典型厂用系统电动机控制优化回路

一、给水泵的控制回路

图4-8为给水泵控制回路图。

图4-8　给水泵控制回路

（一）回路元件说明

1QA、2QA为速断开关；SA为远方/就地切换开关，当开关置于就地控制时，SA①-②、SA⑤-⑥接通，当开关置于远方控制时，SA③-④、SA⑦-⑧接通；SS为联动开关，当需要本台给水泵作为联动备用时，将此开关投入，SS①-②接通；KC11为联动继电器常开触点；SB1为就地控制合闸按钮；SB2为就地控制分闸按钮；SB3为事故按钮；HG为绿灯；HR为红灯；R为电阻；KVP为给水泵油泵油压触点；KC为利用DCS系统在控制室远方合闸触点；KT为利用DCS系统在控制室远方跳闸触点；KC1为在控制室远方合闸触点；KT1为在控制室远方跳闸触点；KCT为跳闸位置继电器；KCC为合闸位置继电器；KCF为防跳跃闭锁继电器；QF为断路器辅助触点；KM为合闸接触器；YT为跳闸线圈；YC为合闸线圈；KCO为保护出口继电器；KS是信号继电器；FU为合闸动力熔断器。

（二）给水泵合闸

给水泵油泵必须建立起油压，油压继电器KVP常开触点闭合。当给水泵就地合闸时，将远方/就地切换开关SA，投到就地位置，SA⑤-⑥接通。手动按下母线室开关柜上的合闸按钮SB1，正电源经断路器常闭辅助触点QF接通合闸接触器KM的线圈到负电源，合闸继电器KM动作，其常开触点闭合，接通动力电源到合闸线圈YC，YC励磁断路器即合闸。合闸完成后，断路器常闭辅助触点QF断开，切断合闸回路，绿灯灭，断路器常开辅助触点QF闭合，红灯亮。在此是利用断路器QF辅助常闭触点自动解除合闸命令脉冲的功能。

当给水泵远方合闸时，将远方/就地切换开关SA，投到就地位置，SA①-②、SA③-④、SA⑦-⑧接通。在控制室通过DCS系统程序操作使KC闭合，使断路器合闸。也可以利用鼠标在计算机屏幕画面合上KC1，完成远方合闸任务。

当本台给水泵作为联动备用时，投入联动开关SS，其触点⑥-⑧接通，通过联动回路中的启动中间继电器KC11常开触点闭合，使备用断路器合闸。

（三）给水泵跳闸

当需要给水泵就地手动跳闸时，将远方就地切换开关SA投到“就地”位置，其触点①-②、⑤-⑥接通。手动按下母线室开关柜上的合闸按钮SB2，正电源经断路器常闭辅助触点QF接通跳闸线圈YT到负电源，YT动作，断路器跳闸。跳闸完成后，断路器辅助开辅助触点QF断开，切断跳闸回路，红灯灭，断路器常闭辅助触点QF闭合，绿灯亮。在此同样是利用断路器QF辅助常开触点来完成跳闸后自动解除命令脉冲的功能。

当给水泵远方跳闸时，将远方/就地切换开关SA，投到远方位置，SA③-④、SA⑦-⑧接通。在控制室通过DCS系统程序操作使KT闭合，使断路器跳闸。也可以利用鼠标在计算机屏幕画面合上KT1，完成远方跳闸任务。

当出现故障时则通过保护出口继电器触点KCO闭合，断路器跳闸，信号继电器KS发出保护动作信号。

另外，为便于在紧急情况下给水泵停止运行，在电动机附近还安装了事故按钮SB3。按下该按钮，使断路器跳闸。

（四）断路器防跳跃闭锁回路工作原理

当断路器合闸后，在控制回路中的任一触点（SB1、KC、KC1、KC11）被卡死或黏连等原因没有断开情况下，如遇到永久性故障，继电器保护动作使断路器跳闸，则会出现多次跳闸、合闸现象，这种现象称为“跳跃”。断路器“跳跃”将会损坏设备，使事故扩大。所以必须在给水泵控制回路中加装防跳跃闭锁措施。

图4-8中防跳闭锁继电器KCF有两个线圈，其中电流线圈作为启动线圈，串接在跳闸回路中，电压线圈与自身的常开触点KCF2相串联作为保持线圈，并接在合闸接触器KM线圈回路上，另有一个常闭触点KCF3串接在合闸接触器线圈回路中。其工作原理是当断路器合闸时，如合在故障上，继电保护动作，保护出口继电器触点KCO闭合，断路器跳闸，跳闸电流流经防跳闭锁继电器KCF电流线圈，使其启动。为保证跳闸可靠，常开触点KCF1闭合保持跳闸过程结束，另一对常开触点KCF2闭合，如果此时合闸脉冲没有解除，即合闸回路触点卡死或黏连，则防跳继电器KCF电压线圈得到电压自保持，常闭触点KCF3断开，切断合闸回路，使断路器不能再次合闸。只有在合闸脉冲解除，防跳继电器KCF电压线圈失电后，合闸回路才能恢复正常。

对于加装防跳闭锁措施的断路器控制回路应注意以下事项：

（1）电流启动的防跳继电器的动作时间，不应大于跳闸脉冲发出至断路器辅助触点切断跳闸回路的时间。

（2）一般利用防跳继电器的常开触点，对跳闸脉冲予以自保持。当保护跳闸回路串有信号继电器时，该防跳继电器触点应串接其电流自保持线圈。当选用的防跳继电器无电流自保持线圈时，亦可接适当电阻代替，电阻值应保证并联的保护出口信号继电器能可靠动作。

上面介绍的是在主控制室利用DCS系统对给水泵进行控制的回路。如果是在主控制室内采用操作把手进行控制的断路器，断路器合闸或跳闸位置由控制开关的手柄位置来表示，其垂直位置为合闸，水平位置为跳闸，同时配有红绿灯、监视继电器位置。当采用音响监视控制回路时，一般为单灯制接线，断路器控制回路用中间继电器监视。

二、给水小油泵控制回路

火力发电厂中给水泵容量都很大，所以给水泵本身都配备有一套轴承润滑油系统，对该系统提供压力的油泵称之为给水小油泵。

1.回路元件说明(https://www.xing528.com)

给水小油泵控制回路如图4-9所示。FU1、FU2为熔断器；SA为远方/就地控制转换开关；SB1为就地合闸按钮；SB2为就地分闸按钮；SB3为事故按钮；HG为绿灯；HR为红灯；KST为合闸继电器（该继电器的衔铁为瞬时吸合延时释放型）；KSS为跳闸继电器；KM为合闸接触器；KC为中间继电器；APA为电动机保护。虚线中的元件：DCS为分散控制系统中给出的触点，C触点为合闸用触点，T为跳闸用触点。SS为备用油泵联动开关；1KC为油泵的联动继电器触点；KVP为油压监视继电器触点。

2.给水小油泵合闸

当给水小油泵就地合闸时，将远方/就地切换开关SA投到就地位置，SA①-②接通。手动按下开关柜上的合闸按钮SB1，直流回路中：正电源→熔断器1FU→远方/就地切换①-②→合闸按钮SB1→合闸继电器线圈KST→熔断器2FU→负电源。合闸继电器KSS线圈励磁。在交流控制回路中：～A→KST→电动机保护APA→跳闸继电器常闭触点KST→启动接触器线圈KM→N，合闸接触器线圈励磁，触点闭合，接通电动机动力回路，电动机开始工作。合闸接触器KM的一对常开触点与其线圈串联，起到自保持作用。在电动机工作的同时，中间继电器启动KC，其常闭和常开触点相应动作，使绿灯灭、红灯亮，同时保持KST的励磁状态。

当给水小油泵远方合闸时，将远方/就地切换开关SA，投到就地位置，SA开关SA③-④、SA⑦-⑧接通。在控制室通过DCS系统程序操作使KST励磁，油泵电动机工作。

图4-9　给水小油泵控制回路

3.油泵跳闸

油泵可以在控制室内通过DCS系统停止运行，也可以利用就地跳闸按钮SB2跳闸，在电机特殊情况下，可利用在电机附近的事故按钮SB3将电机停止运行。

当以上停止运行命令发出后，跳闸继电器KSS励磁，其常闭触点断开，使交流控制回路中的合闸接触器KM失磁，电动机停止运行。在图4-9中将合闸继电器KST和跳闸继电器KSS的各一对常开触点串联在跳闸回路中，目的是使小油泵能够可靠跳闸。

当电动机发生事故时，电动机保护APA将会动作，同样会使交流控制回路中的合闸接触器KM失磁，电动机停止运行。

在电动机停止运行的同时，中间继电器KC失磁，其常闭和常开触点相应动作，使绿灯亮、红灯灭，同时断开保持KST励磁的回路。

4.油泵联动

当油泵处于备用状态时，工作油泵的联动切换开关SS切换到备用位置，其触点①-③-④接通，当工作油泵跳闸时，通过联动回路使1KC触点闭合，使本备用油泵自动合闸投入运行。当给水泵正常运行时，靠自身带的主油泵供给油压，由于某种原因使油压降低到某一限定值时，油压监视继电器KVP触点闭合，使本油泵自动合闸投入运行。

三、典型电动阀门控制回路

在发电厂中，各种管路的导通和截止以及汽、水、油流量的调节，都需要通过阀门来进行控制，大型的或重要的阀门都配以电动操作机构。典型的电动阀门控制回路如图②、4-10所示。

图4-10　电动门控制回路

（一）回路元件说明

QA为空气开关；1QA为手动/电动操作切换开关；K0为开门操作接触器；KC为关门操作接触器；K为电动机过负荷保护；M为电动机；SB1为开门操作按钮；SB2为关门操作按钮；SB3为停止操作按钮；HG为绿灯；HR为红灯；SL1为开门限位开关；SL2为关门限位开关；STO为开门过扭矩开关；STC为关门过扭矩开关。

（二）动作过程

1.开门操作

将手动/电动操作切换开关切换到“电动位置”，1QA开关合上，手按开门按钮SB1。电源C相→1QA→SB3→K→K0线圈→KC常闭触点→SB1→SL1→STO→N。接触器K0励磁触点闭合，开始打开电动阀门。K0的常开触点与开门按钮SB1并联，起到对K0线圈自保持作用。关门接触器KC的常闭触点串在K0启动回路中的作用是防止K0、KC同时励磁造成电源短路。当电动门开到调整的开度后，极限开关SL1自动打开，K0失磁，电动机停止运行。如果极限开关调整得有问题，电机继续运行，利用机械位移将使过扭矩触点STO打开，使电动机停止运行。电动门在关闭状态和开启过程中绿灯亮，当电动门完全开启后，绿灯灭，红灯亮。

2.关门操作

将手动/电动操作切换开关切换到“电动位置”，1QA开关合上，手按开门按钮SB2。电源C相→1QA→SB3→K→KC线圈→K0常闭触点→SB2→SL2→STC→N。接触器KC触点闭合，开始关闭电动阀门。KC的常开触点与开门按钮SB2并联，起到对KC线圈自保持作用。关门接触器K0的常闭触点串在KC启动回路中的作用是防止K0、KC同时励磁造成电源短路。当电动门关闭到调整的位置后，极限开关SL2自动打开，KC失磁，电动机停止运行。如果极限开关调整得有问题或其他原因没有断开，使电机继续运行，利用机械位移将使过扭矩STC触点打开，使电动机停止运行。电动门在开启状态和关闭的过程中红、绿灯均亮，当电动门完全关闭后，红灯灭，绿灯亮。

在开门和关门过程中，如果要让电动机停止运行，手动按下停止按钮SB3即可。