专利名称：可对电动机开机前故障作保护的星-三角起动器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种可对电动机开机前故障作保护的星——三角起动器，属三相异步笼形转子电动机的控制装置。
电动机在使用中常遇到绕组接地、相间短路、绕组断路以及电源缺相等故障，这些故障有时发生在运转过程，有时却是开机前就已存在(如在停机期间，发生和从前次运转中遗留)。因此，控制装置应具相应的保护功能。现有技术的各种星——三角起动器，例如QX3、QX4系列自动星——三角起动器、是靠热继电器、熔断器一类对过电流敏感器件来对上述故障作保护的。此类器件对发生于运转中的故障，是适宜的，但对开机前存在故障(特别是开机前存在的接地和相间短路故障)，其保护效果则不完善，因为此类器件要在电动机带着故障投入起动，电流出现异常后，才能作出反应，将电源切断，而在电源切断之前，故障往往已加重，对设备、甚至对人身造成了本可通过阻止起动而避免的危害。显然，这是一个缺陷。
本实用新型的目的在于改善上述缺陷，设计一种可对电动机开机前故障作保护的星——三角起动器。
本起动器的工作性能有如下特点在操作启动按钮，到电动机投入起动之间，有一自动进行的故障检测过程；检测由三个电磁式继电器与其他的有接点电器配合进行，若经此检测表明无下述的开机前故障，电动机即投入起动，而如有下述故障的任一种或几种，电动机则不会接通电源起动，以达到保护之目的，同时，有相应的信号灯指示出故障的种类。此故障具体是(1)任何定子绕组接地；(2)定子绕组相间短路；(3)任一定子绕组明显断路；(4)任一电源缺相。(以上前三项的范围均包括从起动器引到电动机的导线)。
本实用新型的构成原理及实施，将配合
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附图为本实用新型可对电动机开机前故障作保护的星——三角起动器(包括电动机)的电气原理图。
上述对开机前故障作检测及保护的原理简述如下由附图可见。电动机D的定子绕组D1～D3与三相电源X1～X3的连接，可有两条路径一、是经接触器QC的主触头QC1直接接入，此乃D作起动、运行所必需；二、是在QC未吸合时，经与电磁式继电器1J～3J串联的支路，由中间继电器ZJ的接点ZJ1接入，此专为检测开机前故障而设。
检测过程由接触器YC配合，自动分两阶段进行，第一阶段是在YC未吸合，定子绕组处于互不连接时进行，此时如定子绕组D1～D3无上述的(1)、(2)种故障，1J～3J的一端虽由ZJ1接入电源，但却因另一端(即与D1～D3相连的一端)无回路，而均不能吸合。反之，则会经接地或相间短路故障点形成回路，使1J～3J中相应的一个或数个吸合(通过选型，使1J～3J的工频吸合电压约为185伏)，此故障即检出；第二阶段是在YC吸合，定子绕组连成星形后进行(此时QC仍未吸合)，此时如D1～D3无上述(3)、X1～X3无上述(4)种故障，1J～3J即会在约1／3]]>的线电压下全部吸合(此刻定子绕组的阻抗很低，其分压可忽略不计)，反之，如哪相定子绕组断路，或电源有缺相，则与其相接的继电器便因回路不通或无电源而不能吸合，此故障亦检出。
由附图还可见，要将D投入起动，须QC吸合。显然，如能当D及电源存在上述故障时阻止QC吸合，即可阻止D投入起动，起到了保护作用。在本起动器中，当操作启动按钮QA，时间继电器SJ吸合后，须1J～3J无一吸合，YC才能吸合，而后，又须1J～3J全部吸合，QC才能吸合，因此在上述的检测过程中，无论第一或第二阶段检测出故障，QC最终都不能吸合。
本起动器的工作过程详情，按在开机前有无故障的以下各种状况分别说明。
无上述(1)、(2)、(3)、(4)种故障时按启动按钮QA、SJ得电吸合，其瞬时接点SJ2闭合，接点ZJ1将1J～3J接入电源；因D1～D3无接地或相间短路，1J～3J均不吸合，其接点1J1、2J1、3J1均未分断；YC得电吸合，由副触头YC2自锁，主触头YC1将定子绕组连成星形，此时因D1～D3无断路，X1～X3亦无缺相，1J～3J即全部吸合，其接点1J2、2J2、3J2闭合接通，使QC吸合，其副触头QC2闭合自锁，主触头QC1将X1～X3直接通入D1～D3；电动机作星接减压起动；经一段延时，SJ的延时接点SJ1断开，YC释放，减压起动结束；其副触头YC4返回接通，准备SC吸合；(如SJ的电磁系统在达到整定时间前损坏而SJ1不断开，通过SJ2的断开，也可使YC释放，以免D长期减压运转)。在YC释放的同时，ZJ也释放，其接点ZJ2断开，使SJ释放，其瞬时接点SJ3返回接通，SC得电吸合，主触头SC1将定子绕组连成三角形；D进入全压运行(因使用了可由SC3短接的接点SJ3，使SC在YC释放后，稍有延时才吸合，这对防止电弧短路有利)。在运行中，由带断相保护的热继电器RJ作过载及断相保护，由电源进线上的熔断器(未画出)作短路保护。停机时，按停止按钮TA即可。
有上述(1)、(2)种故障时在ZJ将1J～3J接入电源后，如D1有接地，则通过接地点使1J受到相电压而吸合，如D2、D3之间有相间短路，则通过短路点使2J和3J在线电压下串联而吸合，余此类推；从附图可见，在此阶段1J～3J若有一吸合，YC则无法吸合，从而也使QC无法吸合；同时，因副触头YC3不断开，指示接地、相间短路类的信号灯4XD点亮；此时可操作TA，也可待延时接点SJ1自行断开，将整个控制回路恢复停止状态。对此故障检测的灵敏度，与电磁式继电器1J～3J的电磁参数有关，选用额定吸合电流小的继电器，一者可提高检测的灵敏度；二者可将通过故障点的电流加以限制，以防故障扩大；实测表明，当1J～3J选用JTX－2型通用继电器时，对故障点电阻值不大于2000欧的接地或相间短路，均能可靠作出反应。
有上述(3)、(4)种故障时在YC将定子绕组连成星形后，如D1有断路，1J则因无回路而不吸合，余此类推；如电源X2缺相，2J则因无电源而不吸合；此阶段若1J～3J中有一不吸合，QC便无法吸合；指示绕组断路、电源缺相类故障的信号灯5XD即因QC3不断开而点亮；如电源缺相发生在X1或X3，则控制回路一开始就不能工作，亦起到了保护作用。
上述诸故障混合存在时的工作情况，可结合附图看出，不另赘述。附图中的1XD、2XD、3XD分别为停止、起动、运行各状态的指示灯，由变压器B降压后供给电源；其工作由接触器的副触头QC4、QC5、YC5、SC4及中间继电器接点ZJ3分别控制。不另赘述。
综上所述，本起动器具有如下优点其一、是可避免电动机带着开机前故障起动；其二、是可帮助操作人员对此故障加以识别与排除。
权利要求1.一种可对电动机开机前故障作保护的星--三角起动器，具有将电源通入电动机D的接触器QC，有分别将定子绕组连成星形和三角形的接触器YC和SC，其特征在于YC、QC的吸合受到三个电磁式继电器1J、2J、3J的控制，此继电器线圈的一端分别与D的定子绕组串联，另一端可在QC未吸合时分别接入三相电源，用以对D的定子绕组及电源作有无开机前故障的检测，通过其串联于YC线圈回路中的常用闭接点1J1、2J1、3J1，于D的绕组存在接地或相间短路时，使YC的线圈不能得电吸合，通过其串联于QC线圈回路中的常开接点1J2、2J2、3J2，于D的绕组存在断路或电源缺相时，使QC的线圈不能得电吸合。
专利摘要本实用新型是三相异步笼形转子电动机的控制装置，与现有的自动星—三角起动器相比，其性能特点是如电动机在开机前发生绕组接地、相间短路、绕组断路以及电源缺相等故障时，可在投入起动前自动将此故障检测、指示出来，并拒绝起动，以增加使用时的安全性，减少故障对设备及人身造成的危害，还可以避免因时间继电器电磁系统损坏而使电动机长期减压运行的弊病，以及因星—三角转换过程太快，容易发生飞弧短路的弊病。
文档编号H02H7/08GK2047466SQ89201668
公开日1989年11月8日 申请日期1989年2月2日 优先权日1989年2月2日
发明者黄为民 申请人:黄为民