[实用新型]低压交流电动机安全节能综合控制柜

说明书

低压交流电动机安全节能综合控制柜，属于电动机的控制设备柜，特别是一种置放于电动机旁的集电动机起动控制、过电流保护及声光告警和就地自动跟踪补偿于一体的低压交流电动机安全节能综合控制柜。

我国现有的80-300KW低压电动机的起动控制定型线路和就地补偿都存在许多弊病：1、不论是频敏起动还是自耦减压起动，其控制电路均采用中间继电器转换控制，中间继电器与电机同步长期运行，如常规的JX01系列自耦减压起动控制电路和GTT6121系列频敏起动控制电路，由于转换触头接触的不可靠及线圈长期运行都会增加事故率。2、在过电流的保护上采用热继电器，即要待热继电器金属片受热膨胀后，切断主接触器电路来保护电机，在实际运行中，热继电器是附着于接触器下端，在接触器较频繁的起、停中受振动，其调整值会改变，往往热元件还未膨胀到切断电路，就导致电机烧毁，而且事故发生时，无声光告警，故障不能及时排除。3、传统的电机终端补偿是采用固定式移相电容，直接接入机旁控制柜中主接触器的下端，或直接接在电机定子端，这样在被补偿的电机停运转或因各种故障导致断开电源的瞬间，由于电机具有转动惯量，其转速不可能降为零，这时，移相电容将对电机供电，便电机产生自激过电压而危害电机，而且由于就地补偿是采用固定式移相电容。不可能随电机负荷的变化进行跟踪补偿，因此会出现欠补偿和过补偿，造成耗电增加和不安全。

本实用新型的目的是设计一种置放于电动机旁的集电机起动控制、过电流保护及声光告警和就地自动跟踪补偿于一体的低压交流电动机安全节能综合控制柜，其控制线路不需中间继电器转换，使电机在运行中杜绝因中间继电器随电机同步运行而带来的事故，采用过电流继电器，对电机真正起到过电流保护，减少保护失灵而烧电机的事故发生，并设置有事故声光告警及解除铃响回路，使值班人员及时排除故障。电机的终端补偿能随负荷的变化而自动跟踪补偿，达到节能的效果和杜绝自激过电压的危害。

本实用新型由低压交流电机起动安全运行控制器和低压交流电机就地自动跟踪补偿控制器构成。电机安全运行控制器包括电机主回路和电机安全运行控制线路，是在常规的TX01系列自耦减压起动控制器和GTT6121系列频敏起动控制定型电路的基础上进行改进，省去中间继电器ZJ，使电机运行中只有交流主接触器XC随之同步运行，而交流接触器JC1、JC2和时间继电器SJ仅用于电机起动过程。电机主回路中的过电流保护回路，用过电流继电器代替已有技术中的热继电器，并在电机安全运行控制线路中增加了声光告警及告警电铃切除回路，它由告警电铃DL串联中间继电器NJ的常闭触头NJ-1再与告警灯GD、切除按钮2QA与NJ的常开触头NJ-2并联后与中间继电器NJ的串联支路并联，再与时间继电器2SJ的常开触头2SJ-2的串联支路，接于控制线路1TA、2TA后的两相电源之间。在电机主回路中的二次回路中还增加了电流和功率因数值的测量回路，由接于C相电源的交流互感器4LH、电流表和功率因数表COSΦ串联接地构成回路。电机就地自动跟踪补偿控制器包括电机就地自动跟踪补偿主回路、电机就地自动跟踪补偿控制回路和移相电容组信号与放电回路。在电机就地自动跟踪补偿主回路中，从电机定子引入三相电源，经自动开关2DK后，每相串联自动开关(nZK)、容性接触器(nCJ)的常开触头(nCJ-1)和热继电器(nRJ)，并在热继电器后的三相电源相与相之间接入移相电容，组成一组内部按△形连接的移相电容组，在引入的三相电源上并联n组上述的移相电容组。上述n为自然数。电机就地自动跟踪补偿控制回路，接于电动机终端三相电源A、B相之间，由用于人工/自动方式投切移相电容组的“运行方式选择”万能转换开关2WK、控制投切移相电容组的容性接触器nCJ、热继电器nRJ的常闭触头nRJ-1、熔断器RD3和RD4、电源开关2HK和实现自动跟踪补偿的功率因数自动补偿控制器等构成。B相电源接熔断器RD3，RD3的另一端接2HK端子①，A相电源接RD4，RD4的另一端接2HK端子③，2WK端子②接2HK的端子②，2WK的端子①、③、⑤相联接，3WK的输入端子一起联接在2WK的端子④，3WK的输出端子分别与容性接触器nCJ和热继器nRJ的常闭触点nRJ-1串联后接于电源开关2HK的端子④，容性接触器的输入端分别与功率因数自动补偿控制器的外接端子(1-n)连接，功率因数自动补偿控制器外接端子C423、N421接到电机主回路中功率因数表COSΦ的两端，N421为接地端，端子C接C相电源，端子143接2WK的端子⑥。当2WK选择自动位置时，B相电源经2WK端子⑥到功率因数外接端子143，C、B相电源使功率因数自动补偿控制器运行，其根据电机主回路中功率因数表指示的测试值的大小与功率补偿整定值相比较控制B相电源从输出端子(1-n)送到容性接触器(1CJ-nCJ)的输入端，或切断输出端子(1-n)上的B相电源，使容性接触器动作或释放，相应的容性接触器常开触头(1CJ-1——nCJ-1)闭合或释放，投切移相电容组，使功率因数值始终保持在接近1的范围。当2WK选择在人工位置，则可根据功率因数表的指示，转动3WK，容性接触器(1CJ-nCJ)动作或释放，投切移相电容组，使功率因数表指示接近1的范围。电机就地自动跟踪补偿控制器的移相电容组信号与放电回路，相对应于电机就地自动补偿主回路中的移相电容组，每组移相电容组就有一组信号与放电回路，它由放电电阻、容性接触器常闭触头和移相电容组接入指示灯构成，对应于第一移相电容组的信号与放电回路，其放电电阻1Ra与容性接触器ICJ的常闭触头1CJ-2串联后并联在接于X11、X12的A、B相电源间的移相电容上，放电电阻1RC与容性接触器1CJ常闭触头1CJ-3串联后并联在接于X12、X13的B、C相电源间的移相电容上，移相电容组接入灯1HD并联在X11、X13的A、C相电源间的移相电容上，当1CJ动作，1CJ-1闭合，1CJ-2、1CJ-3断开，接入第一组移相电容组，1HD亮，当1CJ释放，1CJ-1断开，1CJ-2、1CJ-3闭合，切断第一移相电容组，A、B相电源间的移相电容经1Ra放电，B、C相电源间移相电容经1RC放电，A、C相电源间移相电容经1HD放电。其它移相电容组的信号与放电回路类同。本实用新型也适于在绕线转子异步电动机上使用。