一种互备自投电动机自耦降压启动控制电路的制作方法
【专利摘要】一种互备自投电动机自耦降压启动控制电路，由一次电路和二次电路组成，一次电路包括1#泵、2#泵、接触器KM1、KM2、KM4、KM5、自耦变压器T、断路器QF1、QF2、热继电器FT1、FT2，一次电路中接触器KM1与接触器KM4主触头串联后跨接在接触器KM3与KM6的电源侧，KM42与KM5主触头串联后跨接在1#泵和2#泵泵体的电源侧，自耦变压器T跨接在接触器KM1-KM2串联电路与KM4-KM5串联电路之间，二次电路中的熔断器FU1与一次电路的端子L1连接；熔断器FU2连接在断路器QF1的端子4上；熔断器FU3连接在断路器QF2的端子4上。本实用新型通过二次电路实现用一个自耦变压器完成2台消防泵的互备自投降压启动控制，具有火灾时自动启动或手动控制功能。
【专利说明】一种互备自投电动机自耦降压启动控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动机降压启动控制【技术领域】，具体说是一种简化的消防泵互备自投电动机自稱降压启动控制电路。
【背景技术】
[0002]虽然电动机变频启动和软启动技术已被普遍应用，但是，变频和软启动设备造价高、技术复杂，对管护人员的技术要求也高，特别是地下工程环境潮湿，容易造成设备故障，又会进一步增大工程维护成本。自耦降压启动设备造价低、技术简单，因而，维护简便，可维修性好。尤其作为消防泵启动控制设备，由于设备长时间处于“闲置”的备用状态，这种技术简单、价格低廉的控制设备仍受到使用单位的欢迎。但它也存在着设备体积大、重量大、占地面积大的问题。
【发明内容】
[0003]综上所述，本实用新型的目的在于克服现有的2台消防泵互备自投电动机自耦降压启动控制电路存在的上述问题，提供一种互备自投电动机自耦降压启动控制电路。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术来实现的:
[0005]一种互备自投电动机自耦降压启动控制电路，由一次电路和二次电路组成，其中一次电路包括1#泵、2#泵、接触器KM1、KM2、KM4、KM5、自耦变压器T、断路器QF1、QF2、热继电器FT1、FT2，一次电路中接触器KMl与接触器KM4主触头串联后跨接在接触器KM3与KM6的电源侧，KM42与KM5主触头串联后跨接在1#泵和2#泵泵体的电源侧，自耦变压器T跨接在接触器KM1-KM2串联电路与KM4-KM5串联电路之间。
[0006]二次电路中的熔断器FUl与一次电路的端子LI连接；熔断器FU2连接在断路器QFl的端子4上；熔断器FU3连接在断路器QF2的端子4上。
[0007]首先，简化了一次电路，用一台自耦变压器完成了对两台消防泵互备自投的降压启动控制。通常，降压启动方式不适合于频繁启动的电机。作为消防泵，两台泵一用一备的工作方式，不会发生同时启动的情况，所以从时间上考虑，用I台自耦变压器完成一用一备两台泵的降压启动控制是完全可行的，从最不利的情况看，最多只会发生短时间内启动两次的情况，不存在频繁启动的问题，不会超出自耦变压器技术参数的允许范围，而造成电器过热等问题；自耦变压器是静态工作设备，自身的故障率较低，工作可靠性是可以得到保证的。因此，本简化的消防泵降压启动控制电路，比常规的控制电路减少了 I台自耦变压器，控制装置的体积和重量成倍减小，不便于搬运、安装和维护困难的问题就可以得到很好的解决，具有节省投资、降低损耗的优点。两台互备自投消防泵的简化降压启动控制电路如图1、图2所示。
[0008]其次，改进二次电路，解决工作不可靠的问题。现常用的两台消防泵互备自投降压启动控制电路如图3所示，它的二次回路电源均接在公共端LI上，因而存在工作不可靠的问题，以I #泵工作、2 #泵备用为例,在QFl未合闸(或者I #泵存在短路故障而使QFl跳闸)的情况下，这时如自动信号使I #泵启动，I #泵将不能投入工作，但信号却显示I #泵已处于工作状态，因而2 #备用泵不会被启动，造成不能正常工作的错误。图1中，I #、2#泵的启动回路(KMl、KM2、KM4、KM5 )电源仍接在公共端LI上，而将各自的运行回路电源分别接在相应电机的保护断路器后侧，即KM3接在QFl后侧，即KM6接在QF2后侧，上述问题便得以解决。二次电路的改进提高了电路的工作可靠性。
[0009]第三，二次电路设计还解决了用时间继电器接点直接启动两只交流接触器的问题。图3中时间继电器KT2 (KT4)的作用，是当工作泵启动失败后，完成备用泵投入启动的转换，但该电路中KT2(KT4)的延时闭合触点直接承担了备用泵的启动控制，这是不合适的。图3中，ΚΤ2、ΚΤ4选用的是JS7-2A时间继电器，该时间继电器的接通电流为3Α，开断电流为
0.3Α。而采取降压启动的电动机功率都在30KW以上，所配用的交流接触器额定值都在60Α以上。以CJ10-100为例，该接触器吸引线圈的启动功率为760VA，吸持功率为105VA，则一只接触器的启动电流为1,3/^=495/220=3.45Α，吸持电流为Ι2=105/220=0.48Α，由此可知该时间继电器所承担的接通电流为Iq= I1=S.45Α，开断电流为Id=2I2=2X0.48=0.96A，接通电流和开断电流都超过了它的允许范围。当接触器的额定电流更大时，这一情况更为严重。图2中分别在KT2、KT4的 延时闭合触点上并联了一组ΚΜ1、ΚΜ4常开触点，以改善它的工作条件。
[0010]本实用新型的优点及有益效果:
[0011]本实用新型通过二次电路实现用一个自耦变压器完成2台消防泵的互备自投降压启动控制，具有火灾时自动启动或手动控制功能。本控制电路简单、工作可靠、维修简便，由该控制电路组成的装置重量轻、成本低、使用寿命长。
[0012]本实用新型只用I台自耦变压器现实了 2台消防泵互备自投的降压启动控制，减少一台自耦变压器使控制装置的体积和重量都大大减小，方便搬运、安装和维护，降低了设备成本，减少了电能消耗。这一方案可以引用到其它场合，具有广泛的实用价值。
[0013]本实用新型二次回路电源改接在各自断路器(QFl、QF2)的负荷一侧后，解决了原控制电路中存在的一、二次回路动作不一致问题，即在QFl未合闸的情况下，自动信号不能使I #泵投入工作，但信号却显示I #泵已处于工作状态的错误，提高了电路的工作可靠性。
[0014]本实用新型二次电路分别在ΚΤ2、ΚΤ4的延时闭合触点上各自并联了一组ΚΜ1、ΚΜ4常开触点，克服了用时间继电器接点直接启动两只交流接触器的技术问题，增大了电路的通断能力，使电路的可靠性进一步得到提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的一次电路图。
[0016]图2为本实用新型的二次电路图。
[0017]图3Α为现有消防泵控制电路图。
[0018]图3Β为图3Α的对应关系图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:[0020]如图1所示，一种互备自投电动机自耦降压启动控制电路，由一次电路和二次电路组成，其中一次电路包括1#泵、2#泵、接触器KM1、KM2、KM4、KM5、自耦变压器T、断路器QFU QF2、热继电器FT1、FT2，一次电路中接触器KMl与接触器KM4主触头串联后跨接在接触器KM3与KM6的电源侧，KM42与KM5主触头串联后跨接在1#泵和2#泵泵体的电源侧，自耦变压器T跨接在接触器KM1-KM2串联电路与KM4-KM5串联电路之间。
[0021]二次电路中的熔断器FUl与一次电路的端子LI连接；熔断器FU2连接在断路器QFl的端子4上；熔断器FU3连接在断路器QF2的端子4上。
实施例
[0022]电路工作过程:当I #泵工作2 #泵备用时，KMl吸合一KM2吸合一启动延时一Kl吸合一KMl释放一KM2释放一KM3吸合一I #泵运转；如I #泵未启动成功，则过程转入2#泵:1 #泵启动失败一KM4吸合一KM5吸合一启动延时一K2吸合一KM4释放一KM5释放—KM6吸合一2#泵运转。2 #泵为工作泵时，过程类同。当两台泵共用一只自耦变压器后，为了从电路上避免两台泵同时启动的情况发生，图1中KM2与KM5采取了互锁措施。
[0023]元器件选配:图1中通过KM2、KM4的电流与原电路(图2)发生了变化，需要重新核算其额定值。众所周知，电机降压后从电网吸取的启动电流Iq与全压直接启动电流IeQ的关系为:
[0024]10=K2Ieg(I)
[0025]式中K为自耦变压器的降压系数，常用的有80%和65%两组。自耦变压器的电路原理如图3所示，在忽 略损耗的情况下:
[0026]IqU1= I2qU2
[0027]即I2q=IqU1/ U2=Iq /K(2)
[0028]将(I)式代入(2)式得:
[0029]I2q= K2Ie0A= KIeQ(3)
[0030]I2q即为KM2、KM5中的通过电流值。(3)式说明，謂2、謂5的额定电流可按KM1、KM4的K倍(K始终小于I)选择。
[0031]结论:消防降压泵启动控制电路经过以上简化和改进，省去了一台自耦变压器，二次接线有少量变化，但其它元器件的数量没有增加，其控制装置的体积和重量可大为下降，整体可靠性得到一定提高。
【权利要求】
1.一种互备自投电动机自稱降压启动控制电路，由一次电路和二次电路组成，其中一次电路包括1#泵、2#泵、接触器KM1、KM2、KM4、KM5、自耦变压器T、断路器QF1、QF2、热继电器FT1、FT2，其特征在于:一次电路中接触器KMl与接触器KM4主触头串联后跨接在接触器KM3与KM6的电源侧，KM42与KM5主触头串联后跨接在1#泵和2#泵泵体的电源侧，自耦变压器T跨接在接触器KM1-KM2串联电路与KM4-KM5串联电路之间。
2.如权利要求1所述的一种互备自投电动机自耦降压启动控制电路，其特征在于:二次电路中的熔断器FUl与一次电路的端子LI连接；熔断器FU2连接在断路器QFl的端子4上；熔断器FU3连接在断路器QF2的端子4上。
【文档编号】H02P1/28GK203708150SQ201320726924
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】曾以雄, 刘衡, 贺卫军, 刘渊 申请人:中国人民解放军兰州军区司令部工程科研设计所