[发明专利]多功能复合接触器

说明书

发明领域

本发明涉及一种多功能复合接触器，更具体地说是涉及一种多功能的复合接触器，它具有电子电动机保护继电器(EMPR)的功能和选择性地以直接起动方式或软起动方式来起动电动机的功能。

背景技术

通常，起动电动机的方法包括：利用一个继电器和一个继电器触点直接向电动机提供电源电压的直接起动法；使用半导体开关装置的软起动法。

直接起动方法有一个问题，即，由于电源电压是直接提供给电动机的，所以在提供电源时会产生大量的冲击电流从而损坏电动机以及接触器的触点。

为了保护电动机避免在起动时产生的冲击电流的损坏，已经提出了一个改进该直接起动法的方法，在该方法中，电动机是通过一个所谓的‘星形连接’来起动的，而且该星形连接在被转变为一个所谓的‘三角形连接’来运行该电动机，以提供稳定的电源电压，如图1所示。

图1图示了一个采用该现有技术的电动机控制装置。

如图1所示，一个电动机控制装置包括：一个断路器(MCCB：模制盒式断路器)11，用于传导或者切断从三相电源端(R，S，T)输入的电源电流；一个电动机保护继电器(EMPR)14，用于监视电动机16运转期间的转化相位、相位差额、相位紊乱、过载或者过电流，以便确定在提供给电动机16的电源电流中是否有误差并且保护该电动机16；一个电源接触器(MC_M)15，用于切换-控制来自该电动机保护继电器14的、通过电动机16的线圈U，V和W而施加到该电动机16的三相电流；和一个操作接触器(MC_D)17，用于切换-控制来自电动机保护继电器14、通过电动机16的线圈X，Y和Z而施加于电动机16的电流；一个起动接触器(MC_S)18，被连接到电动机16的线圈X，Y和Z并在起动时被打开；一个辅助电路13，被连接到该三个接触器15，17和18并顺序控制接触器15，17和18的开/关(ON/OFF)。

现在将描述对上述结构的电动机控制装置的操作。

首先，在模制盒式断路器11的三个触点被闭合而提供三相交流电(以下缩写为AC)的状态下，当一个用户为了运行该电动机16而按下连接到辅助电路13的起动开关12时，电动机保护继电器14就提供三相电流，并且同时开始连续监视该提供给电动机16的电路上的电流。

同时，辅助电路13对安装在其中的电源接触器控制继电器(未示出)和起动接触器控制继电器(未示出)进行磁化，以关闭该电源接触器和起动接触器18，并且因此，电动机16采取一种所谓的星形连接(即，Y形连接)结构并且开始转动。

接着，在电动机16起动之后且经过一个预置时间时，该辅助电路停止对起动接触器控制继电器的磁化，以断开(OFF)起动接触器18并对运行接触器控制继电器进行磁化，以关闭操作接触器17。

然后，当电动机16的连接结构被转变为一个所谓的‘三角形连接’后，一个额定电压被提供给该电动机16。

同时，当该电动机16开始转动并产生电流时，电动机保护继电器14为了确定在该电流中是否存在错误而对该电流进行连续的测量。

如果从该电流中检测到错误，那么来自电动机保护继电器14的一个断开信号将通过辅助电路13发送到电源接触器15，这样电源接触器15就会被放开，从而切断正提供给电动机16的电源。

然而，虽然传统的发动机控制装置具有所谓的星形/三角形连接结构转换方法，有利地减少了冲击电流，但是它缺乏一个完整的软起动特性。而且，为了减少冲击电流，需要三个接触器，一个用于切换起动和运行的计时器和三个接触器控制继电器，它们只会使结构复杂、体积增大。

而且，如果电动机被频繁地打开和关闭，则接触器的触点和电动机可能会由于在接触器的触点产生的电弧放电而被损坏。

此外，传统的发动机控制装置不能应用于一个没有星形-三角形连接转换的功能的电动机上。

也就是说，通常，在电动机具有一个三相380V或者440V的额定电压的情况下，如果额定电压为220V，那么电动机以三角形连接结构运行，而如果额定电压为380V或者440V，那么电动机以星形连接结构运行。

因此，在额定电压是380V或者440V的情况下，由于‘星形连接’本身是一种把额定电压施加到电动机的线圈上的情况，所以一个适当的电动机需要特别制造以便应用该星形-三角形接线方法。

作为本问题的一个解决方案，使用了一个用于控制应用于电动机的电平的固态开关软起动器(SSSS)或者一个用于通过频率来转换电压的可变电压可变频率(VVVF)方法。