[发明专利]一种电动机星形/三角形通用节电器转换电路和转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转换电路，尤其涉一种电动机星形/三角形通用节电器转换电路，本发明还涉及一种电动机星形/三角形通用节电器的转换方法。

背景技术

国内已有的节电器，若按“功率控制方式”、可分为下述4类：1)、星三转换；2)、变频器调压；3)、可控硅调压；4)、电抗器调压。若按“控制信号来源”、可分为下述2类：1)、马达电流取样法；2)、功率因数取样法。存在问题：1)、四十年来国内研发的星三转换节电器或电抗器调压节电器、一直使用“马达电流取样法”作为转换的控制信号。看似最简捷，实际不可行。因为仅仅环境电压引起的电流变化幅度就超过了信号电流变化幅度，换句话说：仅设备环境供电的380V电压在340V-420V之间波动，信号就被淹没在扰动里。2)、近十年来国内研发的“变频器调压节电器”或“可控硅调压节电器”、较多的使用“功率因数取样法”。同样因环境电压引起的功率因数变化也比较大，功率因数还因电机制造厂的铜铁材料质量、电机工艺措施等复杂因素分散较大，导致信号离散性相对较大；致使实际推广受到限制。当设备环境供电的380V电压在340V-420V之间波动、环境电压引起的扰动已经接近有效信号本身；但比第1种方法“取样马达电流”要好多了，因为信号幅度已经小于扰动幅度。以上的取样方式，由于存在较大的环境扰动，每台机器都必须在旧设备改造现场，派出技术人员进行现场调试才能投入使用。故大面积推广均受此限制，无法成为一种出厂即能直接使用的通用产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动机星形/三角形通用节电器转换电路和转换方法，直接测取马达负载功率作为节电器控制信号，除了模块本身千分之一的测量误差，没有其他附加误差，十分精确的反映了马达实时负载功率大小，进而准确控制星三转换节电运行。

本发明采用如下技术方案实现：

一种电动机星形/三角形通用节电器转换电路，所述转换电路与三相电机相连，包括控制电路和接触器，所述接触器通过传感器和/或取样器与控制电路相连，其特征在于，所述三相电机的两端跨接有三角形电路接触器，三相电机远离三相电源的一端安装有星形电路接触器，所述控制电路通过吸合或释放接触器使三相电机切换星形连接状态或三角形连接状态。

进一步的，所述转换电路包括电源滤波器、三相相序传感器、三相电压取样器和马达电流传感器，靠近三相电源的一端安装有交流接触器，所述电源滤波器一端与三相电源相连，另一端与电源变压器相连，所述电源变压器与低压开关电源相连，所述三相相序传感器、三相电压取样器和马达电流传感器分别与计算机芯片相连。

进一步的，还包括分别相连于计算机芯片的马达温度取样器、负载功率取样器、数码管显示按键板、故障报警继电器、三角形接触器、星形接触器和马达开关指令。

一种电动机星形/三角形通用节电器转换方法，其特征在于，该转换方法包括如下步骤：

1)第一次运行星形/三角形转换电路时，输入额定功率和额定电流；

2)转换电路根据额定功率和额定电流，进行巡检工作，所述巡检工作包括巡检三相相序传感器、三相电压取样器、马达温度取样器、负载功率取样器；此时负载功率为零，故控制电路输出星形接触器KMY信号，吸合交流接触器KMY，马达处于星形运转的准备状态；

3)若发生三相相序逆相序、三相电缺相、供电电压过高、供电电压过低、马达温度过高等项故障，控制电路输出故障报警继电器信号，同时拉断电机强电电路；

4)给出马达开关指令，吸合交流接触器KMZ，不断测量马达实时负载功率大小，若负载超出“上跳三角形分界线”，即释放“星形接触器KMY”、吸合“三角形接触器KMΔ”，令马达处于三角形运行状态；

或：

如果负载低于“下跳星形分界线”，立即释放“三角形接触器KMΔ”、吸合“星形接触器KMY”、令马达处于星形运行状态。

进一步的，在步骤4)中，数码管一直显示马达电流、负载功率、星三状态等各项运行数据，只要发生过载、短路、断线、负载过重等项故障，数码管立即显示故障代码，并且“故障报警继电器”同时拉断马达电源报警。

进一步的，步骤4)完成之后还包括一个步骤5)：马达开关指令取消后，芯片恢复巡检“三相相序传感器”、“三相电压取样”、“马达温度取样”、“负载功率取样”、及在数码管上显示各项巡检数据，等待下一轮“马达开关指令”的到来。

本发明的星三转换电路由于不存在附加误差，因此是一种具备高度稳定性的节电器，所以不但适用于旧设备改造、更能配套新设备出厂，还能够成为一种可大面积推广的、具有高度稳定的、廉价通用节电器。