CN204989418U - 基于信号注入法的电机停机在线绝缘检测控制装置 - Google Patents
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Abstract
基于信号注入法的电机停机在线绝缘检测控制装置，由第一开关部分及第一开关部分的控制电路部分、第二开关部分及第二开关部分的控制电路部分、控制器部分组成。由于基于信号注入法的电机停机在线绝缘检测控制装置，对所处环境恶劣中使用的各种大型电机，在停机时，通过第一开关部分的控制电路、第二开关部分的控制电路，实现第一开关、第二开关的互锁控制；通过时间继电器ST1的延时作用，实现电机高压电源和检测电源的切换，通过内部的延时电路延时10分钟后接通第二开关，第二开关将控制器内的检测电源接到电机定子接线端，注入信号，实现对电机定子绝缘的在线检测，有效、及时地反应电机的使用状况，保证生产环节的安全生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及基于信号注入法的电机停机在线绝缘检测控制装置，用于厂矿企业等使用中大型电机的生产场所。
背景技术
电机绕组的绝缘电阻的高低是评定电机绝缘性能和工艺处理的指标之一，为电机进行各部分的耐压试验、绕组匝间的短时升高电压试验(匝间试验)等提供可靠性依据。在国内外相关电机的标准中都规定了对电机绝缘电阻的测量方法，而且规定了在某种状态下的极限值。绝缘性能的好坏跟每两相绕组、每相绕组与机壳之间的绝缘电阻值大小有关，绝缘电阻越大绝缘性能越好。在电机运行过程中，定子绕组要受到电磁力、热胀冷缩、机械力、电化学击穿等多种因素的联合作用影响，这些作用造成累积效应，随着使用时间的延长绝缘性能要逐步降低。在绝缘电阻值降低到电机标准规定的极限值时，引起电机绝缘故障。对电机的正常起动、工作造成重大的安全隐患，使电机的使用寿命缩短，这说明对电机进行绝缘状况的分析和保护是增强电机绝缘***完好的必要手段。
本实用新型基于信号注入法的电机停机在线绝缘检测控制装置，在生产过程中，在不拆解接线端子的情况下，快速检测电机的绝缘阻值，并加以分析判断电机的绝缘阻值好坏，以保证生产过程的安全。
实用新型内容
本实用新型的目的：就是在电机由运行状态到停止状态时，经过一定时间的延时，电源由高压电源转换到低压直流检测电源，电机的进线端子上接低压电源，注入直流信号对电机的绝缘阻值进行在线测量，并把检测信号传送给上位机和就地显示，快速提供数据，供现场管理人员参考，根据绝缘电阻值的大小情况进行及时维护。最终保证生产过程安全。
本实用新型的技术解决方案是：由第一开关部分及第一开关部分的控制电路部分、第二开关部分及第二开关部分的控制电路部分、控制器部分组成，
第一开关部分的入线端连接高压交流电源，出线端一是连接在电机M的接线端子上，同时与第二开关部分的出线端相连接，二是连接控制器部分，三是连接第二开关部分；第二开关部分的出线端接电机的接线端子上，同时与第一开关部分的出线端相连接，第二开关部分的入线端接控制器部分；控制器部分的输入端一是与第一开关部分连接，二是与第二开关部分相连，三是连接低压电源，四是通过通讯电路与上位机相连。
所述控制器部分的中央处理单元部分为逻辑计算、分析器件与通讯电路部分相连接，实现信息向上位机的传递，中央处理单元部分的输出连接显示电路部分、报警电路部分。
所述第一开关部分的控制电路部分连接第一开关部分内部100V交流，熔断器RD11的一端接第一开关部分内的交流100V一端，另一端接TA1上的101线；103线一端接常闭按钮TA1，另一端接常开按钮QA1的一端和中间继电器K11的常开点K11一端；105线一端接常开按钮QA1和中间继电器K11的常开点K11，另一端接中间继电器线圈K11一端；102线一端接中间继电器K11的线圈K11一端，另一端接断路器QF2的辅助常闭点QF2一端；104线一端接断路器QF2的辅助常闭点QF2，另一端接时间继电器线圈ST1和熔断器RD12下端的104线；熔断器RD12另一端接第一开关部分内的交流100V的另一端；中间继电器K11的常开点K12一端连接常闭按钮TA1的101线，另一端接107线，107线另一端接时间继电器线圈ST1；时间继电器线圈ST1另一端接RD12的104线；延时闭合常开点ST1一端连接常闭按钮TA1的101线；另一端通过109线接断路器QF1的合闸线圈QF1的一端；线圈QF1(合)另一端接RD12的104线；常闭点K13一端接常闭按钮TA1上的101线；另一端通过111线接断路器QF1的分闸线圈QF1(分)的一端，111线同时接时间继电器线圈ST2的一端；时间继电器线圈ST2另一端同时与断路器QF1的分闸线圈QF1(分)相连接，然后接在RD12的104线。
所述第二开关部分的控制电路部分连接第二开关部分内部100V交流，熔断器RD21的一端接第二开关部分内的交流100V一端，另一端通过201线接时间继电器ST2的延时闭合常开点ST2；203线一端接时间继电器ST2的延时闭合常开点ST2，203线另一端接断路器QF1的辅助常闭点QF1的一端；205线一端接断路器QF1的辅助常闭点QF1的一端，另一端接常闭按钮TA2的一端；207线一端接常闭按钮TA2，另一端接常开按钮QA2一端和中间继电器K21的常开点K21的一端；209线一端接常开按钮QA2和中间继电器K21的常开点K21的一端，另一端接中间继电器K21线圈K21的一端；202线一端接中间继电器线圈K21另一端，另一端接断路器QF2的合闸线圈QF2(合)的一端和接熔断器RD22的一端；熔断器RD22的另一端接第二开关部分内的交流100V的另一端；常开点K22一端接入延时闭合常开点ST2上的201线；另一端通过211线接断路器QF2的合闸线圈QF2(合)一端；QF2(合)另一端接QF2(分)的一端，同时与中间继电器线圈K21的202线相连接；常闭点K23一端接入延时闭合常开点ST2上的201线；另一端通过213线接断路器QF2的分闸线圈QF2(分)的一端，断路器QF2的分闸线圈QF2(分)的另一端接RD22的202线上。
所述第一开关和第二开关的主接线，第一开关的接线端连接10KV电源A、B、C，出线端与第二开关的出线端相连接，均接在电机的定子接线端子上，第二高压开关的另一侧接控制器内检测电源出线端，控制器的接地线与电机外壳相连后接地。
本实用新型的优点是：由于基于信号注入法的电机停机在线绝缘检测控制装置通过第一开关部分及其控制电路部分、第二开关部分及其控制电路部分的互锁关系实现电机的高压电源和测量电源进行延时切换，解决电机启、停自动跟踪的技术难题，在电机停机时，按下常闭按钮TA1，第一开关控制电路内部的延时时间继电器ST2延时10分钟后，按下常开按钮QA2，接通第二高压开关，第二高压开关将控制器内的电源接到电机定子接线端，注入直流信号，实现对电机定子绝缘的检测，有利的提高了生产过程中的安全性和实现自动控制，保护电机的正常使用、延长电机使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型***示意图
1、控制器部分内有中央处理单元部分，主要是进行各类信号的采集、运算、处理及检测信号的输入等方面处理工作；
2、第一开关部分、第二开关部分接收电机起动、停止信号，利用第一开关的控制电路、第二开关的控制电路对电机的工作电源和测量电源进行安全切换；
图2是第一开关控制线路图实现对电机的起动、停止控制
图3是第二开关控制线路图实现电机工作电源与检测电源的切换控制图2与图3实现第一开关与第二开关的互锁控制，延时切换；
图4是***主接线示意图
图5是控制器的***方框示意图
具体实施方式
现结合附图对本实用新型说明如下：
由图1所示，本实用新型是由：第一开关部分(1)及第一开关部分的控制电路部分(8)、第二开关部分(2)及第二开关部分的控制电路部分(9)、控制器部分(3)组成，
第一开关部分(1)的入线端连接高压交流电源，出线端一是连接在电机M的接线端子上，同时与第二开关部分(2)的出线端相连接，二是连接控制器部分(3)，三是连接第二开关部分(2)；第二开关部分(2)的出线端接电机的接线端子上，同时与第一开关部分(1)的出线端相连接，第二开关部分(2)的入线端接控制器部分(3)，通过控制器部分(3)内部转换电路接直流检测电源的出线端，控制器部分(3)的接地线与电机M外壳相连后接地；控制器部分(3)的输入端一是与第一开关部分(1)连接，采集电机起动、停止信号，二是与开关部分(2)相连，电机在停机状态时，向电机内输入直流测量信号，采集电机绝缘检测信息，三是连接低压电源，通过内部电路转换成直流，四是通过通讯电路(4)与上位机(10)相连，将测量信息上传到上位机。
控制器部分(3)的中央处理单元部分(7)为逻辑计算、分析器件与通讯电路部分(4)相连接，实现信息向上位机的传递；中央处理单元部分(7)与显示电路部分(6)相连接，将检测的电机绝缘数据送给显示电路实时显示；中央处理单元部分(7)与报警电路部分(5)相连接，当电机绝缘电阻降低时通过报警电路报警；
第一开关部分(1)的控制电路部分(8)主要由断路器QF1的合闸线圈QF1(合)、分闸线圈QF1(分)、常闭按钮TA1、常开按钮QA1、熔断器RD11、熔断器RD12、时间继电器ST1、时间继电器ST2、断路器QF2的辅助常闭点QF2、中间继电器K11组成，第二开关部分(2)的控制电路部分(9)主要由断路器QF2的合闸线圈QF2(合)、分闸线圈QF2(分)、常闭按钮TA2、常开按钮QA2、熔断器RD21、熔断器RD22、时间继电器ST2延时闭合常开点ST2、断路器QF1的辅助常闭点QF1、中间继电器K21组成。
当电机M要工作时，在第一开关部分(1)的控制电路部分(8)内，按下按钮QA1时，中间继电器K11线圈得电，中间继电器的常开点K11闭合，起自锁作用；K12闭合，时间继电器ST1线圈得电，其延时闭合常开点ST1延时1分钟闭合，断路器QF1的合闸线圈QF1(合)得电，断路器QF1主触头闭合，电机M接通工作电源工作，第二开关控制电路部分(9)中的辅助常闭点QF1断开，防止中间继电器线圈K21得电；中间继电器的常闭点K13断开，防止时间继电器ST2线圈得电。
当电机要停止工作时，在第一开关部分(1)的控制电路部分(8)内，按下停止按钮TA1，中间继电器K11线圈失电，中间继电器的常开点K11、K12断开，常闭点K13闭合，断路器QF1的分闸线圈QF1(分)得电，图4中断路器QF1主触头断开，电机M停止工作；时间继电器ST2线圈得电，在第二开关部分(2)的控制电路部分(9)内，延时闭合常开点ST2延时10分钟闭合，中间继电器线圈K21闭合，其常开点K22闭合，断路器QF2的合闸线圈QF2(合)得电，图4中断路器QF2的主触头闭合，接通控制器部分(3)内的测量电源，在制器部分(3)内的中央处理单元部分(7)的作用下，测量电源轮流注入电机的定子接线端，采集信号引入中央处理单元部分(7)，分析计算绝缘电阻值，分析结果由显示电路部分(6)显示，同时通过通讯电路部分(4)上传给上位机，供工作人员分析判断使用，当电机绝缘电阻降低时，通过报警电路部分(5)发出报警信号，提醒工作人员不准电机通电工作；中间继电器线圈K21的常闭点K23断开，防止断路器QF2的分闸线圈QF2(分)得电；从而达到在电机停机时安全检测电机的绝缘电阻值。
Claims (2)
1.基于信号注入法的电机停机在线绝缘检测控制装置，其特征在于：由第一开关部分(1)及第一开关部分的控制电路部分(8)、第二开关部分(2)及第二开关部分的控制电路部分(9)、控制器部分(3)组成，
第一开关部分(1)的入线端连接高压交流电源，出线端一是连接在电机M的接线端子上，同时与第二开关部分(2)的出线端相连接，二是连接控制器部分(3)，三是连接第二开关部分(2)；第二开关部分(2)的出线端接电机的接线端子上，同时与第一开关部分(1)的出线端相连接，第二开关部分(2)的入线端接控制器部分(3)，通过控制器部分(3)内部转换电路接直流检测电源的出线端，控制器部分(3)的接地线与电机M外壳相连后接地；控制器部分(3)的输入端一是与第一开关部分(1)连接，采集电机起动、停止信号，二是与第二开关部分(2)相连，电机在停机状态时，向电机内注入直流测量信号，采集电机绝缘信息，三是连接低压电源，通过内部电路转换成直流，同时控制器部分(3)的输出通过通讯电路(4)与上位机(10)相连。
2.根据权利要求1所述的基于信号注入法的电机停机在线绝缘检测控制装置，其特征是：控制器部分(3)的中央处理单元部分(7)为逻辑计算、分析器件与通讯电路部分(4)相连接，实现信息向上位机的传递；中央处理单元部分(7)与显示电路部分(6)相连接，将检测的电机绝缘数据送给显示电路实时显示；中央处理单元部分(7)与报警电路部分(5)相连接，当电机绝缘电阻降低时通过报警电路报警。
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|---|---|---|---|---|
| CN105717837A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-06-29 | 王静爽 | 一种电机停机在线绝缘监测控制方法 |
| CN107947683A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-20 | 李继前 | 基于电机的控制电路、电吹风和理疗设备 |
| RU210968U1 (ru) * | 2021-10-18 | 2022-05-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Устройство контроля сопротивления изоляции обмоток асинхронного электродвигателя |
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