關(guān)于水泵自耦減壓起動(dòng)控制線路的改進(jìn)

高雄鷹 韓善楚

摘要：較大功率的低壓交流三相電動(dòng)機(jī)通常采用自耦減壓起動(dòng)方式，有效降低了啟動(dòng)電流和電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱，但傳統(tǒng)接線控制方式也存在一些不足，通過適當(dāng)改進(jìn)后可獲得更好的使用效果。

關(guān)鍵詞：低壓交流三相電動(dòng)機(jī)；自耦減壓起動(dòng)；優(yōu)化改進(jìn)

前言

低壓交流三相鼠籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)用很廣泛，特別是作帶動(dòng)水泵動(dòng)力用的。一般電動(dòng)機(jī)功率在15kW以下的水泵控制回路，是采用直接起動(dòng)方式。電動(dòng)機(jī)功率在15kW以上的水泵控制回路，基本都是采用“星—三角”或自耦減壓起動(dòng)方式。

1 自耦減壓起動(dòng)的分析

自耦減壓起動(dòng)采用最普遍的控制原理的接線方式，如圖1所示，其起動(dòng)操作過程如下：合主回路斷路器QF，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM3得電吸合并自鎖，時(shí)間繼電器KT和接觸器KM2得電動(dòng)作，時(shí)間繼電器開始延時(shí)計(jì)時(shí)。當(dāng)時(shí)間繼電器延時(shí)計(jì)時(shí)到設(shè)定動(dòng)作時(shí)間時(shí)，其延時(shí)常開觸頭閉合，中間繼電器KA得電并自鎖，KA線圈吸合動(dòng)作，KA常閉觸頭打開，KA常開觸頭閉合，接觸器KM3、KM2失電打開，接觸器KM1得電閉合。起動(dòng)結(jié)束，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

但是，在實(shí)際應(yīng)用中，特別是廣大農(nóng)村的用戶，由于操作人員對(duì)自耦減壓起動(dòng)的原理不了解，不會(huì)根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量和負(fù)載情況，設(shè)定起動(dòng)延時(shí)時(shí)間，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)起動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)，造成自耦變壓器過度發(fā)熱燒壞，嚴(yán)重的會(huì)造成電動(dòng)機(jī)燒壞的現(xiàn)象。

另外，在安裝調(diào)試時(shí)，頻繁啟動(dòng)試機(jī)時(shí)，連續(xù)兩次啟動(dòng)時(shí)間間隔太短，造成自耦變壓器過度發(fā)熱燒壞的現(xiàn)象。

為解決上述問題，確保不會(huì)由于起動(dòng)時(shí)間設(shè)定失誤而造成燒壞自耦變壓器的情況，我們對(duì)控制回路做了2點(diǎn)改進(jìn)。

2 將延時(shí)時(shí)間繼電器改為電流時(shí)間繼電器

在延時(shí)計(jì)時(shí)的同時(shí)，檢測(cè)主回路電流的變化，采用時(shí)間和電流相結(jié)合的辦法。這樣改進(jìn)，大大提高了起動(dòng)的可靠性，避免了自耦變壓器被燒壞，且確保起動(dòng)成功。

我們選用的這種電流時(shí)間繼電器（如DJ1-E），既可以設(shè)定延時(shí)時(shí)間值，也可以設(shè)定動(dòng)作電流值。我們?cè)谥骰芈分性黾右恢浑娏骰ジ衅鱐A，在電流互感器二次側(cè)回路中，接入電流時(shí)間繼電器的電流線圈KT。這樣，如果在起動(dòng)時(shí)間設(shè)定過長(zhǎng)時(shí)，在起動(dòng)時(shí)間未到設(shè)定時(shí)間的情況下，但只要繼電器檢測(cè)到主回路電流達(dá)到設(shè)定值后，繼電器也會(huì)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)起動(dòng)切換過程，避免了由于起動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)而燒壞自耦變壓器事故的發(fā)生，如圖2所示。

3 在控制回路中接入自耦減壓變壓器溫度保護(hù)開關(guān)

在上面圖2控制回路中，接入自耦減壓變壓器溫度保護(hù)開關(guān)，溫度保護(hù)開關(guān)為可自動(dòng)恢復(fù)型、過熱動(dòng)斷、無源觸點(diǎn)。如下圖3所示，圖中溫度保護(hù)開關(guān)的常閉觸點(diǎn)WK串接到啟動(dòng)控制回路中。當(dāng)檢測(cè)到自耦減壓變壓器溫度過高時(shí)（一般可取125℃），常閉觸點(diǎn)動(dòng)作（打開），使電動(dòng)機(jī)停機(jī)，從而保護(hù)了自耦減壓變壓器不會(huì)因頻繁啟動(dòng)發(fā)熱而燒壞。

4 結(jié)語

事實(shí)證明，我們做了以上兩點(diǎn)改進(jìn)后，到目前已生產(chǎn)了數(shù)百臺(tái)自耦減壓起動(dòng)水泵控制柜，廣泛應(yīng)用到泰州、連云港、揚(yáng)州等廣大農(nóng)村抽水、排澇泵站，再?zèng)]發(fā)生過由于起動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)或頻繁啟動(dòng)造成燒壞自耦變壓器或電動(dòng)機(jī)的事故。

雖然，我們只是對(duì)線路做了一些小的改進(jìn)，成本基本沒有明顯的增加，但卻大大的提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性、安全性。尤其是在廣大農(nóng)村，由于現(xiàn)場(chǎng)操作人員的專業(yè)素質(zhì)參差不齊，這樣的改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)有必要、很值得進(jìn)行推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]呂秀霜，崔強(qiáng)，徐落實(shí).電機(jī)自耦減壓起動(dòng)系統(tǒng)配裝PLC控制的改造[J].廣東水利水電，2008.01.

[2]朱望德.基于PLC的自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)自動(dòng)控制[J].機(jī)床電器，2010.03.

（作者單位：揚(yáng)州華鼎電器有限公司）