置，为接触器YC提供自保持，接触器SC不动作，电机处于Y运行。
当电机运行中Y与△转换时，由转换开关HL实现。转换开关HK置于△位置与静触点Y分断，接触器YC端电释放，常开触点YC4分断，接触器SC通电吸合，常开触点SC4闭合，电机接线由Y转换为△；转换开关HK置于Y位置与静触点△分断时，接触器SC断电释放，常开触点SC4分断，接触器YC通电吸合，常开触点YC4闭合，电机接线由△转换为Y。故实现控制电机运行中Y与△相互双向转换。
电源断相保护动作过程，当三相电源之中的一相电源VA断相时，断相保护继电器ZD断电释放，常开触点ZD1分断，常开触点ZD2分断，电源VC被切断，接触器YC或接触器SC断电释放，常开触点YC4或SC4分断，切断电源保护电机；当三相电源之中的一相电源VB断相时，断相保护继电器ZD断电释放，常开触点ZD1分断，常开触点ZD2分断，切断电源VC，接触器YC或接触器SC断电释放，常开触点YC4或SC4分断，切断电机电源保护电机；当三相电源之中的一相电源VC断相时，常开触点ZD2相当于分断，接触器YC或接触器SC断电释放，常开触点YC4或SC4分断，切断电机电源保护电机。电机运行中，发生断相故障时，均能切断电源保护电机。
过载保护，按下投入按钮SA，投入继电器DQ通电吸合，常开触点DQ1闭合自保持，常开触点DQ2闭合，当负载电流超过电流电检测装置动作整定电流时，常开触点DL1闭合，执行继电器DC通电吸合，常开触点DC3闭合自保持，常闭触点DC1分断的同时常开触点DC2闭合，使接触器YC断电释放后接触器SC通电吸合，常开触点YC4分断、常开触点SC4闭合，电机接线由Y转换为△运行，保护电机避免过载而继续运行。
停止案钮TA控制全部工作状态。
Claims (3)
1、一种搭桥式电源断相保护电路，其特征在于，该电路由中间继电器与断相保护继电器及它们的触点组成，断相保护继电器ZD与其常开触点ZD1、ZD2和常闭触点ZD3构成自搭桥电路，与中间继电器或接触器的常闭触点ZC4构成它搭桥电路，搭桥电路设计结合在各种电机起动装置电路中，组成具有断相保护的各种电机起动装置，其连接方式为，常开触点ZD1接停止按钮TA，停止按钮另一端接电源VA、ZD1另一端接断相保护继电器ZD线圈一端，ZD线圈另一端接电源VB，常开触点ZC4一端接断相保护继电器ZD线圈一端，ZC4另一端接常闭触点ZD3、ZD3另一端接起动按钮QA，常开触点ZD2一端接电源VC。
2、搭桥式电源断相保护装置，是由搭桥式电源断相保护电路和双Y-△电路构成，其特征在于，搭桥式电源断相保护电路设计结合在双Y-△电路中形成为一体；双Y-△电路是由Y接线接触器YC，△接线接触器SC、中间继电器ZC及相应的触点，停止按钮TA，起动按钮QA，转换开关HK，转换保护器XK1、XK2构成；断相保护继电器常闭触点ZD3，常开触点ZD2和中间继电器常闭触点ZC4，将断相保护电路与双Y-△电路相连接，继电器ZD为断相监视，常开触点XD2做断相保护动作控制，双Y-△电路兼执行切断电源，由同一按钮QA控制，使断相保护电路和双Y-△电路动作，构成搭桥式电源断相保护电路及装置。
3、权利要求2所述的搭桥式电源断相保护装置，其特征在于，双Y-△电路的起动按钮QA一端接停止按钮TA，另一端和接触器YC线圈一端相连，YC线圈另一端接转换保护器XK1，XK1另一端接常闭触点SC1，SC1另一端接常开触点ZD2、ZD2还与常闭触点SC1、YC1和常开触点SC2、YC2、ZC1、DQ2、DC3相连接，ZD2另一端接电源VC，常闭触点YC2一端接XK1，另一端接常闭触点SC1；常开触点ZC2一端接停止按钮TA，ZC2另一端接常闭触点DC1，DC1另一端接转换开关HK动触点，HK静触点Y和接触器YC相连，HK静触点△和接触器SC相连，常开触点DC2，另一端和接触器SC线圈相连，SC线圈另一端接转换保护器XK2，XK2另一端接常触点ZC3，ZC3另一端接常闭触点YC1，YC1另一端接常开触点ZD2，另外常闭触点YC3一端接XK2，另端接常开触点ZC3，接触器SC的常开触点SC2一端和接触器SC线圈相连，SC2另一端接常开触点ZD2，中间继电器ZC线圈一端接停止按钮TA，ZC继电器线圈另一端接常开触点YC2，YC2另一端接常开触点ZD2，另外中间继电器常开触点ZC1并联在常开触点YC2两端。
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