[实用新型]无触点式自动星三角起动器

说明书

本实用新型涉及电动机控制技术。

异步电动机起动时会产生较大的起动电流，这对电动机和电源电网都有损害，为此，已普遍使用星三角起动器，即在电动机起动时，以星形接法方式工作，等到电动机转速接近额定转速时，转入三角形接法工作，从而降低电动机的起动电流。

现有的星三角起动器中，主电路的接通与分断，是通过交流接触器完成的。星形到三角形方式的转换是由时间继电器来实现的，用的都是有触点式继电器，但仍存在诸多缺陷：

交流接触器是以机械动作完成吸合过程的，由于弹性振动，一对触点要在多次短暂接触后才能稳固地吸合，这一过程不可避免地会引起打火现象，而在分断的瞬间巨大的感生电动势往往会造成触点的拉弧，而触点的打火、拉弧引起的烧融，使触点的工作可靠性及工作寿命降低。特别是在需要频繁起动的工作场合，有触点的交流接触工作寿命较短，并经常需要更换新的元件来保证工作的可靠性。另一方面，使用交流接触器无法控制主电路与电源电网接通与分断的时刻，如果接通的瞬时，正处于电源电压的峰值，即使电机以星形方式工作，起动瞬时大电流仍会使电源电压产生较大波动，会对电源电网产生干扰和电磁污染，且现有的星三角起动器体积大又重，成本高。

本实用新型的目的，是提供一种新型的无触点式自动星三角起动器，它从根本上克服了有触点式星三角起动器在使用中硬启动，打火，拉弧以及可靠性差等缺点。

本实用新型是利用电力可控硅器件替代交流接触器中的触点，通过可控硅的导通与截止来完成主电路的接通与分断，采用带过零点的自动检测功能的光电耦合器控制可控硅的导通与截止，以CMOS集成电路器件设计的控制电路替代时间继电器，完成对可控硅的触发及从星形方式到三角形方式的工作转换控制。

下面结合附图对本实用新型说明之。

附图1是本实用新型的结构图。

图中：1——三相闸刀，2——可控硅，3，13——光电耦合器，4——三角形工作板，5——控制板，6——时间选定旋钮，7——制动按钮，8——起动按钮，9——星形工作板，10——电动机，11——变压器，12——导线，13——光电耦合器。

本实用新型的结构是：三相闸刀1经由导线12与电动机10连接，电动机10通过导线12分别与星形工作板9和三角形工作板4连接，工作板4，9上分别接3－6只可控硅2，在星形工作板9上接有光电耦合器13，它与控制板5上的起动按钮8连接，在三角形工作板4上接有光电耦合器3，该耦合器3与控制板5上的时间设定旋钮6连接；变压器11的一端接在从三相闸刀1引出的导线12上，另一端接在控制板5上。

工作时，首先合上三相闸刀1，电流经变压器11后输出12V电压给控制板5，三角形工作板4和星形工作板9此时处于截止状态，故电流虽从电机10通过，电机10不工作，要使电机10工作，必须按下起动按钮8，这样控制部分产生正向高电平，通过三角形工作板4上的光电耦合器3，使星形工作板9上三相可控硅2全部同时导通，使电机10以星形方式工作，此时三角形工作板4尚未触发，仍保持在截止状态。

星形方式工作的时间由时间旋钮6来设定，时间由0.5～50秒连续可调，当预先设定的时间结束，控制板内的电路动作，使星形工作板9的触发电平变低，星形工作板截止工作，控制板5向三角形工作板4发出一个高电平信号，使三角工作板4导通，此时，电机10在三角形方式下工作，从而完成了星形——三角形工作方式的转换。

要结束工作时，只需按动制动按钮7，控制板5给星形，三角形板9，4的信号全部为低电平，两板均截止，电机停转。

本实用新型的优点是：

1.主电路中无任何机械触点，不存在打火，拉弧等现象，工作无噪音，耐振动；

2.光电耦合器的过零点自检测功能，使主电路总是在电源交流电压过零点接通，避免起动瞬间大电流对电动机的冲击和对电流电网的干扰；

3.利用可控硅特有的电流小于维持电流时截止的特性，在停止信号发出后，主电路会等到电流接近零时才自动分断，这样几乎不产生感生电动势，在额定条件下，半导体器件的工作寿命长，因此工作可靠，使用寿命长。

4.特别适用于电动机频繁起动和制动的场合，起动和制动都是一个平稳的过程，对电源，电网和空间磁场干扰均极小。

5.控制电路采用CMOS电路，因而动作迅速精确，工作稳定可靠。

6.体积小，重量轻，成本低。