一种防冲击电动机热继电器保护装置制造方法
【专利摘要】一种防冲击电动机热继电器保护装置，涉及电动机热继电器保护装置，解决现有装置在马达启动时易损坏热继电器的问题，本装置是在现有装置的电动马达的二次控制回路上并联一个延时启动装置，其包含：时间继电器与中间继电器并联回路，一端与电动马达的二次控制回路的一端连接，其由一个时间继电器与一个中间继电器并联组成，中间继电器的两对常开触点分别与电动马达的两相线上的电流互感器并联；合闸并联回路，一端与时间继电器与中间继电器并联回路的另一端连接，另一端与电动马达的二次控制回路的另一端连接。使用本装置后在电动马达启动时热继电器能躲过启动电流，启动正常后热继电器能保护马达马达正常运行，防止低压电动马达烧毁事故的发生。
【专利说明】—种防冲击电动机热继电器保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动机热继电器保护装置，尤其是指一种防止线路或电气设备长时间过载的防冲击电动机热继电器保护装置。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展，低压电动马达在企业大量使用的同时，低压保护装置也得到了广泛的应用，其中主要是马达的热继电器保护装置。
[0003]热继电器是利用电流的热效应原理工作的保护器，广泛用于线路或电气设备(如电动机)的过载保护，也可以作为电动机断相及电流不平衡运行的保护，热继电器中产生热效应的发热元件串接于电气设备的电路中，以直接感应电气设备的过载电流，当达到电流热效应之后，该发热元件中双金属片的主动金属片由于热线胀系数大于被动金属片，会使其受热后向被动金属片方向弯曲，通过弯曲位移控制电气设备电路的通/断。
[0004]图1为现有电动机热继电器保护装置的结构原理图，
[0005]380V三相(LI，L2，L3)电动马达M的一次主回路包含:380V三相(LI，L2，L3)电源通过断路器DL及电动马达保护熔丝FUl连接电动马达M，电动马达M的LI (A相)，L3 (C相)相线上分别设有电流互感器CT，电流互感器CT的二次输出电流(由电流表A测量)连接热继电器FR热元件线圈，电流过大时，热元件通过弯曲热位移控制电动机通断(利用下述的热继电器保护常闭触点FR1)。
[0006]电动马达的二次控制回路分别通过一个保护熔丝FU2连接到380V的L3、L2相(C、B相),所述电动马达二次控制回路包含:
[0007]热继电器FR的保护常闭触点FRl，其一端与一个保护熔丝FU2连接；
[0008]接触器KM，其接触器线圈的一端与热继电器保护常闭触点FRl的另一端连接；
[0009]合闸按钮SBl与接触器KM的常开触点KMl并联组成的合闸回路，合闸回路的一端连接接触器KM线圈的另一端；
[0010]分闸按钮SB2，其一端连接合闸回路的另一端，其另一端与另一个保护熔丝FU2连接。
[0011]上述电动马达保护熔丝FUl与电动马达M之间还串接接触器KM线圈的一次触点(常开触点)KM2。
[0012]上述电动马达二次控制回路中，当按下合闸按钮SBl后，接触器KM线圈得电，同时其常开触点KMl闭合，保持控制回路通电(按下SBl后，其松开会断开，KMl的作用是闭合后自保)，接触器KM线圈一次触点(常开触点)KM2保持闭合，电动马达M正常运行。当电动马达M电流过大时，热继电器FR中热元件通过弯曲热位移使其通电，热继电器保护常闭触点FRl断开，使二次控制回路失电，电动马达M断电。
[0013]但是在工业企业实际生产中，对于一种重载电动马达，如冷却塔、风机等，由于负载重，起动时间长(一般达到十余秒甚至几十秒)，在这种情况下，使用普通热继电器进行电动机过载保护，若按照正常保护设置，将因电动马达的大起动电流(一般为额定电流的6-10倍)，造成热元件弯曲而使电动马达无法正常启动；若按照躲过电动马达启动电流设定热继电保护定值，那么尽管可以使电动马达正常启动，但是启动正常运行后，由于热继电器保护设定值(按照躲过电动马达启动电流设定)远远大于电动马达正常运行电流值，所以造成电动马达正常运行后，热继电保护失去作用，在工业企业实际生产中时常发生因热继电器失去作用而频繁烧毁马达的事故。
实用新型内容
[0014]本实用新型的目的是针对现有电动机热继电保护装置在应对重载马达启动时，无法有效保证启动的正常进行或是在启动后由于热继电器保护定值设置不当造成电动马达烧毁事故等的问题，提供一种防冲击电动机热继电器保护装置，其运行可靠、安全，使用灵活，能够克服现有保护装置投用后存在安全隐患的缺陷。
[0015]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0016]一种防冲击电动机热继电器保护装置，所述电动机热继电器保护装置包含:电动马达的一次主回路，其结构:380V三相电源通过断路器及电动马达保护熔丝连接电动马达，电动马达的A相，C相的相线上分别设有电流互感器，电流互感器的二次输出电流连接热继电器；电动马达二次控制回路，其结构:热继电器的保护常闭触点的一端与一个保护熔丝的一端连接，另一端连接一个接触器，接触器的另一端连接一个由合闸按钮与接触器的常开触点并联组成的合闸回路，合闸回路的另一端连接一个分闸按钮的一端，分闸按钮的另一端与另一个保护熔丝的一端连接；所述一个保护熔丝的另一端连接到380V的C相，另一个保护熔丝的另一端连接到380V的B相；其特征在于所述防冲击电动机热继电器保护装置是在所述电动马达的二次控制回路上并联连接一个延时启动装置，所述延时启动装置包含:
[0017]时间继电器与中间继电器并联回路，其一端与所述电动马达的二次控制回路的一端连接，其由一个时间继电器与一个中间继电器并联组成，中间继电器的两对常开触点分别与电动马达的A相，C相相线上的电流互感器并联；
[0018]合闸并联回路，其一端与时间继电器与中间继电器并联回路的另一端连接，其另一端与所述电动马达的二次控制回路的另一端连接。
[0019]所述时间继电器与中间继电器并联回路的结构为:一个时间继电器的线圈串接时间继电器的延时打开触点后再与一个中间继电器的线圈并联组成。
[0020]所述合闸并联回路由所述合闸按钮与时间继电器的常开触点并联组成。
[0021]本实用新型的有益效果:
[0022]本实用新型的防冲击电动机热继电器保护装置，可有效消除原有电动马达控制原理在启动时的不足，确保马达顺利启动又能在正常运行时起到更好保护马达的作用，主要效果包括两个方面:
[0023]1，电动马达启动时，通过控制回路将电流互感器CT电流短接，使得热继电器能够躲过启动电流，避免马达无法启动事件发生；
[0024]2，在电动马达启动正常运行后，电动马达热继电器可以根据负荷电流进行合理设定保护定值，一旦发生堵转等事故，能够快速通过热积累切断马达电源回路，确保马达正常运行，能够防止低压电动马达烧毁事故的发生。[0025]为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为现有电动机热继电器保护装置的结构原理图；
[0027]图2为本实用新型防冲击电动机热继电器保护装置的结构原理图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合实施例的附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。
[0029]参见图2，为了有效解决现有电动机热继电器保护装置的以上问题，本实用新型的装置在图1所示的现有装置上增设了一个延时启动装置20。
[0030]现有电动机热继电器保护装置包含:电动马达的一次主回路，其结构:380V三相(LI，L2，L3)电源通过断路器DL及电动马达保护熔丝FUl连接电动马达M，电动马达的A相(L1)，C相(L3)的相线上分别设有电流互感器CT，电流互感器CT的二次输出电流连接热继电器FR ;电动马达二次控制回路，其结构:热继电器FR的保护常闭触点FRl的一端与一个保护熔丝FU2的一端连接，另一端连接一个接触器KM，接触器KM的另一端连接一个由合闸按钮SBl与接触器KM的常开触点KMl并联组成的合闸回路，合闸回路的另一端连接一个分闸按钮SB2的一端，分闸按钮SB2的另一端与另一个保护熔丝FU2的一端连接；所述一个保护熔丝FU2的另一端连接到380V的C相(L3)，另一个保护熔丝FU2L3的另一端连接到380V的B相(L2)。
[0031]如图2所示，本实用新型中增设的延时启动装置20与所述电动马达的二次控制回路并联连接，所述延时启动装置20包含:
[0032]时间继电器与中间继电器并联回路，其由时间继电器KT的线圈串接时间继电器KT的延时打开触点KTl后再与一个中间继电器ZJ的线圈并联组成，时间继电器与中间继电器并联回路的一端与所述电动马达的二次控制回路的一端连接；中间继电器ZJ的两对常开触点ZJ1、ZJ2分别与电动马达M的LI (A相)，L3 (C相)相线上的电流互感器CT并联；
[0033]合闸并联回路，其由图1中的合闸回路中的合闸按钮SBl(图2中的两个合闸按钮SBl为同一按钮，其同时控制两个回路)与时间继电器KT的常开触点KT2并联组成，合闸并联回路的一端与时间继电器与中间继电器并联回路的另一端连接，其另一端与所述电动马达的二次控制回路的另一端连接；
[0034]如图2所示在电动马达启动后，时间继电器KT立即动作并开始计时(时间可以按照电动马达启动时间设置)，同时中间继电器ZJ得电，其两对常开触点ZJ1、ZJ2闭合，使两个电流互感器CT短路，采样不到电动马达启动过程中的大电流，热继电器FR因为没有大电流涌入而不会发生误动作，电动马达可以顺利完成启动，启动后电动马达电流恢复到额定电流以下，此时时间继电器KT计时完成动作，其延时打开触点KTI打开，使时间继电器KT失电，其常开触点KT2打开，中间继电器ZJ失电，使其常开触点ZJ1、ZJ2同时打开，两个电流互感器CT对A相和C相电流分别进行采样，同时电流流入热继电器FR，热继电器投入正常运行。
[0035]本装置在现有技术基础上，通过增设时间延时启动装置20，在电动马达启动过程中，对采样相线电流的电流互感器CT进行短路，使热继电器有效躲过启动电流，保证了马达的正常启动，同时马达启动后，热继电器可以按照马达实际运行电流进行控制，在马达发生异常时能够起到保护马达的作用，确保了电动马达安全可靠运行。
[0036]在按照图面说明施工完成后，需对控制功能进行校核，校验步骤如下:
[0037]I)空载启动电动机，通过电流表观测电机启动时间，并将时间继电器KT设置为电动机启动时间的0.5倍；
[0038]2)将热继电器保护定值设定为电动机额定电流的0.2倍，按下电动机启动按钮SBl,电动机启动并在电动机0.5倍启动时间时，电动马达跳车；
[0039]3)重新设定保护定值，将时间继电器KT定值设定为电动机启动时间的1.1倍，将热继电器保护定值设定为电动机额定电流的1.05倍，启动电动机控制回路，电动机启动正常运行；
[0040]通过以上验证，在原有电动机控制回路增设延时保护控制回路，并能够正常投用，避免了原有电动机控制回路由于热继电保护无法启动问题，同时电动马达启动后热继电保护能够更充分的发挥保护作用，确保了电气设备的安全稳定运行。
[0041]本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种防冲击电动机热继电器保护装置，所述电动机热继电器保护装置包含:电动马达的一次主回路，其结构:380V三相(LI，L2，L3)电源通过断路器(DL)及电动马达保护熔丝(FUl)连接电动马达，电动马达的A相(LI )，C相(L3)的相线上分别设有电流互感器(CT)，电流互感器(CT)的二次输出电流连接热继电器(FR);电动马达二次控制回路，其结构:热继电器(FR)的保护常闭触点(FRl)的一端与一个保护熔丝(FU2)的一端连接，另一端连接一个接触器(KM)，接触器(KM)的另一端连接一个由合闸按钮(SBl)与接触器(KM)的常开触点(KMl)并联组成的合闸回路,合闸回路的另一端连接一个分闸按钮(SB2 )的一端，分闸按钮(SB2)的另一端与另一个保护熔丝(FU2)的一端连接；所述一个保护熔丝(FU2)的另一端连接到380V的C相(L3)，另一个保护熔丝(FU2)的另一端连接到380V的B相(L2);其特征在于所述防冲击电动机热继电器保护装置是在所述电动马达的二次控制回路上并联连接一个延时启动装置(20)，所述延时启动装置(20)包含: 时间继电器与中间继电器并联回路，其一端与所述电动马达的二次控制回路的一端连接，其由一个时间继电器(KT)与一个中间继电器(ZJ)并联组成，中间继电器(ZJ)的两对常开触点(ZJl、ZJ2)分别与电动马达的A相(LI)，C相(L3)相线上的电流互感器(CT)并联； 合闸并联回路，其一端与时间继电器与中间继电器并联回路的另一端连接，其另一端与所述电动马达的二次控制回路的另一端连接。
2.如权利要求1所述的防冲击电动机热继电器保护装置，其特征在于: 所述时间继电器与中间继电器并联回路的结构为:一个时间继电器(KT)的线圈串接时间继电器(KT)的延时打开触点(KTl)后再与一个中间继电器(ZJ)的线圈并联组成。
3.如权利要求1所述的防冲击电动机热继电器保护装置，其特征在于: 所述合闸并联回路由所述合闸按钮(SBl)与时间继电器(KT)的常开触点(KT2)并联组成。
【文档编号】H02H7/085GK203406599SQ201320349279
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年6月18日 优先权日:2013年6月18日
【发明者】陆美华, 李大伟, 谢孝春, 何中炜 申请人:宝钢不锈钢有限公司