交流电动机晃电故障连续稳定运行的低压保护控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种使380v交流电动机在正常工况及晃电故障下能连续稳定运行的控制装置，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术：

电厂及行业用户的低压380v系统存在大量的交流电动机负荷，通过交流接触器来控制电动机的启动和停机。低压电动机保护控制装置(以下简称装置)对电动机实现一对一保护、测量、控制、通信等功能。常用的控制方式为：装置提供一对常开常闭继电器串联至接触器控制回路，当装置收到启动电动机命令时，常开继电器发出短时闭合脉冲，使接触器线圈得电并靠其辅助节点自保持，电动机运行；当装置收到停机命令或有保护动作跳闸时，常闭继电器断开，接触器线圈失电，电动机停机。交流接触器的控制回路，装置的控制电源也通常取自交流380v系统。

以上系统方式存在以下问题：1.当交流系统发生“晃电”故障，接触器控制回路失电，交流接触器由于自身的特性会快速释放，导致电动机停机。对于一些重要电动机，当短时晃电结束时，用户期望能快速自启动，以恢复生产的连续运行；当晃电时间较长时，用户期望不再自启动(由于常规装置电源也取自交流系统，难以实现以上功能，或要经过较为复杂的设计，再启动存在延时或不可靠等问题)。2.当接触器的辅助触头出现抖动或故障，接触器控制回路断开，也容易导致电动机停机，给生产和运行的连续稳定带来严重影响。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于变频电动机的差动保护装置，用于解决现有变频电动机保护范围仅为电动机而不包含动力电缆的问题；利用载波通信技术，使用原有电动机中性点电流互感器的二次电缆作为传输介质，不需要另外放置通讯电缆，减少改造施工难度和工作量。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种交流电动机晃电故障连续稳定运行的低压保护控制装置，包括接触器c，所述接触器c一侧与交流系统连接，另一侧与直流系统连接，且所述接触器c的接触器主触头c1安装在交流电动机与断路器g之间的强电电路上，还包括电源电路、继电器输出控制模块以及控制处理中心，所述继电器输出控制模块包括启动继电器rl1和停车继电器rl2，所述启动继电器rl1并联在接触器c的接触器辅助触头c2上，所述停车继电器rl2安装在接触器辅助触头c2与直流系统之间的电路上；所述电源电路输入侧分别与直流系统和交流系统连接，所述电源电路输出侧分别与启动继电器rl1、停车继电器rl2、控制处理中心连接；所述电源电路用于将直流系统和交流系统两路强电电源同时接入，并转换为正常工作所需的各等级弱电电源，正常情况下由直流系统供电，当直流系统供电异常时转为交流系统供电。所述控制处理中心分别与启动继电器rl1、停车继电器rl2、电源电路连接。

优选的：还包括断路器g，所述断路器g安装在交流电动机与交流系统之间的强电电路上。

优选的：还包括交流电压采集模块，所述交流电压采集模块安装在断路器g与接触器主触头c1之间的强电电路上，所述交流电压采集模块分别与电源电路、控制处理中心连接。

本实用新型通过一对常开、常闭两个继电器串联至接触器的控制回路。常开继电器为启动继电器，当装置收到启动电机的命令时闭合并保持闭合，导通接触器控制回路，使接触器线圈得电主触点闭合，电动机启动运行。正常运行时装置的启动继电器和接触器的常开辅助节点并联接入，实现双保持。当装置收到停车命令或保护跳闸时将启动继电器断开。常闭继电器为停车继电器，在保护跳闸或收到停车命令时断开，断开接触器控制回路使电动机停机。

当正常运行时如果接触器的辅助节点出现抖动或故障的情况下，由于装置并联的启动继电器一直处于闭合状态，所以保证了接触器控制回路的通电，不会因为此原因断开而导致电动机停机。

当交流系统短时晃电时，由于装置电源取自直流，继电器的状态不受影响，接触器控制回路一直导通，当晃电结束时，控制回路恢复供电，接触器立即得电，主触头闭合，电动机自动重新启动。

当交流系统长时间故障，由于装置电源取自直流，装置工作正常，通过判断交流系统失电时间，超过预先设定的整定值，将接触器控制回路断开，电动机不再自启动。

本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果：

1、正常运行时接触器辅助节点的抖动不会导致电动机跳闸。

2、短时间晃电结束交流电压恢复正常时，电动机能在数十毫秒内快速自启动。

3、长时间交流电源故障结束电压恢复正常时，电动机被跳开，不再自启动。

附图说明

图1为本实用新型的电气原理图。

图中：

1–交流电压采集模块

2–继电器输出控制模块

3–电源电路

m–电动机

g–断路器

c–接触器

c1–接触器主触头

c2–接触器辅助触头

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种交流电动机晃电故障连续稳定运行的低压保护控制装置，如图1所示，包括交流电压采集模块1、继电器输出控制模块2、电源电路3、控制处理中心4、接触器c、断路器g，所述接触器c一侧与交流系统连接，另一侧与直流系统连接，且所述接触器c的接触器主触头c1安装在交流电动机与断路器g之间的强电电路上，所述继电器输出控制模块2包括启动继电器rl1和停车继电器rl2，所述启动继电器rl1并联在接触器c的接触器辅助触头c2上，所述停车继电器rl2串联在接触器辅助触头c2与直流系统之间的电路上。所述电源电路3输入侧分别与直流系统和交流系统连接，所述电源电路3输出侧分别与启动继电器rl1、停车继电器rl2、控制处理中心以及交流电压采集模块1连接。所述电源电路3用于将直流系统(dc110v/220v)和交流系统(ac220v)两路强电电源同时接入，并转换为正常工作所需的各等级弱电电源。对双输入电源实现无缝切换，正常情况下由直流系统供电，当直流系统供电异常时转为交流系统供电。电源取自直流系统dc110v/220v和交流系统ac220v同时输入，当交流系统晃电或直流系统故障时装置均能正常运行，实现双输入电源的无缝切换。

所述断路器g安装在交流电动机与交流系统之间的强电电路上。

所述交流电压采集模块1安装在断路器g与接触器主触头c1之间的强电电路上。

所述控制处理中心4分别与交流电压采集模块1、电源电路3、启动继电器rl1和停车继电器rl2分别连接。

继电器控制输出模块2通过接受控制处理中心4的命令，对电动机实现正常启停及晃电自启动控制。提供一个常开的启动继电器rl1，一个常闭的停车继电器rl2，停车继电器rl2串联至接触器c的控制回路，启动继电器rl1并联在接触器c的接触器辅助触头c2上。默认状态下，启动继电器rl1断开，停机继电器rl2闭合。继电器控制输出模块2收到控制处理中心4发出的启动电动机的命令时，将启动继电器rl1闭合并保持，导通接触器c控制回路，使接触器c的得电主触点(接触器主触头)c1闭合，电动机启动运行。正常运行时，启动继电器rl1和接触器c的常开辅助节点(接触器辅助触头)c2并联接入，实现双保持。继电器控制输出模块2收到控制处理中心4发出的停车命令或保护跳闸命令时，将启动继电器rl1和常闭继电器rl2断开，使接触器c控制回路失电，电动机停机。

当电动机运行时，如果接触器的辅助节点c2出现抖动或故障的情况下，因为并联的启动继电器rl1一直处于稳定闭合状态，所以保证了接触器控制回路的通电，不会因为此原因而导致电动机停机。

当电动机运行时交流系统短时晃电，由于保护控制装置电源取自直流，启动继电器rl1的闭合状态不受影响，接触器c控制回路一直导通，当晃电结束时，接触器c控制回路恢复供电，接触器c立即得电，接触主触头c1闭合，电动机立即自动重新启动。

电压采集模块1实时采集交流系统的电压并送至控制处理中心4，控制处理中心4判断交流系统故障持续时间，如果超过预先设定值，将启动继电器rl1和停机继电器rl2断开，断开接触器c的控制回路，使电动机不再自启动，保证在长时间交流系统故障时电动机不再自动启动。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。