在生產(chǎn)實踐中經(jīng)常遇到1用1備的電機(jī)設(shè)備啟動問題, 對較大電機(jī)設(shè)備常常采用各自獨(dú)立的兩套自耦降壓啟動裝置來減小起動電流,降低對電網(wǎng)的沖擊,其缺點(diǎn)是體積大、成本高。如果能利用一套自耦降壓啟動裝置啟動多臺電機(jī)設(shè)備,這樣即可減小啟動柜的體積,又經(jīng)濟(jì)。
作者在這方面進(jìn)行了探討和嘗試,其基本思路就是利用一套自耦降壓啟動裝置通過切換,分別啟動多臺相等規(guī)格的電機(jī)設(shè)備。
以1用1備兩臺消防電機(jī)泵為例,其主電路和控制電路如圖1、圖2所示。
電路中 KM3 、T組成自耦降壓啟動部分,KM12 、KM22分別切換啟動裝置串入MC1或MC2電機(jī)降壓啟動。KM11 、KM21分別切換電機(jī)MC1 、MC2啟動完成后進(jìn)入全壓運(yùn)行態(tài)。ZB1、 ZB2 用于電機(jī)綜合保護(hù)
圖1
圖2
1)本控制電路具有1用2備,2用1備和手動三種工作模式。
當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到1用2備時,若自動控制信號驅(qū)動的繼電器KA6 吸合,在電機(jī)MC2未啟動和運(yùn)行或準(zhǔn)備啟動和電機(jī)MC1未全壓運(yùn)行下KM12吸合,從而使KM3 吸合進(jìn)入MC1自耦降壓啟動階段,在ST1啟動延時時間到時,投入繼電器KA1吸合,使KM11吸合同時KA3吸合使KM12斷開,KM11維持在閉合態(tài),從而使電機(jī)MC1結(jié)束降壓啟動進(jìn)入全壓運(yùn)行工作。
若沒有在規(guī)定時間內(nèi)完成啟動,KT2就會使降壓啟動部分復(fù)位。如在自動信號驅(qū)動的繼電器KA6吸合期間,電機(jī)MC1即沒有在降壓啟動態(tài)、又沒有在運(yùn)行態(tài)時,就認(rèn)為電機(jī)MC1部分有故障而使KT3延時閉合,轉(zhuǎn)入備用電機(jī)MC2降壓啟動、投入運(yùn)行過程。
若轉(zhuǎn)換開關(guān)打到2用1備時,以類似于1用2備模式的過程來啟動電機(jī)MC2。
若轉(zhuǎn)換開關(guān)打向手動態(tài)時,可通過啟動按鈕SB1 、SB3,停止按鈕SB2 、SB4來啟動和停止MC1 和MC2中任一臺電機(jī)工作。由于在控制電路中對兩臺電機(jī)實行了互鎖,所以同時只能有一臺電機(jī)工作。
若要兩臺電機(jī)設(shè)備同時工作只要將互鎖邏輯去掉。若要切換啟動多臺電機(jī),以類似的方法加入下一個電機(jī)啟動、投入運(yùn)行控制邏輯既可。
2)在水池?zé)o水時水位繼電器AFR—1觸點(diǎn)斷開使電機(jī)停止,防止電機(jī)泵干磨。
通過多路輸出定時器控制對各臺電機(jī)泵定期巡檢試啟動運(yùn)行,由電接點(diǎn)壓力表YL上限觸點(diǎn)來判斷電機(jī)泵和電器控制部分的綜合故障并通過HL6指示,同時防止電機(jī)泵銹死。
KM3、 KM11、 KM12 、 KM22 、 T、 ZB1 、 ZB2由電動 機(jī)功率來選擇規(guī)格 KT1----KT4 選用 5S----25S , KT5 選用 30S----100S
KT1時間由現(xiàn)場調(diào)試確定, KT2 時間應(yīng)大于KT1且小于KT1 加KT3(或KT4)。KT3時間、 KT4時間由系統(tǒng)確定。巡檢周期由系統(tǒng)和現(xiàn)場情況確定,一般設(shè)置周期可為1周。每次巡檢時間由系統(tǒng) 情況確定,一般應(yīng)小于90秒。KT5時間要略小于每次巡檢總時間。
圖3
由消防中心來的消防信號(24V)可控制電機(jī)泵啟、停,通過指示燈可觀察現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)。
為了能實時監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行情況專門設(shè)計了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置]和遠(yuǎn)端計算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)。
以單片機(jī)80c196為核心的專用數(shù)據(jù)采集遠(yuǎn)傳裝置,可對系統(tǒng)中1至5個電機(jī)泵的有關(guān)參數(shù)、狀態(tài)實時采集,并以RS485協(xié)議形式,送到2公里以內(nèi)的計算機(jī)遠(yuǎn)端專用檢測系統(tǒng)中進(jìn)行顯示,若超過2公里小于10公里時可選用CAN總線傳送。
圖4
用Delphi設(shè)計的計算機(jī)遠(yuǎn)端監(jiān)測系統(tǒng)以友好的界面,實時、主觀的通過數(shù)碼形式、圖形形式來顯示由遠(yuǎn)端裝置傳來的現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)信息,故障原因,水池水位狀況以及壓力,流量和頻率等參數(shù)。
可選擇同時監(jiān)測1到8套泵組。每個泵組占一個界面,每個界面可監(jiān)測1至5個電機(jī)泵。各界面的切換有手動和定時自動切換兩種形式,顯示的項目及顯示形式可按需要設(shè)置選擇。
對部分參數(shù)以圖形式記錄近期一周的歷史變化,也可通過打印機(jī)即時打印記錄,當(dāng)系統(tǒng)在后臺運(yùn)行時,遇故障會有聲音報警,可提醒值班員及時將系統(tǒng)切入前臺運(yùn)行,在界面上查詢故障原因,如:加壓失效缺水源、缺相、短路、過流、三相電流不平衡、電壓過高、電壓過低、啟動時間過長等。
此方法經(jīng)幾年在實際中的使用,電機(jī)控制柜不但工作穩(wěn)定可靠,而且成本減少了約四分之一,使產(chǎn)品有了一定的市場競爭優(yōu)勢,例如一個30千瓦的一用一備兩個電機(jī)泵控制柜。若采用本文提出的一控二方案,不但是柜子體積減小,節(jié)約成本。而且只用一個自偶變壓器使柜子的總成本減少,若是三臺電極泵啟動柜成本降低會更明顯。對2臺或3臺等規(guī)格電機(jī)的依次啟動宜采用本方案。對4臺以上采用軟啟動器加PLC邏輯控制較合適。(本文選編自《電氣技術(shù)》,原文標(biāo)題為“利用自耦降壓啟動實現(xiàn)一控多方案的探討”,作者為王廣平。)