在生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常遇到1用1備的電機(jī)設(shè)備啟動(dòng)問題， 對(duì)較大電機(jī)設(shè)備常常采用各自獨(dú)立的兩套自耦降壓?jiǎn)?dòng)裝置來減小起動(dòng)電流，降低對(duì)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?jiǎn)?dòng)裝置啟動(dòng)多臺(tái)電機(jī)設(shè)備，這樣即可減小啟動(dòng)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?jiǎn)?dòng)裝置通過切換，分別啟動(dòng)多臺(tái)相等規(guī)格的電機(jī)設(shè)備。

電路與工作原理

以1用1備兩臺(tái)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?jiǎn)?dòng)部分，KM12 、KM22分別切換啟動(dòng)裝置串入MC1或MC2電機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)。KM11 、KM21分別切換電機(jī)MC1 、MC2啟動(dòng)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(dòng)三種工作模式。

當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到1用2備時(shí)，若自動(dòng)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)的繼電器KA6 吸合，在電機(jī)MC2未啟動(dòng)和運(yùn)行或準(zhǔn)備啟動(dòng)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?jiǎn)?dòng)階段，在ST1啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間到時(shí)，投入繼電器KA1吸合，使KM11吸合同時(shí)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?jiǎn)?dòng)進(jìn)入全壓運(yùn)行工作。

若沒有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成啟動(dòng)，KT2就會(huì)使降壓?jiǎn)?dòng)部分復(fù)位。如在自動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的繼電器KA6吸合期間，電機(jī)MC1即沒有在降壓?jiǎn)?dòng)態(tài)、又沒有在運(yùn)行態(tài)時(shí)，就認(rèn)為電機(jī)MC1部分有故障而使KT3延時(shí)閉合，轉(zhuǎn)入備用電機(jī)MC2降壓?jiǎn)?dòng)、投入運(yùn)行過程。

若轉(zhuǎn)換開關(guān)打到2用1備時(shí)，以類似于1用2備模式的過程來啟動(dòng)電機(jī)MC2。

若轉(zhuǎn)換開關(guān)打向手動(dòng)態(tài)時(shí)，可通過啟動(dòng)按鈕SB1 、SB3，停止按鈕SB2 、SB4來啟動(dòng)和停止MC1 和MC2中任一臺(tái)電機(jī)工作。由于在控制電路中對(duì)兩臺(tái)電機(jī)實(shí)行了互鎖，所以同時(shí)只能有一臺(tái)電機(jī)工作。

若要兩臺(tái)電機(jī)設(shè)備同時(shí)工作只要將互鎖邏輯去掉。若要切換啟動(dòng)多臺(tái)電機(jī)，以類似的方法加入下一個(gè)電機(jī)啟動(dòng)、投入運(yùn)行控制邏輯既可。

2）在水池?zé)o水時(shí)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(shí)器控制對(duì)各臺(tái)電機(jī)泵定期巡檢試啟動(dòng)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(shí)防止電機(jī)泵銹死。

部分器件參數(shù)選擇整定

KM3、 KM11、 KM12 、 KM22 、 T、 ZB1 、 ZB2由電動(dòng) 機(jī)功率來選擇規(guī)格 KT1----KT4 選用 5S----25S ， KT5 選用 30S----100S

KT1時(shí)間由現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試確定， KT2 時(shí)間應(yīng)大于KT1且小于KT1 加KT3（或KT4）。KT3時(shí)間、 KT4時(shí)間由系統(tǒng)確定。巡檢周期由系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)情況確定，一般設(shè)置周期可為1周。每次巡檢時(shí)間由系統(tǒng) 情況確定，一般應(yīng)小于90秒。KT5時(shí)間要略小于每次巡檢總時(shí)間。

圖3

由消防中心來的消防信號(hào)（24V）可控制電機(jī)泵啟、停，通過指示燈可觀察現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工作狀態(tài)。

遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)

為了能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況專門設(shè)計(jì)了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集裝置^]和遠(yuǎn)端計(jì)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(duì)系統(tǒng)中1至5個(gè)電機(jī)泵的有關(guān)參數(shù)、狀態(tài)實(shí)時(shí)采集，并以RS485協(xié)議形式，送到2公里以內(nèi)的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)端專用檢測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行顯示，若超過2公里小于10公里時(shí)可選用CAN總線傳送。

圖4

用Delphi設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以友好的界面，實(shí)時(shí)、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(chǎng)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(shí)監(jiān)測(cè)1到8套泵組。每個(gè)泵組占一個(gè)界面，每個(gè)界面可監(jiān)測(cè)1至5個(gè)電機(jī)泵。各界面的切換有手動(dòng)和定時(shí)自動(dòng)切換兩種形式，顯示的項(xiàng)目及顯示形式可按需要設(shè)置選擇。

對(duì)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(shí)打印記錄，當(dāng)系統(tǒng)在后臺(tái)運(yùn)行時(shí)，遇故障會(huì)有聲音報(bào)警，可提醒值班員及時(shí)將系統(tǒng)切入前臺(tái)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(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)等。

結(jié)語

此方法經(jīng)幾年在實(shí)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，例如一個(gè)30千瓦的一用一備兩個(gè)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(gè)自偶變壓器使柜子的總成本減少，若是三臺(tái)電極泵啟動(dòng)柜成本降低會(huì)更明顯。對(duì)2臺(tái)或3臺(tái)等規(guī)格電機(jī)的依次啟動(dòng)宜采用本方案。對(duì)4臺(tái)以上采用軟啟動(dòng)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?jiǎn)?dòng)實(shí)現(xiàn)一控多方案的探討”，作者為王廣平。）