CN216356534U - 一种利用备用电源防止低压变频器跳闸的电路 - Google Patents

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李明青
刘汉举
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吴承金
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Abstract

一种利用备用电源防止低压变频器跳闸的电路，包括变频器、电机、EPS三相电源，变频器包括接触器；变频器输入端通过主电源电路接工频电源，通过备用电源电路接EPS三相电源，变频器输出端通过输出电路连接电机，接触器的电压线圈位于主电源电路，三组常开触点用于连接主电源电路，三组常闭触点用于连接备用电源电路。在市电电压降低时，变频器不会跳闸，解决了因变频器的继电器断开导致的变频器内部电路断开，控制电路也随之断开的跳闸问题，也不存在后续人工检修的问题，也可以在变频器后负载多个电机。通过设置电压线圈串联的熔断器，保护线圈不会在电压过高的时候烧坏，同时也可以抗衡更多晃电的情形。

Description

一种利用备用电源防止低压变频器跳闸的电路
技术领域
本实用新型涉及变频器改造技术领域，具体来说，是一种利用备用电源防止低压变频器跳闸的***。
背景技术
变频器常设置有各种保护功能，使电网瞬间波动(俗称“晃电”)会导致变频器跳闸，原因有三种：①变频器的继电器常开点断开，导致变频器内部电路断开引起跳闸；②变频器直流电路电压下降，欠电压保护；③输出的交流电压下降，变频器过流保护。其中由于变频器继电器断开跳闸，会导致控制电路也相应失电，手动重新上电复位后，变频器控制板上没有故障记录。
实用新型CN213846324U公开了一种基于变频器设备的级抗电压暂降备用电路，其原理是将交流EPS三相电源连接在变频器和负载电机之间，当变频器输出常闭点闭合时，连接独立24V电源的电路控制接触器，使供电电源切换为EPS电源。
上述方案无法解决因继电器断开导致的变频器内部电路断开的跳闸问题，继电器、整流器甚至整个变频器仍然有跳闸过程，对变频器元件仍会造成损害；在切换EPS电源后，需要工作人员排查故障后，手动切换回市电，操作繁琐，浪费人工。
亟需涉及一种利用EPS防晃电的变频器电路，不仅能在***电源电压不稳时自动换至EPS电源供电，保护变频器和电机不受损害，维持生长线运转，还能记录切换电源信息，便于工作人员检查设备，还可以适用于一个变频器拖动多个电机的情形。
实用新型内容
为解决以上问题，本实用新型提供一种利用备用电源防止低压变频器跳闸的电路，包括变频器、三相工频电源2、EPS三相电源3和电机4，所述变频器输入端通过主电源电路5接三相工频电源2，通过备用电源电路6接EPS三相电源3，变频器输出端连接电机4；所述变频器还包括接触器，所述接触器包括电压线圈1、三组常开触点11和三组常闭触点12；所述电压线圈1设置于主电源电路5，连接三相工频电源2中的两相；所述三组常开触点11设置于主电源电路5，位于所述电压线圈1和所述变频器输入端之间，当三组常开触点11闭合时主电源电路5连通，当三组常开触点11打开时主电源电路5断开；所述三组常闭触点12设置于备用电源电路6，位于所述EPS三相电源3输出端和所述变频器输入端之间，当三组常闭触点12闭合时备用电源电路6连通，三组常闭触点12打开时备用电源电路6断开；电压线圈1与三组常开触点11和三组常闭触点12联锁，用于当三相工频电源2电压正常时，电压线圈1得电，控制三组常开触点11闭合，三组常闭触点12打开，当三相工频电源2电压异常时，电压线圈1失电，控制三组常开触点11打开，三组常闭触点12闭合。
根据本实用新型的一种实施方式，所述电压线圈1串联熔断器8。
根据本实用新型的一种实施方式，所述接触器为电磁式接触器。
根据本实用新型的一种实施方式，所述EPS三相电源3输入端通过EPS供电电路7连接三相充电电源21，所述接触器还包括三组常开辅助触点13，所述三组常开辅助触点13位于EPS供电电路7，用于当电压线圈1得电时，控制三组常开辅助触点13闭合，EPS供电电路7连通，当电压线圈1失电时，三组常开辅助触点13打开，EPS供电电路7连通断开。
根据本实用新型的一种实施方式，还包括与所述EPS三相电源3连接的电量检测显示装置，用于检测并显示所述EPS三相电源3的剩余电量。
根据本实用新型的一种实施方式，所述接触器包括指示灯，用于指示所述变频器输入端的供电类型。
根据本实用新型的一种实施方式，所述变频器还包括控制电路，所述控制电路包括控制芯片，用于检测所述变频器输入端的供电类型。
根据本实用新型的一种实施方式，所述电机4有多个。
根据本实用新型的一种实施方式，所述EPS三相电源3为铅酸蓄电池或锂离子电池。
本技术方案通过设置在变频器内设置接触器、EPS三相电源，接触器包括电压线圈、常开点和常闭点，电压线圈、常开点位于主电源电路，常闭点位于备用电源电路，使在市电电压降低时，变频器不会跳闸，解决了因变频器的继电器断开导致的变频器内部电路断开，控制电路也随之断开的跳闸问题，也不存在后续人工检修的问题，也可以在变频器后负载多个电机。因常开点和常闭点都由电压线圈控制，在市电恢复时电路也会自动恢复，省去了人工拉回电闸的流程，既安全又方便。通过在电压线圈两端设置熔断器，保护线圈不会在电压过高的时候烧坏，同时也可以抗衡更多的晃电情形。当工作人员发现EPS三相电源被长时间使用时，即可以判断熔断器熔断，可据此做出相应的检修动作。通过设置指示灯、报警器、控制电路，使工作人员更方便检修设备。
附图说明
图1是本实用新型的一个实施例提供的利用备用电源防止低压变频器跳闸的电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本实用新型中的组件、技术，以便本实用新型的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本实用新型权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。
如图所示，一种利用备用电源防止低压变频器跳闸的电路，包括变频器、三相工频电源、EPS三相电源和电机，所述变频器输入端通过主电源电路接三相工频电源，通过备用电源电路接EPS三相电源，变频器输出端连接电机；所述变频器还包括接触器，所述接触器包括电压线圈、三组常开触点和三组常闭触点；所述电压线圈设置于主电源电路，连接三相工频电源中的两相；所述三组常开触点设置于主电源电路，位于所述电压线圈和所述变频器输入端之间，当三组常开触点闭合时主电源电路连通，当三组常开触点打开时主电源电路断开；所述三组常闭触点设置于备用电源电路，位于所述EPS三相电源输出端和所述变频器输入端之间，当三组常闭触点闭合时备用电源电路连通，三组常闭触点打开时备用电源电路断开；电压线圈与三组常开触点和三组常闭触点联锁，用于当三相工频电源电压正常时，电压线圈得电，控制三组常开触点闭合，三组常闭触点打开，当三相工频电源电压异常时，电压线圈失电，控制三组常开触点打开，三组常闭触点闭合。
所述变频器用于将三相380V/50Hz的工频交流电转化为电机使用的变频电源，EPS三相电源提供与***电源相同电压频率的交流电。本实用新型所述接触器是交流接触器，设置在三相工频电源和变频器之间，电压线圈是额定电压380V的线圈，连接三相电源中的两相，即连接在两条火线上。
当三相工频电源正常供电，电压为380V时，电压线圈得电，控制常开点闭合，主电源电路连通，同时常闭点打开，备用电源电路断开，三相工频电源为变频器供电，EPS三相电源不输出。当三相工频电源电压波动时，电压线圈因电压无法达到额定而失电，控制常开点打开，主电源电路断开，同时常闭点闭合，备用电源电路连通，转为EPS三相电源为变频器供电。当三相工频电源恢复正常供电，电压线圈重新得电，常开点闭合，常闭点打开，继续由三相工频电源为变频器供电。
常开点、常闭点交替开闭状态的动作很快，继电器不会跳闸，所以晃电时电压下降不会使接触器跳闸。由于电压线圈是380V额定电压的线圈，当电压低于线圈额定电压时，常开点、常闭点会在1周波(约20ms)内动作，动作时间远小于***继电保护装置的动作时间(约0.3s)，不会触发变频器欠电压保护，且由于变频器的接触器没有因电压下降跳闸，持续有工频电源输入，也不会触发过电流保护。
本技术方案通过设置在变频器内设置接触器、EPS三相电源，接触器包括电压线圈、常开点和常闭点，电压线圈、常开点位于主电源电路，常闭点位于备用电源电路，使在市电电压降低时，变频器不会跳闸，解决了因变频器的继电器断开导致的变频器内部电路断开，控制电路也随之断开的跳闸问题，也不存在后续人工检修的问题。因常开点和常闭点都由电压线圈控制，在市电恢复时电路也会自动恢复，省去了人工拉回电闸的流程，既安全又方便。
根据本实用新型的一个实施方式，所述电压线圈串联熔断器FU。
熔断器FU可以有两个，分别设置在电压线圈的电流输入端和输出端，本实用新型不对熔断器的具体型号做限制，可以根据变频器其他保护数值选用合适分辨能力的熔断器。当市电晃电，电流超过熔断器的分辨能力时，熔断器断开，不仅可以保护电压线圈，在熔断器熔断后，常开点和常闭点也会因得电/失电而动作，使变频器接通EPS三相电源。
通过在电压线圈两端设置熔断器，保护线圈不会在电压过高的时候烧坏，同时也可以抗衡更多的晃电情形。当工作人员发现EPS三相电源被长时间使用时，即可以判断熔断器熔断，可据此做出相应的检修动作。
根据本实用新型的一个实施方式，所述接触器为液压式接触器、气动式接触器或电磁式接触器。
本实用新型中对于接触器结构以及不做限定，只要能在50ms做出触点开闭的接触器都在本实用新型的保护范围内。
根据本实用新型的一个实施方式，所述EPS三相电源输入端通过EPS供电电路连接三相工频电源，所述接触器还包括三组常开辅助触点，所述三组常开辅助触点用于连接EPS供电电路。
所述EPS三相电源包括蓄电池和EPS逆变器，蓄电池可以接市电，在不工作的时候三组常开辅助触点闭合，使蓄电池处于充电状态，当备用电源电路接通时，三组常开辅助触点断开，市电中断，蓄电池的直流电通过EPS的逆变器转化为三相380V/50Hz交流电为电路供电。
根据本实用新型的一个实施方式，还包括与所述EPS三相电源连接的电量检测显示装置，用于检测并显示所述EPS三相电源的剩余电量。
由于在使用过程中，工作人员不可能时刻关注电柜情况，为了使得总设备端的工作人员能够实时获得供电类型，在本实用新型的一个实施例中，所述EPS三相电源自动切换电路还包括与所述指示灯连接的无线通信器，用于在所述供电类型发生改变时向指定用户发送预设短消息。
在本实用新型中对于无线通信器的结构以及工作类型不做限定，除此之外，还可以设置手机APP，工作人员可以通过对应的APP应用实时查看EPS三相的使用情况，在剩余电量达到阈值或者发生供电类型发生改变之后，自动进行提醒。
根据本实用新型的一个实施方式，所述接触器包括指示灯，用于指示所述变频器输入端的供电类型。
如在接触器对应的是市电供应，正常工作时是绿灯，在EPS三相电源供电时是黄灯，工作人员只要能够看一眼就知道现在的供电类型。
根据本实用新型的一个实施方式，所述变频器还包括控制电路，所述控制电路包括控制芯片，用于检测所述变频器输入端的供电类型。
通常变频器都设置有控制电路，所以可以为EPS三相电源的接线上连接变频器的控制电路，变频器控制电路可以连接独立的24V电源。也可以为EPS设置独立的控制电路。控制电路连接EPS三相电源，用于统计EPS三相电源使用情况，如频率和时长，工作人员可以通过统计数据判断电网供电请款；若长时间使用EPS三相电源，很有可能是熔断器熔断，可再设置警报器在熔断时发出警报，提醒工作人员维护设备。
根据本实用新型的一个实施方式，所述电机有多个。
本实用新型设置了EPS三相电源，在电压不稳时接触器不会跳闸，后续电路不会受到影响，所以在变频器后负载多个电机时可行的。
根据本实用新型的一个实施方式，所述EPS三相电源为为铅酸蓄电池或锂离子电池。
在本实用新型中对于EPS电源的结构不做限定，所述EPS电源可以为铅酸蓄电池，也可以为锂离子电池，或者其它的电池如燃料电池、石墨烯电池等，或者几种电池的组合。
本技术方案通过设置在变频器内设置接触器、EPS三相电源，接触器包括电压线圈、常开点和常闭点，电压线圈、常开点位于主电源电路，常闭点位于备用电源电路，使在市电电压降低时，变频器不会跳闸，解决了因变频器的继电器断开导致的变频器内部电路断开，控制电路也随之断开的跳闸问题，也不存在后续人工检修的问题，也可以在变频器后负载多个电机。因常开点和常闭点都由电压线圈控制，在市电恢复时电路也会自动恢复，省去了人工拉回电闸的流程，既安全又方便。通过在电压线圈两端设置熔断器，保护线圈不会在电压过高的时候烧坏，同时也可以抗衡更多的晃电情形。当工作人员发现EPS三相电源被长时间使用时，即可以判断熔断器熔断，可据此做出相应的检修动作。通过设置指示灯、报警器、控制电路，使工作人员更方便检修设备。
应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

Claims (9)

1.一种利用备用电源防止低压变频器跳闸的电路，其特征在于：包括变频器、三相工频电源(2)、EPS三相电源(3)和电机(4)，
所述变频器输入端通过主电源电路(5)接三相工频电源(2)，通过备用电源电路(6)接EPS三相电源(3)，变频器输出端连接电机(4)；
所述变频器还包括接触器，所述接触器包括电压线圈(1)、三组常开触点(11)和三组常闭触点(12)；
所述电压线圈(1)设置于主电源电路(5)，连接三相工频电源(2)中的两相；
所述三组常开触点(11)设置于主电源电路(5)，位于所述电压线圈(1)和所述变频器输入端之间，当三组常开触点(11)闭合时主电源电路(5)连通，当三组常开触点(11)打开时主电源电路(5)断开；
所述三组常闭触点(12)设置于备用电源电路(6)，位于所述EPS三相电源(3)输出端和所述变频器输入端之间，当三组常闭触点(12)闭合时备用电源电路(6)连通，三组常闭触点(12)打开时备用电源电路(6)断开；
电压线圈(1)与三组常开触点(11)和三组常闭触点(12)联锁，用于当三相工频电源(2)电压正常时，电压线圈(1)得电，控制三组常开触点(11)闭合，三组常闭触点(12)打开，当三相工频电源(2)电压异常时，电压线圈(1)失电，控制三组常开触点(11)打开，三组常闭触点(12)闭合。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述电压线圈(1)串联熔断器(8)。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述接触器为电磁式接触器。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述EPS三相电源(3)输入端通过EPS供电电路(7)连接三相充电电源(21)，所述接触器还包括三组常开辅助触点(13)，
所述三组常开辅助触点(13)位于EPS供电电路(7)，用于当电压线圈(1)得电时，控制三组常开辅助触点(13)闭合，EPS供电电路(7)连通，当电压线圈(1)失电时，三组常开辅助触点(13)打开，EPS供电电路(7)连通断开。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：还包括与所述EPS三相电源(3)连接的电量检测显示装置，用于检测并显示所述EPS三相电源(3)的剩余电量。
6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：所述接触器包括指示灯，用于指示所述变频器输入端的供电类型。
7.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：所述变频器还包括控制电路，所述控制电路包括控制芯片，用于检测所述变频器输入端的供电类型。
8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述电机(4)有一个或一个以上。
9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述EPS三相电源(3)为铅酸蓄电池或锂离子电池。
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