CN2424576Y - 自动控制电动机高效节电器 - Google Patents
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Abstract
一种自动控制电动机高效节电器,主要包括电源变压器、直流稳压器、电流互感器、信号放大器、延时启动电路、双向可控硅及触发电路、空气开关和交流接触器,其特征在于信号放大控制器之前的信号取样电路包括电压取样和电流取样,由运算放大所得的电压与电流的差值信号,经电位器进行人为调节设定,功率放大后通过光电硅和过零触发器控制双向可控硅的导通角,实现电动机软启动、无触点和自动补偿控制,节电明显、遇故障后可自动恢复。
Description
本实用新型涉及一种电动机节能装置，特别是一种自动控制电动机高效节电器。
目前，我国的现役电动机普遍处于非满载状态下运行，大量的电能被电动机自身的损耗所消耗，而现有采用的电容补偿节能装置，是利用在变、配电设备上增加电容的方法增大供电网络的功率因数，从而降低无功损耗，但其体积大、成本高，且对提高用电单位电动机的功率因数无效。而变频调速节能设备是通过改变加在电动机上的电压频率实现节电的，变频过程中改变了电动机的转速，而我国的电动机大多是按照50-60HZ的工频频率设计的，若通过改变电动机运转频率的方法达到节电目的，是不适和电动机自身结构设计的，例如：对抽油机来讲，变频的同时也改变了它的抽油率，且其节电率仅为5-15％，无功节电率为1-5％，节电效果不明显。也有通过采用双向可控硅控制导通角，实现电动机端电压无级调节，从而降低电动机无功损耗，达到节电目的的电子装置，但其检测和运算电路稳定性差，故障后不能切换，节电效果不明显。
本实用新型的目的是提供一种随载供电的自动控制补偿式高效电动机节电器，具有软启动和无触点功能，可靠性高、节电明显、遇故障后可自动恢复，适用于油田、化工、建材和矿山等多领域的异步电动机上。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：一种自动控制电动机高效节电器，主要包括有电源变压器、直流电源稳压器、电流互感器、反向器、信号放大控制器、延时启动电路、双向可控硅及触发电路、空气开关和交流接触器，其特征在于：信号放大控制器之前的信号取样电路包括电压取样和电流取样，电压取样由变压器T4、整流二极管D1和滤波电容E12组成，电流取样由电流互感器I1、变压器T4次级绕组、整流二极管D2、滤波电容E4和保护电阻R3组成，380V三相电源分别接于三只双向可控硅T1、T2、T3的正极，A、B两相接于变压器T4的初级，电流互感器I1穿于C相上，取自电源变压器T4次级第二副线圈的电压信号，经电压取样电路连接到反向器LM2的D、A、B输入端，其反向后的输出电压接至控制放大器LMA1A的输入端，取自电流互感器I1的电流信号，经电流取样电路连接到反向器LM2的C、E、F输入端，其反向后的输出电流接至控制放大器LMA1C的输入端，放大后的电压信号和电流信号分别输入运算放大器LM1B，由运算所得的电压与电流的差值信号，经电位器P1进行人为调节设定，接至三极管N1进行功率放大，放大后的信号同时连接到三只光电硅MOC01、02、03的输入端，其输出端分别接入相应的三只双向可控硅的过零触发器，控制双向可控硅的导通角。一组由NE555及可调RC电路构成延时启动电路，其输出信号连接至功放三极管N1的基极。一启动按钮K1和一关闭按钮K2，与一小型接触器XJ的控制线圈相连，接触器XJ的常开接点将三个可控硅的触发端与三相电源相连。
本实用新型的目的还是这样实现的：交流接触器CJ的三组接点分别跨接在双向可控硅的两端。电流互感器I1由开隙磁环绕制漆包线制成。双向可控硅的过零触发器由阻容偶合及调节电位器构成。
本实用新型的优点是：软启动控制、无触点开关、自动补偿、节电明显、遇故障后自动恢复原控制方式。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。
图1为本实用新型电路原理图。
图2为本实用新型实施例整机接线图。
在图1、图2中，电源变压器T4的初级为380V、次级绕组为15V和5V，直流电源稳压器分别输出+12V和+5V，电流互感器I1为开隙磁环绕制漆包线制成，反向器为7406门电路，信号放大控制器为LM324，延时启动电路由555时基电路及可调阻容元件构成，三组双向可控硅及触发电路采用过零触发方式，空气开关DZ控制整机电源，交流接触器CJ的三组接点跨接于三个可控硅的两端。信号放大控制器之前的信号取样电路包括电压取样和电流取样，电压取样由变压器T4、整流二极管D1和滤波电容E12组成，电流取样由电流互感器I1、变压器T4次级绕组、整流二极管D2、滤波电容E4和保护电阻R3组成，380V三相电源分别接于三只双向可控硅T1、T2、T3的正极，A、B两相接于变压器T4的初级，电流互感器I1穿于C向上，取自电源变压器T4次级第二副线圈的电压信号，经电压取样电路送至反向器LM2的D、A、B输入端，其反向后的输出电压接至控制放大器LMA1A的输入端，取自电流互感器I1的电流信号，经电流取样电路送至反向器LM2的C、E、F输入端，其反向后的输出电流送至控制放大器LMA1C的输入端，放大后的电压信号和电流信号分别输入运算放大器LM1B，由运算所得的电压与电流的差值信号就是电动机实际运转时的有功信号，经电位器P1进行人为调节设定，送至三极管N1进行功率放大，放大后的信号同时连接到三只光电硅MOC01、02、03的输入端，其输出端分别接入相应的三只双向可控硅的过零触发器，控制双向可控硅的导通角，实现了加在电动机上的电压随负荷变化而变化的目的。另有一由NE555及可调RC电路构成延时启动电路，其输出信号连接至功放三极管N1的基极，对控制信号起延时作用。启动按钮K1和关闭按钮K2与小型接触器XJ的控制线圈相连，接触器XJ的常开接点将三个可控硅的触发端与三相电源相连，当电机启动时，启动按钮K1送给小型接触器XJ一个启动信号，小型接触器XJ的接点闭和，三只双向可控硅获得工作电压，并在触发器的触发下导通，电动机加电运转，当按下关闭按钮K2时，切断了可控硅的工作电源，可控硅截止不导通，实现了电动机的无触点开关。交流接触器CJ的三组接点分别跨接在双向可控硅的两端，并由开关K3控制，当***出现故障时，按下开关K3，使交流接触器CJ工作，将自控方式切换至原工作状态。
在使用本装置时，按动启动按钮K1，电动机进入软启动状态，随着启动时间的推移，输入电动机上的电压将越来约高，直至额定电压，完成了电动机的平稳低电流启动，即软启动；随后本装置进入自动跟踪节能状态，根据负荷的不同，不断调整电动机的电压，负荷越大，输入电动机的电压越高，反之，负荷约小，输入电动机的电压越低；在轻载时，随着电压的降低，电动机所消耗的电能也相应降低，实现了节电的目的。当需要停机时，只需按下停止按钮K2，电动机停止运转，本装置处于待机状态，完成了一个工作周期。
Claims (4)
1、一种自动控制电动机高效节电器，主要包括有电源变压器、直流电源稳压器、电流互感器、反向器、信号放大控制器、延时启动电路、双向可控硅及触发电路、空气开关和交流接触器，其特征在于：信号放大控制器之前的信号取样电路包括电压取样和电流取样，电压取样由变压器T4、整流二极管D1和滤波电容E12组成，电流取样由电流互感器I1、变压器T4次级绕组、整流二极管D2、滤波电容E4和保护电阻R3组成，380V三相电源分别接于三只双向可控硅T1、T2、T3的正极，A、B两相接于变压器T4的初级，电流互感器I1穿于C相上，取自电源变压器T4次级第二副线圈的电压信号，经电压取样电路接至反向器LM2的D、A、B输入端，其反向后的输出电压输入控制放大器LMA1A；取自电流互感器I1的电流信号，经电流取样电路接至反向器LM2的C、E、F输入端，其反向后的输出电流接至控制放大器LMA1C的输入端；放大后的电压信号和电流信号分别输入运算放大器LM1B，由运算所得的电压与电流的差值信号，经电位器P1进行人为调节设定，接至三极管N1进行功率放大，放大后的信号同时连接到三只光电硅MOC01、02、03的输入端，其输出端分别接入相应的三只双向可控硅的过零触发器，控制双向可控硅的导通角；有一由NE555及可调RC电路构成延时启动电路，其输出信号连接到功放三极管N1的基极；还有一启动按钮K1和一关闭按钮K2，与一小型接触器XJ的控制线圈相连，接触器XJ的常开接点将三个可控硅的触发端与三相电源相连。
2、根据权利要求1所述的自动控制电动机高效节电器，其特征在于：交流接触器CJ的三组接点分别跨接在双向可控硅的两端。
3、根据权利要求1所述的自动控制电动机高效节电器，其特征在于：电流互感器I1由开隙磁环绕制漆包线制成。
4、根据权利要求1所述的自动控制电动机高效节电器，其特征在于：双向可控硅的过零触发器由阻容偶合及调节电位器构成。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108540036A (zh) * | 2017-03-02 | 2018-09-14 | 中山市东裕景顺节能设备有限公司 | 无谐正弦波功率校正节电控制装置 |
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2000
- 2000-05-31 CN CN 00236792 patent/CN2424576Y/zh not_active Expired - Fee Related
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