專利名稱：三相電動機斷相過流保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三相過流自動保護器，特別適合三相電機斷相過流保護之用的過流保護裝置。
六十年代有人提出利用電機的中性點(Y型接法的N點)制成電壓型電機斷相保護器的方案，原理是在斷相時，電機的中性點會有電壓出現(xiàn)，利用此電壓來控制接觸器釋放，但由于使用不便，(△接法的電機不適用)，對各種電機的適應(yīng)性差，結(jié)構(gòu)過于簡單，可靠性差，故不能推廣。從六十年代至今，國內(nèi)的各種電工，電子專業(yè)雜志，不斷有關(guān)于電機斷相保護的討論文章發(fā)表，但一直未有理想的方案及產(chǎn)品出現(xiàn)。
多年來國內(nèi)對三相電機的常用保護方法是使用電流繼電器和熱繼電器，這兩種繼電器的缺點是很難調(diào)節(jié)到最佳點，由于電機起動時，其電流是滿載電流的7－8倍，如果靈敏度調(diào)得太高，接觸器經(jīng)常出現(xiàn)錯誤動作，調(diào)得過低，在電機過流時不動作，又失去過流保是護的作用。
本發(fā)明的目的在于提供一種能更有效地防止電機因斷相過流而燒毀的電機斷相過流保護裝置，以便解決在實際應(yīng)用中有許多電機因斷相，過流而被燒毀。
本發(fā)明所涉及的三相電機斷相過流保護器，為電流型保護器，由三個電流互感器(磁環(huán))作敏感元件，當(dāng)電流通過電流互感器便產(chǎn)生電壓，此電壓與電流的大小成正比。當(dāng)三相電中有一相發(fā)生斷相時，就會有一個互感器沒有電壓輸出，對這三個互感器輸出的電壓進行檢測，放大、箝位、比較，從而達到斷相過流的控制作用。當(dāng)電路出現(xiàn)斷相，三相電機過流時，保護器在≤3秒內(nèi)，自動切斷電源，從而保護了三相電機。
下面將結(jié)合附圖
對本發(fā)明作進一步的說明附圖為本發(fā)明所述的三相電機斷相過流保護器的實施電路圖由三個電流互感器(磁環(huán))作敏感元件，當(dāng)電流通過電流互感器便產(chǎn)生電壓，此電壓與電流的大小成正比。當(dāng)三相電中有一相發(fā)生斷相時，就會有一個互感器沒有電壓輸出，對這三個互感器輸出的電壓進行檢測、放大、箝位、比較，從而達到斷相過流的控制作用。當(dāng)電路出現(xiàn)斷相，三相電機過流時，保護器在≤3秒內(nèi)自動切斷電源。三相電機在轉(zhuǎn)動時，三個電流互感器會產(chǎn)生電壓，其電壓與電流強度成正比，當(dāng)三相電機停轉(zhuǎn)時，其電壓會消失。當(dāng)某一相斷相時，某一電流互感器就會沒有電壓輸出。這三相電壓經(jīng)二極管D8、D9、D10整流，電容器C3、C4、C5濾波，并經(jīng)過IC2運算放大器的放大。在輸出端4、10、13的直流電壓，由于不同功率的三相電機及三相電源的不平衡，故這三點電壓的電壓值是不一樣的，所以分別被穩(wěn)壓二極管D11、D12、D13箝位在7V1然后輸入到門電路IC3。在正常情況下，IC3輸出端為0電位，當(dāng)發(fā)生斷相時，IC3輸出端為高電位。延時觸發(fā)器IC4由電阻R14、電容C7構(gòu)成RC電路，輸入端4在正常時為0電位，輸出端端6為0電位。當(dāng)出現(xiàn)斷相或過流時，輸入端4變?yōu)楦唠娢?，?jīng)延時約3秒后，輸出端6由0電位變?yōu)楦唠娢?。觸發(fā)器IC5的輸入端5為高電位，輸出端11為高電壓，三極管Tr3導(dǎo)通發(fā)光二極管D14發(fā)光。輸出端13為0電位，三極管Tr4截止，繼電器K1，接觸器K2不吸合，三相電機停轉(zhuǎn)。三相電機停轉(zhuǎn)后，IC4的輸出端6恢復(fù)為0電位，IC5的輸入端5也恢復(fù)為0電位。二極管Tr1(N管)、Tr2(P管)構(gòu)成開關(guān)電路，Tr1的b極高電位時(即IC4的輸出端6)，Tr2的C極亦為高電位(即IC5的輸入端5)。
按下按鈕K，IC5的輸入端5變?yōu)楦唠娢?，電路翻轉(zhuǎn)，輸出端11由高電位變?yōu)榈碗娢?，Tr3截止，發(fā)光二極管D14不亮。
輸出端13由0電位變?yōu)楦唠娢?，二極管Tr4導(dǎo)通，繼電器K1、接觸器K2吸合，三相電機轉(zhuǎn)動。
松開按鈕K、IC5的輸入端變?yōu)?電位，IC5不翻轉(zhuǎn)。按下停止按鈕K0、IC4、IC5，繼電器1失電；接觸器K2釋放，三相電機停轉(zhuǎn)。松開按鈕K0、IC4、IC5再次獲得Dc12V，但IC4的輸出端6，IC5的輸出端13為0電位，繼電器K1、接觸器2不吸合，三相電機不轉(zhuǎn)動。Ic5的輸出端11為高電位，發(fā)光二極管D14發(fā)光。
三相電機轉(zhuǎn)動時，按鈕K有停止按鈕的功能。這是考慮到在實際操作中如發(fā)生意外事故時，避免操作人員手忙腳亂按錯掣。為此本發(fā)明的起動按鈕K具有起動和停止兩種功能。同時，停止按鈕K0可要可不要，視用戶需要決定。不要時只需將停止按鈕的兩條導(dǎo)線短路即可。
如果斷相出現(xiàn)在三相電機起動之前，按下K按鈕，繼電器K1、接觸器K2只能吸合3秒，只有在排除了故障后，繼電器K1，接觸器K2才能正常吸合。
當(dāng)某相電壓低于其它二相50％時，則被視為斷相(包括三相電機在起動前或運轉(zhuǎn)中)，IC4翻轉(zhuǎn)，延時約3秒后，IC4的輸出端6輸出高電位，Tr1，Tr2導(dǎo)通，IC5的輸入端5變?yōu)楦唠娢?，電路翻轉(zhuǎn)，繼電器K1、接觸器K2釋放，三相電機停轉(zhuǎn)，三相電機在起動前，由于機械故障被卡死，或負(fù)載過重造成過流，按下K按鈕，繼電器K1、接觸器K2只能吸合約3秒，就釋放。只有排除故障后，繼電器K1、接觸器K2才能正常吸合。三極管Tr5構(gòu)成開關(guān)，控制門電路IC3，當(dāng)電機轉(zhuǎn)動時(Tr4導(dǎo)通K1、K2吸合)，Tr5導(dǎo)通，IC3獲得電源，當(dāng)斷相時，其輸入端為低電位時，輸出為高電位，觸發(fā)IC4，在電機停轉(zhuǎn)時IC3失電，避免了由于其輸入端沒有高電平輸入，輸出端為高電位所引起錯誤觸發(fā)IC4。
本發(fā)明涉及的三相電機斷相過流保護器，由于采用先進的集成電路及部份分立元件相結(jié)合結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，易于推廣。此外，該保護器具有高靈敏度，動作可靠等特點，在任何斷相或過流的情況下，不超過三秒鐘即自動切斷電源并在故障未排除時電機不能重新啟動，從而保證電機及操作人員的安全，是目前理想的電機保護裝置。
權(quán)利要求1.一種由電流互感器(磁環(huán))輸出的電壓進行整流、放大、箝位、比較的自動檢測，經(jīng)延時電路、觸發(fā)電路、使控制繼電器和接觸器釋放的三相電機斷相過流保護器。其特征在于，該保護器是一種以三個電流互感器為敏感元件的電流型保護器，包括有斷相，過流功能的保護電路，由三個二極管D5、D6、D7、運算放大器IC2、電位器R12、觸發(fā)電路IC4，構(gòu)成過流保護電路，由三個二極管D8、D9、D10、運算放大器IC2、三個穩(wěn)壓二極管D11、D12、D13、門電路IC3、觸發(fā)電路IC4構(gòu)成斷相保護電路，控制按鈕由DC12V供電。
專利摘要三相電機斷相過流保護器，為電流型保護器，由三個電流互感器(磁環(huán))作敏感元件，當(dāng)電流通過電流互感器便產(chǎn)生電壓，此電壓與電流的大小成正比，發(fā)生斷相時，會有一互感器沒有電壓輸出，對這三個互感器輸出的電壓進行檢測，放大、整形比較，達到控制保護的目的，該保護器具有靈敏度高，動作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，易于推廣等優(yōu)點。
文檔編號H02H7/085GK2098108SQ9022106
公開日1992年3月4日 申請日期1990年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月21日
發(fā)明者范漢強 申請人:范漢強