一種多臺電機軟啟動裝置的製作方法

2023-06-02 05:24:26

專利名稱：一種多臺電機軟啟動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多臺電機軟啟動裝置。
背景技術：
在工業生產中，電機起動時起動電流一般為額定電流Ie的6-7倍，起動瞬間對 電網衝擊很大，對變壓器容量要求更高，同時也對其它用電設備造成很大影響。實際工作中 容量超過75KW電機都要求降壓啟動，傳統降壓啟動方式有磁控降壓啟動器、自耦降壓啟 動、Y/Δ變換降壓啟動等。啟動或停止電機一般採用的是Y/Δ起動，Y/Δ起動是指電機 啟動期間接線方式用Y，在正常運行期間接線方式用Δ，在啟動和運行期間的接線方式通過 接觸器的切換來實現。隨著工業生產中迅速發展，為了減少電機在啟動或停止過程中電流 的衝擊，在生產中逐步使用軟啟動器來減少電流的衝擊。軟起動器是一種集電機軟起動、軟 停車、輕載節能和多種保護功能於一體的電機控制裝置。它的主要構成是串接於電源與被 控電機之間的三相反並聯閘管及其電子控制電路。運用不同的方法，控制三相反並聯閘管 的導通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現不同的功能。目前在工業 生產中需要同時運用多達幾百幾千臺電機，對電網的衝擊和對電機的機械衝每一臺電機都 需要對應的配備軟啟動器和其他輔助設備，特別是在使用的電機大於75kW大功率電機啟 動時電流量大，對電網的衝擊和對電機的機械衝擊都很大，而且配備的輔助設備繁多，需要 佔用的空間相應增加擴大。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術中所存在的上述缺點，而提供一 種設計合理、可以軟啟動多臺電機的多臺電機軟啟動裝置。本實用新型解決上述問題所採用的技術方案是一種多臺電機軟啟動裝置，包括 正繼電器和接觸器組，正繼電器和接觸器組包括正繼電器與正接觸器，正繼電器和正接觸 器串聯，正接觸器用於與電機連接；其特徵在於還包括PLC、軟起動器、副繼電器和接觸器 組；正繼電器和接觸器組與副繼電器和接觸器組並聯；副繼電器和接觸器組包括副繼電器 與副接觸器，副繼電器和副接觸器串聯；正繼電器與軟起動器電連接；副繼電器與PLC電連 接；副接觸器用於與電機連接；軟起動器還與PLC電連接。本實用新型所述的正繼電器和接觸器組與副繼電器和接觸器組數量相同，一個正 繼電器和接觸器組與相應的一個副繼電器和接觸器組並聯成一控制線路，用於控制一電 機。本實用新型所述的正繼電器和副繼電器內置於PLC中。本實用新型所述的正繼電器和接觸器組為四個，分別為第一正繼電器和接觸器 組、第二正繼電器和接觸器組、第三正繼電器和接觸器組、第四正繼電器和接觸器組；第一 正繼電器和接觸器組包括第一正繼電器與第一正接觸器，第一正繼電器與第一正接觸器串 聯；第二正繼電器和接觸器組包括第二正繼電器與第二正接觸器，第二正繼電器與第二正接觸器串聯；第三正繼電器和接觸器組包括第三正繼電器與第三正接觸器，第三正繼電器 與第三正接觸器串聯；第四正繼電器和接觸器組包括第四正繼電器與第四正接觸器，第四 正繼電器與第四正接觸器串聯。本實用新型所述的副繼電器和接觸器組為四個，分別為第一副繼電器和接觸器 組、第二副繼電器和接觸器組、第三副繼電器和接觸器組、第四副繼電器和接觸器組；第一 副繼電器和接觸器組包括第一副繼電器與第一副接觸器，第一副繼電器與第一副接觸器串 聯；第二副繼電器和接觸器組包括第二副繼電器與第二副接觸器，第二副繼電器與第二副 接觸器串聯；第三副繼電器和接觸器組包括第三副繼電器與第三副接觸器，第三副繼電器 與第三副接觸器串聯；第四副繼電器和接觸器組包括第四副繼電器與第四副接觸器，第四 副繼電器與第四副接觸器串聯。本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果1、設計合理；2、利用一臺軟 啟動器帶動多臺電機的方式來代替多臺電機啟動時需要多臺軟啟動器、較多的定時器、繼 電器和接觸器所實現的功能，取代了大量的低壓電氣設備，而且PLC模塊不需要太多的附 件和放置空間，因而它使得控制櫃的體積變得更小，而且隨時能夠擴展其功能，可靠性高； 3、可以取代磁控降壓啟動器，自耦降壓啟動，Y/Δ啟動，適用於大多數多臺電機啟停的應用 場合；4、節省大約30%投資，而且安裝、調試、維護方便；5、具有就地和遠程控制功能，通過 通訊，可以非常方便的融入到透明工廠管理，可以及時集中的得知軟啟動器、電機、現場設 備的實時運行狀態，延長設備的使用壽命，遠程控制操作更方便的實現，可以隨時啟動配套 的任何一臺電機；6、降低電機起動電流，降低配電容量，避免增容投資，降低起動機械應力， 延長電機及相關設備使用壽命，起動參數可視負載調整，易於改善工藝，保護設備。

圖1為本實用新型PLC輸入端的電路圖。圖2為本實用新型PLC輸出端的電路圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2，本實施例用於控制4臺電機，其包括正繼電器和接觸器組、PLC、 軟起動器SMC、副繼電器和接觸器組。在本實施例中，PLC和軟起動器SMC均為一個，正繼電 器和接觸器組為四個，副繼電器和接觸器組為四個，用以控制四臺電機的停止和啟動。四個正繼電器和接觸器組分別為第一正繼電器和接觸器組11、第二正繼電器和接 觸器組12、第三正繼電器和接觸器組13、第四正繼電器和接觸器組14。第一正繼電器和接 觸器組11包括第一正繼電器Kl 1與第一正接觸器KMl 1，第一正繼電器Kl 1與第一正接觸器 KMll串聯。第二正繼電器和接觸器組12包括第二正繼電器K21與第二正接觸器KM21，第 二正繼電器K21與第二正接觸器KM21串聯。第三正繼電器和接觸器組13包括第三正繼電 器K31與第三正接觸器KM31，第三正繼電器K31與第三正接觸器KM31串聯。第四正繼電器 和接觸器組13包括第四正繼電器K41與第四正接觸器KM41，第四正繼電器K41與第四正接 觸器KM41串聯。四個副繼電器和接觸器組分別為第一副繼電器和接觸器組21、第二副繼電器和接 觸器組22、第三副繼電器和接觸器組23、第四副繼電器和接觸器組24。第一副繼電器和接
4觸器組21包括第一副繼電器Kl與第一副接觸器KM1，第一副繼電器Kl與第一副接觸器KMl 串聯。第二副繼電器和接觸器組22包括第二副繼電器K2與第二副接觸器KM2，第二副繼電 器K2與第二副接觸器KM2串聯。第三副繼電器和接觸器組23包括第三副繼電器K3與第 三副接觸器KM3，第三副繼電器K3與第三副接觸器KM3串聯。第四副繼電器和接觸器組M 包括第四副繼電器K4與第四副接觸器KM4，第四副繼電器K4與第四副接觸器KM4串聯。第一正繼電器和接觸器組11與第一副繼電器和接觸器組21並聯成一控制線路， 該線路用以控制一號電機的停止和啟動。第二正繼電器和接觸器組12與第二副繼電器和接觸器組22並聯成一控制線路， 該線路用以控制二號電機的停止和啟動。第三正繼電器和接觸器組13與第三副繼電器和接觸器組23並聯成一控制線路， 該線路用以控制三號電機的停止和啟動。第四正繼電器和接觸器組14與第四副繼電器和接觸器組M並聯成一控制線路， 該線路用以控制四號電機的停止和啟動。第一正繼電器K11、第二正繼電器K21、第三正繼電器K31、第四正繼電器K41分別 與軟起動器SMC電連接。第一正繼電器K11、第二正繼電器K21、第三正繼電器K31、第四正繼電器K41、第 一副繼電器K1、第二副繼電器K2、第三副繼電器K3、第四副繼電器K4均是PLC的內置繼電
ο第一正接觸器KMll和第一副接觸器KMl用於與一號電機連接。第二正接觸器KM21和第二副接觸器KM2用於與二號電機連接。第三正接觸器KM31和第三副接觸器KM3用於與三號電機連接。第四正接觸器KM41和第四副接觸器KM4用於與四號電機連接。軟起動器SMC還與PLC電連接。PLC與外界分布式控制系統DCS連接。在PLC上還連接有一號選擇開關SA1、二號選擇開關SA2、三號選擇開關SA3、四號 選擇開關SA4、一號啟動按鈕SB1-1、二號啟動按鈕SB2-1、三號啟動按鈕SB3-1、四號啟動按 鈕SB4-1、一號停止按鈕SB1-2、二號停止按鈕SB2-2、三號停止按鈕SB3-2、四號停止按鈕 SB4-2，這些按鈕用於本實用新型的啟動和停止，同時可以轉換本控與外控。電機的啟動過程當一號選擇開關SAl打在外控位置，在DCS按啟動按鈕或者將一號選擇開關SAl 打到本控位置，按一號啟動按鈕SB1-1，啟動信號通過PLC的輸入點1/5送到PLC，同時PLC 檢測軟起動器SMC的達速信號1/0，電機的運行信號1/1、1/2、1/3、1/4，直接啟動/軟啟動 的信號1/14，軟起動器電源的信號1/15、電機電源的信號1/16、1/17、1/18、1/19，再通過 PLC的程序運算，一旦運行條件滿足後，PLC給出一個啟動命令信號，去啟動圖三中第十繼 電器KlO和第一副繼電器Kl，第十繼電器KlO的常開觸點連接軟啟動器SMC的RUN端，軟啟 動器SMC被允許啟動，同時第一副繼電器Kl的線包得電後第一副繼電器Kl的常開觸點閉 合，第一副接觸器KMl的線包得電，第一副接觸器KMl主觸點閉合，軟啟動器SMC與一號電 機實現連接，軟啟動器SMC按照設置啟動方式和設置的時間啟動一號電機，啟動完成後經 過PLC的控制，圖三中第一正繼電器Kll線包得電，第一正繼電器Kll主觸點閉合。此時，
5第一副接觸器KMl和第一正繼電器KMll是同時閉合狀態，在較短時間的並列運行以後(由 軟起決定)，經過PLC的控制，第一副繼電器Kl線圈失電，第一副繼電器Kl的常開觸點斷開， 第一副接觸器KMl觸點斷開，電機繼續由第一正繼電器KMll供電，完成整個啟動過程。同理可以任意的起動二號電機、三號電機和四號電機。電機的停止過程當一號選擇開關SAl打在外控位置時，在DCS按停止按鈕或者當一號選擇開關SAl 打在本控位置，按一號停止按鈕SB1-2，停止信號通過PLC的輸入點1/6送到PLC，同時PLC 檢測電機的運行信號1/1、1/2、1/3、1/4，直接啟動/軟啟動的信號1/14，軟起動器電源的 信號1/15、電機電源的信號1/16、1/17、1/18、1/19，再通過PLC的程序運算，一旦停止條件 滿足後，PLC給出一個停止命令信號，去停止圖三中第十繼電器KlO和第一副繼電器K1，同 時第一正繼電器Kll的線包失電後第一正繼電器Kll的常開觸點斷開，第一正接觸器KMll 的線包失電，第一正接觸器KMll的主觸點斷開。同時第一副繼電器Kl的常閉觸點給連接 軟啟動器SMC的STOP端，軟啟動器SMC按照設置的停止方式和設置的時間對電機進行軟停 止，完成後經過PLC處理，第一副繼電器Kl線包失電，第一副繼電器Kl觸點斷開，第一接觸 器KMl線包失電，第一接觸器KMl觸點斷開，完成整個停機過程。同理可以任意的停止二號電機、三號電機和四號電機。本實施例用於啟動四臺功率功率相近的電機，電機的功率可以是110KW、132KW、 160KW、200KW、250KW、280KW 等，相應的選用美國 AB 150C201NBD、150C251NBD、150C317NBD， 150C361NBDU50C480NBD軟啟動器。採用一拖四級聯控制方式，利用PLC進行集中控制，從 而實現電機的任意軟啟動和軟停車。在該系統中所有的本控/外控、電機電源、軟啟動達 速、起停和故障信號均進入PLC輸入端由內部程序進行處理和監控，所有接觸器動作均由 PLC的繼電器輸出進行控制，軟啟動器的運行信號(RUN)，停止信號(STOP)和軟啟動啟/停， 也由PLC的繼電器輸出進行控制。
權利要求1.一種多臺電機軟啟動裝置，包括正繼電器和接觸器組，正繼電器和接觸器組包括正 繼電器與正接觸器，正繼電器和正接觸器串聯，正接觸器用於與電機連接；其特徵在於還 包括PLC、軟起動器、副繼電器和接觸器組；正繼電器和接觸器組與副繼電器和接觸器組並 聯；副繼電器和接觸器組包括副繼電器與副接觸器，副繼電器和副接觸器串聯；正繼電器 與軟起動器電連接；副繼電器與PLC電連接；副接觸器用於與電機連接；軟起動器還與PLC 電連接。
2.根據權利要求1所述的多臺電機軟啟動裝置，其特徵在於所述的正繼電器和接觸 器組與副繼電器和接觸器組數量相同，一個正繼電器和接觸器組與相應的一個副繼電器和 接觸器組並聯成一控制線路，用於控制一電機。
3.根據權利要求1所述的多臺電機軟啟動裝置，其特徵在於所述的正繼電器和副繼 電器內置於PLC中。
4.根據權利要求2所述的多臺電機軟啟動裝置，其特徵在於所述的正繼電器和接觸 器組為四個，分別為第一正繼電器和接觸器組、第二正繼電器和接觸器組、第三正繼電器和 接觸器組、第四正繼電器和接觸器組；第一正繼電器和接觸器組包括第一正繼電器與第一 正接觸器，第一正繼電器與第一正接觸器串聯；第二正繼電器和接觸器組包括第二正繼電 器與第二正接觸器，第二正繼電器與第二正接觸器串聯；第三正繼電器和接觸器組包括第 三正繼電器與第三正接觸器，第三正繼電器與第三正接觸器串聯；第四正繼電器和接觸器 組包括第四正繼電器與第四正接觸器，第四正繼電器與第四正接觸器串聯。
5.根據權利要求2所述的多臺電機軟啟動裝置，其特徵在於所述的副繼電器和接觸 器組為四個，分別為第一副繼電器和接觸器組、第二副繼電器和接觸器組、第三副繼電器和 接觸器組、第四副繼電器和接觸器組；第一副繼電器和接觸器組包括第一副繼電器與第一 副接觸器，第一副繼電器與第一副接觸器串聯；第二副繼電器和接觸器組包括第二副繼電 器與第二副接觸器，第二副繼電器與第二副接觸器串聯；第三副繼電器和接觸器組包括第 三副繼電器與第三副接觸器，第三副繼電器與第三副接觸器串聯；第四副繼電器和接觸器 組包括第四副繼電器與第四副接觸器，第四副繼電器與第四副接觸器串聯。
專利摘要本實用新型涉及一種多臺電機軟啟動裝置。包括正繼電器和接觸器組，正繼電器和接觸器組包括正繼電器與正接觸器，正繼電器和正接觸器串聯，正接觸器用於與電機連接；其特徵在於還包括PLC、軟起動器、副繼電器和接觸器組；正繼電器和接觸器組與副繼電器和接觸器組並聯；副繼電器和接觸器組包括副繼電器與副接觸器，副繼電器和副接觸器串聯；正繼電器與軟起動器電連接；副繼電器與PLC電連接；副接觸器用於與電機連接；軟起動器還與PLC電連接。本實用新型設計合理，可以軟啟動多臺電機。
文檔編號H02P1/54GK201898469SQ20102059928
公開日2011年7月13日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者倪鋒, 吳一力, 徐小偉, 程小文, 董剛, 金皓 申請人:浙江華章科技有限公司