一种用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置

技术领域

本发明属于带式输送机重载起动过程控制技术领域，具体涉及一种用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置。

背景技术

《带式输送机操作规程》规定停机前需清空带式输送机装载的物料，通常软起动器的起动功率按带式输送机清空物料后的额定载荷选取，但由于带式输送机在运行过程中，经常会出现满载运行时停电、机械故障等需要超载起动的工况，因此选取的高压软起动器经常不能满足超载起动要求；如果直接选取更大功率的高压软起动器，除加大设备成本外，也被供电容量所限制。

中国专利201320160997.8公开了一种重载电机星三角平滑启动系统，包括主回路中的停机按钮SBO、启动按钮SBl、时间继电器KT和三相输入电流与输出电机端子之间并联错相连接的主接触器KM1、三角接触器KM2、星接触器KM3，星接触器KM3连接在三角接触器KM2与输出电机端子的连接线路上，过渡接触器KM4和三相过渡阻抗ZL的串联支路并联三角接触器KM2两端。但是，该专利在采用星三角起动时，虽然具有很好的电流特性，但是转矩特性较差，因而客观上只适用于无载或轻载起动的场合，仍然不适用带式输送机载重起动的工况。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种超载工况下完成起动的用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置。

本发明的技术方案如下：

一种用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置，简称软起动器，包括低压供电电源、三相供电电源、星三角接法的电机、变频器、三角接触器KM2、星接触器KM3、主接触器KM1、低压电源接触器KM5；所述电机经主接触器KM1与三相供电电源电连接，所述星接触器KM3连接在三角接触器KM2与电机端子的连接线路上，所述低压电源接触器KM5和变频器串联后电连接在低压供电电源与电机之间。

进一步的，所述用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置还包括过渡阻抗Z

进一步的，所述用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置还包括启动按钮SBl、停机按钮SBO、时间继电器KT1，变频器包括变频器停止触点VF，停机按钮SBO串联在控制电源线L上；启动按钮SB1与三角接触器KM2的第一常开触点并联支路串联主接触器KM1的第一常闭触点、时间继电器KT1的常闭触点和三角接触器KM2的线圈后连接在控制电源线L和地线N之间；三角接触器KM2的第二常开触点串联星接触器KM3的常闭触点和低压电源接触器KM5的线圈后连接在控制电源线L和地线N之间；变频器停止触点VF和星接触器KM3的第一常开触点的并联支路串联型接触器KM3的线圈后连接在控制电源线L和地线N之间，主接触器KM1的第二常闭触点和时间继电器KT1的线圈串联后并联在星接触器线圈KM3的两端；时间继电器KT1的常开触点和主接触器KM1的第一常开触点的并联支路串联三角接触器KM2的常闭触点和主接触器KM1的线圈后连接在控制电源线L和地线N之间。

进一步的，所述用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置还包括时间继电器KT2和旁路接触器KM4，所述旁路接触器KM4的常闭触点和时间继电器KT2的线圈串联后并联在主接触器KM1的线圈两端，所述时间继电器KT2的常开触点和旁路接触器KM4的第一常开触点的并联支路串联旁路接触器KM4后连接在控制电源线L和地线N之间。

进一步的，所述用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置还包括急停旋钮SA，所述急停旋钮SA串联在控制电源线L上。

进一步的，所述主接触器KM1的第二常开触点连接在三相供电电源与电机端子之间，所述低压电源接触器KM5的常开触点串联在变频器与电机端子之间，所述旁路接触器KM4的第二常开触点并联在过渡阻抗Z

进一步的，所述用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置按照如下步骤起动电机：

步骤一，用低压供电电源供电的变频器低速运行三角形接法的电机，直至输送机上的物料卸载空；

步骤二，在电机靠惯性减速运行时，电机切换为星形接法，用三相供电电源起动串联有三相过渡阻抗Z

步骤三，电机运行接近额定转速，旁路掉过渡阻抗ZL。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明用于输送机起动控制，尤其是带式输送机载重起动过程控制，能够控制带式输送机按软起动器提供的平缓渐增的电压，以起动电机所需的最小电流，以限流降矩来平稳加速载重起动过程，减小带式输送机在起动过程中所承受的动应力，延长带式输送机的使用寿命，同时在起动过程中可弱化电机对电网的冲击。

附图说明

图1为本发明实施例的电路原理图。

图2为本发明实施例的控制电路图。

图中，主接触器KM1、三角接触器KM2、星接触器KM3、旁路接触器KM4、低压电源接触器KM5、启动按钮SBl、时间继电器KT1、停机按钮SBO、过渡阻抗Z

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，一种用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置，简称软起动器，包括低压供电电源、三相供电电源、星三角接法的电机、变频器、三角接触器KM2、星接触器KM3、主接触器KMl、低压电源接触器KM5；所述电机经主接触器KM1与三相供电电源电连接，所述星接触器KM3连接在三角接触器KM2与电机端子的连接线路上，所述低压电源接触器KM5和变频器串联后电连接在低压供电电源与电机之间；低压供电电源的提供电压和三相供电电源提供的电压对照电机的额定电压设定；其中，三相供电电源提供的电压应为电机铭牌标注的额定电压，为电压正常运行时的电压；低压供电电源提供的电压使得变频器的供电电压应满足电机重载起动时的参考电压，取值在电机额定电压的50％以下。

进一步的，如图1，所述用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置还包括过渡阻抗Z

具体的，如图1和图2所示，所述用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置还包括启动按钮SB1、急停旋钮SA、停机按钮SB0、时间继电器KT1、时间继电器KT2和旁路接触器KM4，变频器包括变频器停止触点VF，急停旋钮SA和停机按钮SB0串联在控制电源线L上；启动按钮SBl与三角接触器KM2的第一常开触点并联支路串联主接触器KM1的第一常闭触点、时间继电器KT1的常闭触点和三角接触器KM2的线圈后连接在控制电源线L和地线N之间；三角接触器KM2的第二常开触点串联星接触器KM3的常闭触点和低压电源接触器KM5的线圈后连接在控制电源线L和地线N之间；变频器停止触点VF和星接触器KM3的第一常开触点的并联支路串联型接触器KM3的线圈后连接在控制电源线L和地线N之间，主接触器KM1的第二常闭触点和时间继电器KT1的线圈串联后并联在星接触器线圈KM3的两端；时间继电器KT1的常开触点和主接触器KM1的第一常开触点的并联支路串联三角接触器KM2的常闭触点和主接触器KM1的线圈后连接在控制电源线L和地线N之间，所述旁路接触器KM4的常闭触点和时间继电器KT2的线圈串联后并联在主接触器KM1的线圈两端；所述时间继电器KT2的常开触点和旁路接触器KM4的第一常开触点的并联支路串联旁路接触器KM4后连接在控制电源线L和地线N之间；所述主接触器KM1的第二常开触点连接在三相供电电源与电机端子之间，所述低压电源接触器KM5的常开触点串联在变频器与电机端子之间，所述旁路接触器KM4的第二常开触点并联在过渡阻抗Z

本发明的用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置实现电机可靠的平稳起动，可应用于电机重载起动的场合，以起动电机所需的最小电流，以限流降矩来平稳加速的起动过程，减小带式输送机在起动过程中所承受的动应力，延长带式输送机的使用寿命，由于降低了起动电流，电机对电网冲击小，同时具有造价低、维护方便的优点。

进一步的，所述用于输送机重载起动的星三角双电源软起动装置按照如下步骤起动电机：

步骤一，用低压供电电源供电的变频器低速运行三角形接法的电机，直至输送机上的物料卸载空；因三角形接法电机的额定电压降低了根号三倍，需要使用价格低廉的低电压变频器控制电机输出大的力矩，低速卸载胶带输送机承载的物料，物料卸载空后变频器退出电路连接，这时候大概为电机额定转速的五分之一；

步骤二，低压变频器脱离控制电路、电机靠惯性减速运行时，切换电机为星形接法，高压电投入，用额定电压的三相供电电源起动串联有三相过渡阻抗ZL的电机降压中速起动，完成电机额定转速余下的速度起动任务；

步骤三，电机运行接近额定转速，旁路掉过渡阻抗ZL，电机以额定功率运行；

本发明中的软起动器和软起动器起动步骤适用于额定电压为星形接法的电动机控制；通过三种起动模式有序转换，实现电机可靠的平稳起动，又能在低速范围内长时间运行，方便调速控制，同时具有起动力矩大、结构紧凑、运转平稳、对电网冲击小、造价低、维护方便的优点。

起动步骤过程：

按下启动按钮SB1，三角接触器KM2得电吸合、低压电源接触器KM5得电吸合，变频器、低压供电电源投入，三角接法低速起动电机；物料卸载空后变频器退出电路连接，变频器停止，变频器停止触点VF闭合，切换为星形接法，星接触器KM3得电吸合，延时继电器KT1延时吸合，主接触器KM1得电吸合，三相供电电源起动串联三相过渡阻抗Z

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。