专利名称：节能低压鼠笼式电机启动补偿控制柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电气传动中的电机启动与控制装置。
目前，鼠笼式电机启动大多采用磁力启动器直接启动或自耦式降压器启动进行控制。
无论是磁力启动器或是自耦式降压器，其结构均包括柜体、控制屏、主电路和控制电路四部分。主电路将380V三相电源引入并供给控制电路，由其去启动电机。
在电网容量允许情况下，采用磁力启动器直接启动。当大容量电机或电网容量不足的情况下，利用自耦式降压器将65％的电源电压先加到电机输入端进行降压启动，用以降低启动电流，以减少对电网的影响，待电机运转正常后再接上100％电压，使电机正常工作。然而这种磁力启动器或自耦式降压器存在如下缺点1、直接启动时，启动电流大，而降压启动则存在着二次重合闸时对电网的冲击；2、由于磁力启动器或自耦式降压器不具备功率因数补偿装置，故无功损耗大，尤其是送电线路长时，线损更加明显；3、启动力矩小，启动时间长，不适于带载启动；4、保护功能不齐全。
本实用新型的目的是提供一种功能多，启动电流小，低能耗的低压鼠笼式电机启动补偿控制装置。
为此，本实用新型采取如下结构它由柜体、控制屏、主电路和控制电路组成。其中主电路包括节电补偿器1C、起动补偿器2C、过流继电器GLJ、热继电器RJ、二个电流互感器1LH、2LH、三个压敏电阻Ym1、Ym2、Ym3、自动开关ZK、二个交流接触器1JC、2JC的主触点以及电流表A，其联接情况是380V电源的三相分别接自动开关ZK上口的相应三个接线端X1、X2、X3，ZK下口三相接线端分别为X11、X12、X13，其中X11、X13分别通过电流互感器1LH、2LH接交流接触器1JC主触点上口的两侧接点，X12则直接接其主触点上口的中间接点，1HL、2LH各自的一端短接后，经电流表A与过流继电器GLJ的一端相联，而1LH、2LH与GLJ另一端均接地，1JC主触点下口三个接点X21、X22、X23分别接热继电器RJ上口三个接点，RJ下口三个接点X31、X32、X33分别接电机D三个接点D1、D2、D3。上述的节电补偿器1C三个接线端分别接电机D三个接点D1、D2、D3；启动补偿器2C三个接线端分别接交流接触器2JC主触点上口的三个接线端，2JC主触点下口的三个接线端分别接电机D的三个接点D1、D2、D3。压敏电阻Ym1接在D1与D2之间，Ym2接在D2与D3之间，Ym3接在D1与D3之间。上述的控制电路由三个时间继电器1SJ、2SJ、3SJ、三个中间继电器1ZJ、2ZJ、3ZJ、二个交流接触器1JC、2JC、启动按钮QA、停止按钮TA和开关LK组成。控制电路各部件的联接情况是这样交流接触器1JC常闭点的一端一方面接时间继电器3SJ线包的一端，一方面经3SJ延时断开点接2ZJ线包的一端，1JC常闭点另一端接停止按钮TA一端，而时间继电器2SJ延时常闭点一端、中间继电器3ZJ常开点一端均接停止按钮TA同一端。2SJ延时常闭点、3ZJ常开点另一端短接后接3ZJ线包一端。过流继电器GLJ常开点的两端分别接TA一端与2SJ线包的一端，而2SJ、3SJ、2ZJ、3ZJ线包另一端均经熔断器RD接主电路中相线X13，启动按钮QA两端与交流接触器1JC常开点两端并联，其并联一端经2ZJ常闭点接TA，其并联另一端一方面与1JC、1SJ线包另一端相联，一方面还与1SJ延时闭合点一端，1ZJ常开点一端、常闭点一端以及开关LK一端联接。1SJ延时闭合点另一端与1ZJ常开点另一端短接后接1ZJ线包的一端，1ZJ常闭点另一端与LK另一端短接后接2JC线包的一端。1JC线包另一端经RJ常闭点与1SJ、1ZJ、2JC线包另一端短接后与3ZJ常开点的一端相联，3ZJ常开点另一端经熔断器RD接主回路相线X11。
主电路的节电补偿器1C由三个补偿电容C1、C2、C3、三个放电电阻R1、R2、R3、二个压力保护器P1、P2组成。其中三个放电电容C1、C2、C3为三角形联接，三角形其中二端分别经相应一个压力保护器P1、P2与电机D相应相线D1、D3相联，三角形第三端直接接D相线D2，此外，C1、C2、C3分别并联一个相应放电电阻R1、R2、R3。启动补偿器2C包括三个补偿电容C4、C5、C6、三个放电电阻R4、R5、R6、二个压力保护器P3、P4。C4、C5、C6为三角形联接，三角形其中二端分别经相应一个压力保护器P3、P4与交流接触器2JC主触点上口二侧接点相联，第三端直接接2JC主触点上口中间接点。此外，三个补偿电容C4、C5、C6分别并联一个相应放电电阻R4、R5、R6。
闭合主电路中的自动开关ZK，接通380V三相电源，绿色指示灯LD亮。按动启动按钮QA，交流接触器1JC线圈由于1JC自锁触头闭合，1JC线圈吸合。交流接触器2JC线圈经中间继电器1ZJ常闭点吸合，红色信号灯1HD、2HD亮，电机D启动。经时间继电器1SJ延时，由其延时闭合点接通中间继电器1ZJ线圈，再由1ZJ常闭点断开交流接触器2JC，红色信号灯2HD灭。电机D处于正常运转状态，如果电机D功率因数降低，调整开关LK，2JC可重新闭合。
按动停止按钮TA，交流接触器1JC、2JC断电，电机D停止运行。
时间继电器3SJ线圈经交流接触器1JC常闭点得电后延时保护，断开中间继电器2ZJ，黄色信号灯UD灭，处于恢复准备启动状态。
当10～55KW电机D启动时，与电机D同时工作的启动补偿器2C和节电补偿器1C，大大限制了启动电流和对电网的冲击。经过3秒，电机D正常运转后，断掉启动补偿器2C，然后依靠节电补偿器1C，将电机功率因数补到接近1。
小于10KW电机D启动，是将电机D与节电补偿器1C一起投入电网。
37KW～260KW电机启动，是先采用Y－△变换，将电机D正常启动，然后使节电补偿器1C投入工作，依靠节电补偿器2C使电机D功率因数补到接近1。
自动开关ZK对主电路起到短路保护作用，控制电路的短路保护则由熔断器RD完成。
电流互感器1LH、2LH二次与过流继电器GLJ线圈相联，当电流过大时，其接点闭合时间继电器2SJ线圈，经延时后，接通中间继电器3ZJ，其常闭点断开线路，故对电机D起到过流保护作用。
过热保护原理是由热继电器RJ接点断开交流接触器1JC线圈电源，电机D停转。
过电压保护则由压敏电阻Ym1、Ym2、Ym3完成。
节电补偿器1C与启动补偿器2C内备有三个放电电阻组成的放电电路，当温度升高时，1C与2C内部压力增大，此时由其内的压力保护器自动进行保护。
由上所述，本实用新型功能多，具有短路保护，即当电机事故电流大于额定电流8倍时，1秒钟可自动切断电源；过压保护，电机在启动或进行中出现浪涌电压，其值超过800V，保护装置立即动作，防止电机出现过压现象；过载保护，可确保电机运行过载120％时，一分钟自动切断电源；过热保护。
还具有如下优点限制启动电流，减少对电网影响，可使10KV和0.4KV高低压供电网路损耗减少，特别是对石油工业和排灌设备供电网路多，线路长，面积广，负荷季节性强的情况，使用本装置分散就地补偿，经济效益更明显；本装置补偿器和电机直接并联能提高电机端电压，减少电机电流，延长其使用寿命，使功率因数一直处于最佳值；可分期、分批投资进行安装，减轻用户负担。
图1为本实用新型外形示意图。
1、柜体；2、控制屏图2为内部结构示意图。
图3为主电路的电路原理图。
图4为控制电路的电路原理图。
1SJ、2SJ、3SJ型号均采用JS7－A、380V；1ZJ、2ZJ、3ZJ均采用JZ7－44、380V；1JC、2JC分别为CJ10－100、CJ10－60；RJ为JR16－63A／3D；RD为RL1－15／15，熔体15A，2个；GLJ为DL－11／3－6；1LH、2LH均采用LMZ－0.5－100／5；Ym1、Ym2、Ym3均采用MY－31、800V，片型；端子排I采用JX10／10、15挡，1个；C1～C6均采用5～500μF，R1～R6均采用5～50Ω。
在380V电源的二相X11与X13之间接入一个绿色信号灯LD、二个红色信号灯1HD、2HD、一个黄色信号灯UD。
LD、1HD、2HD和UD均采用XD－7／380V。
权利要求1.一种低压鼠笼式电机控制柜，是由柜体、控制屏、主电路与控制电路组成，本节能低压鼠笼式电机启动补偿控制柜的特征在于，所述的主电路包括节电补偿器1C、启动补偿器2C、过流继电器GLJ热继电器RJ、二个电流互感器1LH、2LH、三个压敏电阻Ym1、Ym2、Ym3、自动开关ZK、二个交流接触器1JC、2JC的主触点和电流表A，380V电源三相分别接自动开关ZK上口的相应三相接线端X1、X2、X3，下口三相接线端分别为X11、X12、X13，其中X11、X13分别通过电流互感器1LH、2LH接交流接触器1JC主触点上口的两侧接点，X12则直接接其主触点上口的中间接点，1LH、2LH各自的一端短接后，经电流表A与过流继电器GLJ的一端相联，而1LH、2LH与GLJ另一端均接地，1JC主触点下口三个接点X21、X22、X23分别接热继电器RJ上口三个接点，RJ下口三个接点X31、X32、X33分别接电机D三个接点D1、D2、D3，所述的节能补偿器1C三个接线端分别接电机D三个接点D1、D2、D3，启动补偿器2C三个接线端分别接交流接触器2JC主触点上口的三个接线端，2JC主触点下口的三个接线端分别接电机D的三个接点D1、D2、D3，压敏电阻Ym1接在D1与D2之间，Ym2接在D2与D3之间，Ym3接在D1与D3之间，所述的控制电路由三个时间继电器1SJ、2SJ、3SJ、三个中间继电器1ZJ、2ZJ、3ZJ、二个交流接触器阻Ym1接在D1与D2之间，Ym2接在D2与D3之间，Ym3接在D1与D3之间，所述的控制电路由三个时间继电器1SJ、2SJ、3SJ、三个中间继电器1ZJ、2ZJ、3ZJ、二个交流接触器1JC、2JC、启动按钮QA、停止按钮TA和开关LK组成，交流接触器1JC常闭点的一端一方面接时间继电器3SJ线包一端，一方面经3SJ延时断开点接2ZJ线包一端，1JC常闭点另一端接停止按钮TA一端，而时间继电器2SJ延时常闭点一端、中间继电器3ZJ常开点一端均接停止按钮TA同一端，2SJ延时常闭点、3ZJ常开点另一端短接后接3ZJ线包一端，过流继电器GLJ常开点的两端分别接TA一端与2SJ线包的一端，而2SJ、3SJ、2ZJ、3ZJ线包另一端均经熔断器RD接主电路中相线X13，启动按钮QA两端与交流接触器1JC常开接点两端并联，其并联一端经2XJ常闭点接TA，其并联另一端一方面与1JC、1SJ线包一端相联，一方面还与1SJ延时闭合点一端、1ZJ常开点一端、常闭点一端和开关LK一端联接，1SJ延时闭合点另一端与1XJ常开点另一端短接后与1XJ线包的一端，1ZJ常闭点另一端与LK另一端短接后与2JC线包一端，1JC线包另一端经RJ常闭点与1SJ、1ZJ、2JC线包另一端短接后与3ZJ常开点的一端相联，3ZJ常开点是一端经熔断器RD接主回路相线X14。
2.根据权利要求1所述的节能低压鼠笼式电机启动补偿控制柜，其特征在于，所述的节电补偿器1C由三个补偿电容C1、C2、C3、三个放电电阻R1、R2、R3、二个压力保护器P1、P2组成，C1、C2、C3为三角形联接，三角形其中二端分别经相应一个压力保护器P1、P2与电机D相应相线D1、D3相联，三角形第三端直接接D相线D2，此外，C1、C2、C3分别并联一个放电电阻R1、R2、R3。
3.根据权利要求1所述的节能低压鼠笼式电机启动补偿控制柜，其特征在于，所述的启动补偿器2C包括三个补偿电容C4、C5、C6、三个放电电阻R4、R5、R6、二个压力保护器P3、P4，C4、C5、C6为三角形联接，三角形其中二端分别经相应一个压力保护器P3、P4与交流接触器2JC主触点上口二侧接点相联，第三端直接接2JC主触点上口中间接点，此外，C4、C5、C6分别并联一个相应放电电阻R4、R5、R6。
4.根据权利要求1所述的节能低压鼠笼式电机启动补偿控制柜，其特征在于，在三相380V电源的二相X11与X13之间接入二个红色信号灯1HD、2HD、一个绿色信号灯LD、一个黄色信号灯UD。
专利摘要一种低压鼠笼式电机启动与控制器。包括柜体、控制屏、主电路与控制电路。主电路中启动和节电补偿器限制了启动电流与对电网的冲击。按动启动按钮，控制电路中二个交流接触器闭合，电机启动，经时间继电器延时接通中间继电器，并使其中一个交流接触器断开，电机正常运转。主电路中过流继电器、热继电器、压敏电阻具有过流、过热和过压保护功能。本实用新型功能多，启动电流小，由于电机与补偿器并联，其功率因数接近1，故节能，且延长电机使用寿命。
文档编号H02P1/26GK2086948SQ9021728
公开日1991年10月16日 申请日期1990年7月31日 优先权日1990年7月31日
发明者邹祥瑞 申请人:天津市华通过程控制新技术应用研究所