電動機控制系統(tǒng)及供電回路中取消熱繼電器監(jiān)測的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動機控制系統(tǒng)和電動機供電回路中取消熱繼電器監(jiān)測的方法。該系統(tǒng)中取消熱繼電器監(jiān)測的方法包括以下步驟：通過多功能表實時采集供電回路的電流；多功能表對供電回路的電流進行判斷，并在供電回路的電流大于或等于預設電流閾值時，多功能表輸出過載保護信號；以及根據(jù)過載保護信號控制三相接觸器斷開，以使供電回路斷開。本發(fā)明實施例的方法，在電動機控制系統(tǒng)中取消了熱繼電器監(jiān)測，從而簡化了系統(tǒng)，降低了設備投資，同時還提高了系統(tǒng)的可靠性。
【專利說明】
電動機控制系統(tǒng)及供電回路中取消熱繼電器監(jiān)測的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電機控制領域，具體涉及一種電動機供電回路中取消熱繼電器監(jiān)測的方法和電動機控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]上世紀八十年代之前，電子技術的應用尚處于初級階段，對電動機的保護任務多由熱繼電器承擔。熱繼電器的具體保護機理如下:熱繼電器由發(fā)熱元件、雙金屬片、觸點及一套傳動和調整機構組成。發(fā)熱元件是一段阻值不大的電阻絲，串接在被保護電動機的供電回路中，雙金屬片由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬片輾壓而成。當電動機過載時，通過發(fā)熱元件的電流超過整定電流，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當形變達到一定距離時，就推動連桿動作，使控制(常閉)觸點斷開，進而控制主電路接觸器因線圈失電而釋放，斷開供電回路，實現(xiàn)電動機的過載保護。熱繼電器以其體積小，結構簡單、成本低等優(yōu)點，從而得到了廣泛應用。
[0003]如圖1所示，為相關技術中熱繼電器組成的電動機過載保護電路示意圖。其中，熱繼電器4-KH串接在供電回路中，4-KH的常閉觸點串接在控制回路中，過載故障發(fā)生時，4-KH控制觸點斷開，因此導致交流接觸器4-KM線圈失電斷開，從而起到過載停機保護作用。具體地，圖2為圖1中2DP的組成電路及其控制信號示意圖。
[0004]然而，由于熱繼電器采用雙金屬片作為保護元件，其制作精度和調節(jié)精度較低，所以存在保護誤差較大的缺陷。此外，熱繼電器在電動機過載但雙金屬片形變未達預定距離時，不會向控制系統(tǒng)反饋任何信息，因此控制系統(tǒng)并不能及時發(fā)現(xiàn)電動機過載情況，有可能影響正常生產(chǎn)和人身、財產(chǎn)安全。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
[0006]為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種電動機供電回路中取消熱繼電器監(jiān)測的方法，該方法具有簡化系統(tǒng)、可靠性高的優(yōu)點。
[0007]本發(fā)明的第二個目的在于提出一種電動機控制系統(tǒng)。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出了一種電動機供電回路中取消熱繼電器監(jiān)測的方法。其中，電動機控制系統(tǒng)包括供電回路、控制回路和連接到所述供電回路的多功能表，所述供電回路中連接有三相接觸器，所述方法包括以下步驟:通過所述多功能表實時采集所述供電回路的電流;所述多功能表對所述供電回路的電流進行判斷，并在所述供電回路的電流大于或等于預設電流閾值時，所述多功能表輸出過載保護信號；以及根據(jù)所述過載保護信號控制所述三相接觸器斷開，以使所述供電回路斷開。
[0009]在本發(fā)明實施例的方法中，通過多功能表實時采集供電回路的電流，并在供電回路的電流大于或等于預設閾值時，由多功能表輸出過載保護信號以控制三相接觸器斷開，從而達到控制供電回路斷開的目的。本發(fā)明實施例的方法，通過多功能表監(jiān)測供電回路電流并控制供電回路，從而簡化了系統(tǒng)，降低了設備的投資成本，提高了可靠性。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的電機控制系統(tǒng)中取消熱繼電器監(jiān)測的方法還可以具有如下附加的技術特征:
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還通過所述多功能表實時顯示所述供電回路的運行參數(shù)。通過該多功能表顯示所述運行參數(shù)，增加了所述多功能表的功能，從而進一步降低成本。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多功能表還與所述電動機控制系統(tǒng)中的控制裝置進行通訊以將所述過載保護信號發(fā)送給所述控制裝置，所述控制裝置根據(jù)所述過載保護信號通過連接在所述控制回路中的過載保護接點控制所述三相接觸器斷開，以使所述供電回路斷開。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多功能表與所述控制裝置之間采用RS485通訊協(xié)議進行通訊。
[0014]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出了一種電動機控制系統(tǒng)，包括:供電回路，所述供電回路包括自動開關、三相接觸器和互感器，其中，三相電源通過所述供電回路給電動機供電;控制回路，所述控制回路由所述三相電源中的一相電源供電，所述控制回路中連接有過載保護接點；多功能表，所述多功能表與所述互感器相連以實時采集所述供電回路的電流，并對所述供電回路的電流進行判斷，以及在所述供電回路的電流大于或等于預設電流閾值時，所述多功能表輸出過載保護信號，并根據(jù)所述過載保護信號控制所述三相接觸器斷開，以使所述供電回路斷開。
[0015]在本發(fā)明實施例的電動機控制系統(tǒng)中，通過多功能表實時采集供電回路的電流，并在供電回路的電流大于或等于預設閾值時，由多功能表輸出過載保護信號以控制三相接觸器斷開，從而達到控制供電回路斷開的目的。本發(fā)明實施例的電動機控制系統(tǒng)，通過多功能表監(jiān)測供電回路電流并控制供電回路，從而簡化了系統(tǒng)，降低了設備的投資成本，提高了可靠性。
[0016]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的電動機控制系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術特征:
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多功能表還用于實時顯示所述供電回路的運行參數(shù)。通過該多功能表顯示所述運行參數(shù)，增加了所述多功能表的功能，從而進一步降低成本。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多功能表還與所述電動機控制系統(tǒng)中的控制裝置進行通訊以將所述過載保護信號發(fā)送給所述控制裝置，所述控制裝置根據(jù)所述過載保護信號通過所述過載保護接點控制所述三相接觸器斷開，以使所述供電回路斷開。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多功能表與所述控制裝置之間采用RS485通訊協(xié)議進行通訊。
【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0021]圖1為相關技術中電動機控制系統(tǒng)中采用熱繼電器監(jiān)測的電路示意圖；
[0022]圖2為相關技術中圖1中2DP的組成電路及控制信號示意圖；
[0023]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電動機控制系統(tǒng)中取消熱繼電器的方法的流程圖；
[0024]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電動機控制系統(tǒng)的電路示意圖。
[0025]附圖標記:供電回路100、自動開關101、三相接觸器102、互感器103、控制回路200、過載保護接點201、多功能表300和控制裝置400。
【具體實施方式】
[0026]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0027]下面參考附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電動機供電回路中取消熱繼電器監(jiān)測的方法和電動機控制系統(tǒng)。
[0028]如圖3所示，為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電動機供電回路中取消熱繼電器監(jiān)測的方法的流程圖。在本發(fā)明的實施例中，電動機控制系統(tǒng)包括供電回路、控制回路和連接到供電回路的多功能表，供電回路中連接有三相接觸器。
[0029]如圖3所示，該電動機供電回路中取消熱繼電器監(jiān)測的方法包括以下步驟:
[0030]SlOl，通過多功能表實時采集供電回路的電流。
[0031]其中，多功能表是一種具有可編程測量、顯示、數(shù)字通訊和電能脈沖變松輸出等功能的儀表，能夠完成電量測量、電能計算、數(shù)據(jù)顯示、采集及傳輸，其中，測量精度可達到0.5級，測量結果精確度高。具體來說，多功能表可以實現(xiàn)LED屏實時顯示供電回路的運行參數(shù)，如電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電能等。而且多功能表上有通訊接口，采用M0DBUS-RTU通訊協(xié)議，可實現(xiàn)遠程RS-485數(shù)字通訊。該多功能表具有安裝方便、接線簡單、維護便利、工程量小、現(xiàn)場可編程設置輸入?yún)?shù)等優(yōu)點。
[0032]S102，多功能表對供電回路的電流進行判斷，并在供電回路的電流大于或等于預設電流閾值時，多功能表輸出過載保護信號。
[0033]其中，在本發(fā)明的一個實施例中，預設電流閾值可取為電動機額定電流的I?1.5倍。例如，當電動機應用于高濃密攪拌槽時，額定功率為45kw，額定電壓為380V，考慮到電動機使用效率及其結構限制，可認為電動機的有效功率為額定功率的76%，則計算得到額定電流近似為90A，此時，可以推算預設電流閾值為90?135A。例如當供電回路的電流為150A時，判斷大于預設電流閾值，因此多功能表輸出過載保護信號。
[0034]S103，根據(jù)過載保護信號控制三相接觸器斷開，從而使供電回路斷開。
[0035]具體地，多功能表與電動機控制系統(tǒng)中的控制裝置采用RS485通訊協(xié)議進行通訊。多功能表將過載保護信號發(fā)送給控制裝置，控制裝置根據(jù)過載保護信號通過連接在控制回路中的過載保護接點控制三相接觸器斷開，從而使供電回路斷開。
[0036]其中，RS485采用平衡發(fā)送和差分接收，具有抑制共模干擾的能力，且RS485總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓。
[0037]在本發(fā)明實施例的方法中，通過多功能表實時采集供電回路的電流，并在供電回路的電流大于或等于預設閾值時，由多功能表輸出過載保護信號以控制三相接觸器斷開，從而達到控制供電回路斷開的目的。本發(fā)明實施例的方法，通過多功能表監(jiān)測供電回路電流并控制供電回路，從而簡化了系統(tǒng)，降低了設備的投資成本，提高了可靠性。
[0038]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電動機控制系統(tǒng)的電路示意圖。
[0039]如圖4所示，該電機控制系統(tǒng)包括:供電回路100、控制回路200、多功能表300和控制裝置400。其中，供電回路100包括自動開關101、三相接觸器102和互感器103。具體地，三相電源通過供電回路100給電動機供電?？刂苹芈?00由三相電源中的一相電源供電，控制回路200中連接有過載保護接點201。其中，多功能表300與互感器103相連(或互感器103集成在多功能表300中)，用于實時采集供電回路100的電流，多功能表300對供電回路100的電流進行判斷，在供電回路100的電流大于或等于預設電流閾值時，多功能表300輸出過載保護信號?？刂蒲b置400根據(jù)過載保護信號向過載保護接點201發(fā)出要求三相接觸器102斷開的控制信號，以控制供電回路100斷開。
[0040]具體地，如圖4所示，使用三相電源供電時，自動開關101閉合，三相接觸器102閉合，發(fā)動機通電運轉，控制回路200由三相電源中的L3相供電。
[0041]在本發(fā)明的一個實施例中，多功能表300是一種具有可編程測量、顯示、數(shù)字通訊和電能脈沖變松輸出等功能的儀表，能夠完成電量測量、電能計算、數(shù)據(jù)顯示、采集及傳輸，其中，測量精度可達到0.5級，測量結果精確度高。具體來說，多功能表300可以實現(xiàn)LED屏實時顯示供電回路100的運行參數(shù)，如電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、電能等。而且多功能表300上有通訊接口，采用M0DBUS-RTU通訊協(xié)議，可實現(xiàn)遠程RS-485數(shù)字通訊。該多功能表300具有安裝方便、接線簡單、維護便利、工程量小、現(xiàn)場可編程設置輸入?yún)?shù)等優(yōu)點。
[0042]在本發(fā)明的一個實施例中，預設電流閾值可取為電動機額定電流的I?1.5倍。例如，當電動機應用于高濃密攪拌槽時，額定功率為45kw，額定電壓為380V，考慮到電動機使用效率及其結構限制，可認為電動機的有效功率為額定功率的76%，則計算得到額定電流近似為90A，此時，預設電流閾值可為90?135A。
[0043]在本發(fā)明的一個實施例中，多功能表300與電動機控制系統(tǒng)中的控制裝置400采用RS485通訊協(xié)議進行通訊，多功能表300將過載保護信號發(fā)送給控制裝置400，控制裝置400根據(jù)過載保護信號向過載保護接點201發(fā)出要求三相接觸器102斷開的控制信號，從而通過控制三相接觸器102斷開使供電回路100斷開。其中，RS485采用平衡發(fā)送和差分接收，具有抑制共模干擾的能力，且RS485總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓。
[0044]在本發(fā)明實施例的電動機控制系統(tǒng)中，通過多功能表實時采集供電回路的電流，并在供電回路的電流大于或等于預設閾值時，由多功能表輸出過載保護信號以控制三相接觸器斷開，從而達到控制供電回路斷開的目的。本發(fā)明實施例的電動機控制系統(tǒng)，通過多功能表監(jiān)測供電回路電流并控制供電回路，從而取消了熱繼電器和熱繼電器控制回路，簡化了系統(tǒng)，降低了設備的投資成本，提高了可靠性。
[0045]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0046]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0047]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0048]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0049]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0050]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1.一種電動機供電回路中取消熱繼電器監(jiān)測的方法，其特征在于，所述電動機控制系統(tǒng)包括供電回路、控制回路和連接到所述供電回路的多功能表，所述供電回路中連接有三相接觸器，所述方法包括以下步驟: 通過所述多功能表實時采集所述供電回路的電流； 所述多功能表對所述供電回路的電流進行判斷，并在所述供電回路的電流大于或等于預設電流閾值時，所述多功能表輸出過載保護信號；以及 根據(jù)所述過載保護信號控制所述三相接觸器斷開，以使所述供電回路斷開。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，還通過所述多功能表實時顯示所述供電回路的運行參數(shù)。3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多功能表還與所述電動機控制系統(tǒng)中的控制裝置進行通訊以將所述過載保護信號發(fā)送給所述控制裝置，所述控制裝置根據(jù)所述過載保護信號通過連接在所述控制回路中的過載保護接點控制所述三相接觸器斷開，以使所述供電回路斷開。4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述多功能表與所述控制裝置之間采用RS485通訊協(xié)議進行通訊。5.一種電動機控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 供電回路，所述供電回路包括自動開關、三相接觸器和互感器，其中，三相電源通過所述供電回路給電動機供電； 控制回路，所述控制回路由所述三相電源中的一相電源供電，所述控制回路中連接有過載保護接點； 多功能表，所述多功能表與所述互感器相連以實時采集所述供電回路的電流，并對所述供電回路的電流進行判斷，以及在所述供電回路的電流大于或等于預設電流閾值時，所述多功能表輸出過載保護信號，并根據(jù)所述過載保護信號控制所述三相接觸器斷開，以使所述供電回路斷開。6.根據(jù)權利要求5所述的電動機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多功能表還用于實時顯示所述供電回路的運行參數(shù)。7.根據(jù)權利要求5或6所述的電動機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多功能表還與所述電動機控制系統(tǒng)中的控制裝置進行通訊以將所述過載保護信號發(fā)送給所述控制裝置，所述控制裝置根據(jù)所述過載保護信號通過所述過載保護接點控制所述三相接觸器斷開，以使所述供電回路斷開。8.根據(jù)權利要求7所述的電動機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多功能表與所述控制裝置之間采用RS485通訊協(xié)議進行通訊。
【文檔編號】G01R19/165GK106026026SQ201610585190
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月22日
【發(fā)明人】白光輝, 谷龍飛, 李碩, 馬文利
【申請人】中國恩菲工程技術有限公司