CN106487283B - 一种泵用电机停机惰转混合控制回路 - Google Patents

一种泵用电机停机惰转混合控制回路 Download PDF

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Abstract

本发明属于电器控制领域，涉及泵用电机停机惰转混合控制回路，该电器控制回路主要由泵用电机，主电路，以及控制电路、速度继电器四部分组成，在泵用电机停机运行过程中，通过控制泵的转速和时间，调整主电路的接线以及添加电阻的方式，达到延长停机时间的，减小由于水流惯性而造成的水流冲击，改善了泵回路运行的稳定性，达到延长泵以及相关部件的运行寿命的目的。

Description

一种泵用电机停机惰转混合控制回路
技术领域
本发明属于电器控制领域，涉及一种电器控制回路***，特别涉及一种泵用电机停机惰转混合控制回路。
背景技术
随着工农业生产的不断发展，叶片泵越来越适用于农业排灌、市政给排水、火电、核电、石油化工企业等用于循环供水、工艺供水和区域性调水等领域。而泵运行回路主要由电机、泵本身、管路、测量装置、控制阀类、稳定控制装置等部件组成，而泵用电机停机惰转时间是泵运行过程中的重要参量，直接关系到泵运行的稳定性和运行寿命及安全性。因此泵用电机的延长停机惰转时间成为影响回路安全稳定性的关键问题。
现有技术的提高水泵惰转时间的只存在增加转轴的质量或者增加飞轮，提高其转动惯量，这样可以实现延长电机停机惰转时间，但是由于现在提倡和谐型社会，因此对能源的节约利用成为现在社会的主流。之前延长泵用电机停车惰转时间的措施需要消耗过多的电能来实现，不符合当前社会的主流。
申请号为201610008708.0的中国发明专利中公开了一种核主泵的惰转模型叶轮水力设计方法，这种改进方法是通过在设计核主泵叶轮过程中,同时考虑核主泵的叶轮几何参数对运行性能和叶轮转动惯量的影响。从而设计出的叶轮的主要参数既能很好的满足正常运行下的性能,又能使叶轮就有较大的转动惯量延长惰转时间。但是上述专利中的增加惰转时间的措施是改进设计方法，但没有涉及到泵用电机控制电路的改进方法。
针对上述存在的缺陷，本发明人发明了一种泵用电机停机惰转混合控制回路的设计方法，在原先电机的基础上添加了一个辅助混合电器控制装置，给出了整个泵用电机温度运行和停机控制回路的设计方法，在一定的程度上缓解由于水流惯性而造成的水流冲击，保证了泵运行回路的安全稳定运行。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种泵用电机停机惰转电器控制回路。通过改善泵用电机电器控制回路的结构，调整主电路ABC的接线以及添加电阻的方式，使泵用电机M停机过程中转速逐级降低，达到延长停机时间，减少水流冲击以及延长泵以及相关部件的运行寿命的目的。
实现上述目的所采用的技术方案是：
1、该电器控制回路包括泵用电机M，主电路ABC，以及控制电路ab、速度继电器KV四部分，在泵用电机M停机运行过程中，主要是通过控制泵的转速，调整主电路ABC的主触点断开闭合以及添加电阻的方式，达到延长停机时间的目的。
其速度继电器KV主要特征是：速度继电器KV设置的转速范围为0.7～1.0倍的额定转速，而且通过主电路ABC第二支路A2B2C2运行的泵转速低于0.7倍的额定转速。
2、所述主电路ABC包括第一支路A1B1C1、第二支路A2B2C2和第三支路A3B3C3，所述第一支路A1B1C1、第二支路A2B2C2和第三支路A3B3C3采用并联的连接方式；第一支路A1B1C1和普通继电器电机控制电路的主电路一致：断路器QF、主继电器一KM1主触点、热继电器FR和电机M串联，速度继电器KV连接到电机M上；第二支路A2B2C2在第一支路A1B1C1的基础上每条电路都串联了一个电阻R，这样可以将泵用电机M电压降低，从而使泵用电机M的转速降级，并运行一段时间；第三支路A3B3C3在第一支路A1B1C1的基础上每条电路都串联了两个相同的电阻R，这样可以将泵用电机M电压再一次的降低，从而使泵用电机M的转速再次降级运行一段时间。
3、所述主电路ABC的任意两个结线节点上连接有控制电路ab；所述控制电路包括三个电器回路：控制电路第一支路a1、控制电路第二支路a2、控制电路第三支路a3，并且三个电器回路a1、a2、a3并联后与紧急停机按钮SB、热继电器FR动断触点和熔断器FU串联；三个电器回路a1、a2、a3能够实现安全互锁，在控制电路b电路上存在的紧急停机按钮SB，可以迅速切断控制电路ab和主电路ABC的供电。
控制电路第一支路a1上启动按钮SB2和主继电器一KM1动合触点并联后与复合按钮SB1、主继电器一KM1线圈、主继电器二KM2动断触点和主继电器三KM3动断触点串联；
控制电路第二支路a2上复合按钮SB1和主继电器二KM2动合触点并联后与速度继电器KV动合触点、主继电器二KM2线圈、时间继电器KT线圈、主继电器一KM1动断触点和主继电器三KM3动断触点串联；
控制电路第三支路a3上速度继电器KV延时闭合的动断触点和主继电器三KM3动断触点串联后与主继电器三KM3动合触点并联，然后在与时间继电器KT延时断开的动合触点、主继电器三KM3线圈、主继电器一KM1动断触点和主继电器二KM2动断触点串联。
4、控制电路ab主要特征是：
控制电路第二支路a2上存在一个速度继电器KV动合触点，通过设置速度继电器KV的转速范围，控制速度继电器KV动合触点的闭合，让泵用电机M在低一级的转速下运行一段时间；
控制电路第三支路a3上存在一个速度继电器KV动断触点，当泵用电机转速在速度继电器KV的转速范围内时，速度继电器KV动断触点断开，当泵用电机转速低于0.7倍的额定转速时，速度继电器KV动断触点断开闭合，控制电路第三支路a3通电，让泵用电机M在更低一级的转速下运行一段时间；
控制电路第三支路a3还存在时间继电器KT延时断开的动合触点，通过设置控制电路第二支路a2上的时间继电器KT线圈延时时间，时间继电器KT延时断开的动合触点，时间继电器KT延时断开的动合触点延时时间定为t＝4.3s，让泵用电机M在支路a3运行t＝4.3s，直至停机。在控制电路第三支路a3中速度继电器KV动断触点串联一个主继电器三KM3动断触点，控制电路第三支路a3通电后，主继电器三KM3动断触点断开，防止短路。
根据上述步骤，可以得到一种泵用电机停机惰转电器控制回路设计方法。
本发明的有益效果为：
本发明通过改善泵用电机电器控制回路的结构，调整主电路ABC的接线以及添加电阻的方式，使泵用电机M停机过程中转速逐级降低，达到延长停机时间，减少水流冲击以及延长泵以及相关部件的运行寿命的目的。
附图说明
图1是泵用电机主电路图。
图2是泵用电机控制电路图。
附图标记说明：
泵用电机M，主电路ABC，主电路第一支路A1B1C1，主电路第二支路A2B2C2，主电路第三支路A3B3C3，速度继电器KV，控制电路ab，控制电路第一支路a1，控制电路第二支路a2，控制电路第三支路a3，主继电器一KM1，主继电器二KM2，主继电器三KM3，时间继电器KT，热继电器FR，熔断器FU，断路器QF，紧急停机按钮SB，复合按钮SB1，启动按钮SB2,电阻R。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
本发明主要在原先泵用电机控制电路的基础上，添加了惰转混合电器控制回路，来控制电机停机时间，延长了泵用电机停车时间，改善了泵运行的稳定性，以及泵的寿命和检修时间，防止在泵停车过程中水流冲击而导致泵以及整个回路的破坏。
此实施例是在给定原有泵用电机的基础上，对泵用电机控制电路进行了改进：
先合上断路器QF，然后按下启动按钮SB2，主继电器一KM1线圈通电，主继电器一KM1动合触点自锁，主继电器一KM1动断触点断开支路a2和支路a3，实现互锁。主继电器一KM1主触点闭合，泵用电机M正常运行。
当泵用电机M停机时，按下复合按钮SB1，支路a1断电，主继电器一KM1线圈失电，主继电器一KM1主触点断开；但是由于惯性泵用电机M的转速还是接近额定转速(没有超出设定的转速范围)，所以速度继电器KV动合触点一直是闭合的，支路a2通电，主继电器二KM2线圈和时间继电器KT线圈同时通电，主继电器二KM2动合触点自锁，主继电器二KM2动断触点断开支路a1和支路a3，实现互锁。主继电器二KM2主触点闭合，泵用电机M转速降级运行，但是此时的速度还是在速度继电器KV设置的转速范围内，所以支路a3速度继电器KV的动断触点断开延时断开的。由于主电路ABC第二支路A1B2C3的控制泵用电机M转速小于0.7倍的额定转速，所以在一段时间后，泵用电机M转速低于速度继电器KV的设置范围，支路a2速度继电器KV的动开触点断开，支路a2断电，主继电器二KM2线圈和时间继电器KT线圈同时失电，主继电器二KM2主触点断开。
在支路a3中，速度继电器KV的动断触点在支路a2断电的同时支路a3通电，主继电器三KM3线圈通电，主继电器三KM3动合触点自锁，主继电器三KM3动断触点断开支路a3中的速度继电器KV延时闭合的动断触点以及支路a1和支路a2，实现互锁。主继电器三KM3主触点闭合，泵用电机M转速再次降级运行。在4.3s之后，延时断开的时间继电器KT延时断开的动合触点断开，支路a3断电，主继电器三KM3线圈失电，主继电器三KM3主触点断开，电机停止运行。

Claims (5)

1.一种泵用电机停机惰转混合控制回路，其特征在于，包括泵用电机M，主电路ABC，以及控制电路ab、速度继电器KV四部分；
所述主电路ABC包括第一支路A1B1C1、第二支路A2B2C2和第三支路A3B3C3，所述第一支路A1B1C1、第二支路A2B2C2和第三支路A3B3C3采用并联的连接方式；第一支路A1B1C1和普通继电器电机控制电路的主电路一致：断路器QF、主继电器一KM1主触点、热继电器FR和电机M串联，速度继电器KV连接到电机M上；第二支路A2B2C2在第一支路A1B1C1的基础上每条电路都串联了一个电阻R；第三支路A3B3C3在第一支路A1B1C1的基础上每条电路都串联了两个相同的电阻R；
所述主电路ABC的任意两个结线节点上连接有控制电路ab；所述控制电路包括三个电器回路：控制电路第一支路a1、控制电路第二支路a2、控制电路第三支路a3，并且三个电器回路a1、a2、a3并联后与紧急停机按钮SB、热继电器FR动断触点和熔断器FU串联；三个电器回路a1、a2、a3能够实现安全互锁，在控制电路ab上存在的紧急停机按钮SB，可以迅速切断控制电路ab和主电路ABC的供电；
控制电路第一支路a1上启动按钮SB2和主继电器一KM1动合触点并联后与复合按钮SB1、主继电器一KM1线圈、主继电器二KM2动断触点和主继电器三KM3动断触点串联；
控制电路第二支路a2上复合按钮SB1和主继电器二KM2动合触点并联后与速度继电器KV动合触点、主继电器二KM2线圈、时间继电器KT线圈、主继电器一KM1动断触点和主继电器三KM3动断触点串联；
控制电路第三支路a3上速度继电器KV动断触点和主继电器三KM3动断触点串联后与主继电器三KM3动合触点并联，然后在与时间继电器KT延时断开的动合触点、主继电器三KM3线圈、主继电器一KM1动断触点和主继电器二KM2动断触点串联。
2.根据权利要求1所述一种泵用电机停机惰转混合控制回路，其特征在于，所述速度继电器KV设置的转速范围为0.7～1.0倍的额定转速，而且通过主电路ABC第二支路A2B2C2运行的泵转速低于0.7倍的额定转速。
3.根据权利要求1所述一种泵用电机停机惰转混合控制回路，其特征在于，所述控制电路第二支路a2上存在一个速度继电器KV动合触点，通过设置速度继电器KV的转速范围，控制速度继电器KV动合触点的闭合，让泵用电机M在低一级的转速下运行一段时间。
4.根据权利要求1所述一种泵用电机停机惰转混合控制回路，其特征在于，控制电路第三支路a3上存在一个速度继电器KV动断触点，当泵用电机转速在速度继电器KV的转速范围内时，速度继电器KV动断触点断开，当泵用电机转速低于0.7倍的额定转速时，速度继电器KV动断触点闭合，控制电路第三支路a3通电，让泵用电机M在更低一级的转速下运行一段时间。
5.根据权利要求1所述一种泵用电机停机惰转混合控制回路，其特征在于，控制电路第三支路a3还存在时间继电器KT延时断开的动合触点，通过设置控制电路第二支路a2上的时间继电器KT线圈延时时间，时间继电器KT延时断开的动合触点，时间继电器KT延时断开的动合触点延时时间定为t＝4.3s，让泵用电机M在支路a3运行t＝4.3s，直至停机；在控制电路第三支路a3中速度继电器KV动断触点串联一个主继电器三KM3动断触点，控制电路第三支路a3通电后，主继电器三KM3动断触点断开，防止短路。
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