專利名稱：一種三相電機(jī)斷相保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三相電機(jī)斷相保護(hù)器的制作。
三相交流電機(jī)使用三相交流電供電，當(dāng)電源的三相正常供電時(shí)，三個(gè)繞組內(nèi)電流相等，相位差120°，所以“Y”接法時(shí)星點(diǎn)電流為O。運(yùn)行中如若三相中任一相電源斷掉，則繞組中電流將不平衡，其中一繞組中電流將超過額定電流的好幾倍，若不及時(shí)切斷電流，則將引起繞組燒壞，電機(jī)受損。斷相或三相電壓嚴(yán)重不平衡時(shí)運(yùn)行，是三相電機(jī)損壞的主要原因之一，因此，為了避免三相電機(jī)損壞，必須防止交流電機(jī)在斷相或電壓嚴(yán)重不平衡的情況下運(yùn)行。斷相保護(hù)現(xiàn)有的技術(shù)方法有熔斷器法、熱檢測法、電流檢測法。
熔斷器法是在電源中串接熔斷器，當(dāng)過電流時(shí)，熔絲燒斷、切斷電源。此方法簡單，成本低。但此方法中若熔絲偏小，不僅不起保護(hù)作用，而且容易引起斷相運(yùn)行的主要原因，熔絲偏大，則保護(hù)效果下降，有時(shí)甚至出現(xiàn)電機(jī)已壞，熔絲還未燒斷的現(xiàn)象，這樣熔斷器就失去保護(hù)作用。
熱檢測法是利用熱傳感器檢測出電機(jī)繞組局部溫升保護(hù)電機(jī)。當(dāng)斷相運(yùn)行時(shí)，電流增加，繞組溫度升高，因此，熱傳感器檢測出溫度變化，即刻指令控制器切斷電源。此保護(hù)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且由于熱傳遞慢，熱傳感器只檢測局部溫升，因此，此方法保護(hù)動(dòng)作慢，不能充分反映全部繞組溫度。
電流檢測法是檢測電機(jī)繞組內(nèi)電流變化，當(dāng)電流超過額定值，控制部分即動(dòng)作，保護(hù)電機(jī)。該方法靈敏、動(dòng)作快，然而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，易產(chǎn)生誤動(dòng)作。
本專利是用三相交流電“Y”接法的星點(diǎn)電位變化，判別電源是否斷相，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能的。該方法原理簡單，使用現(xiàn)有通用元件安裝，使用方便，保護(hù)及時(shí)可靠，成本低。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下由三個(gè)電阻及三相(或三個(gè)單相)小變壓器分別接成“Y”方式，三個(gè)電阻阻值相等，因此星點(diǎn)電流為零，在380V線電壓下，相電壓為220V，三相變壓器初級阻抗是電阻和電感串聯(lián)。用電位傳感器檢測兩星點(diǎn)的電位。檢出后的信號經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)控制器。當(dāng)三相交流電正常供電時(shí)，電機(jī)正常運(yùn)行；當(dāng)運(yùn)行中斷相，或三相電壓嚴(yán)重不平衡，兩星點(diǎn)電位將變化，變化信號經(jīng)檢測放大后驅(qū)動(dòng)控制器，及時(shí)切斷電源，或及時(shí)給出聲光報(bào)警，提醒用戶及時(shí)切斷電源，保護(hù)電機(jī)。
三相小變壓器不僅提供星點(diǎn)電位，而且變壓器次級提供低壓交流電壓。三相次級電壓分別經(jīng)二極管整流，濾波得到直流電壓，若斷相，二相次級仍可提供足夠工作電壓。


圖1是保護(hù)器檢器、控制部分原理圖，在三相交流電正常供是民時(shí)，控制器動(dòng)作，當(dāng)斷相時(shí)繼電器釋放，提供電機(jī)的控制信號。
圖2是一種典型的電位(負(fù)載)傳感器控制電路。
圖3是保護(hù)器在電動(dòng)機(jī)使用交流接觸器工作的接線原理圖。
圖4是簡單的使用三相開關(guān)工作的電動(dòng)機(jī)接線圖。
圖5是使用保護(hù)器的聲光報(bào)警電路。
下面結(jié)合圖1～5進(jìn)一步介紹該專利的實(shí)施方案圖1中R1、R2、R3是一個(gè)“Y”接法的三個(gè)負(fù)載，R1＝R2＝R3＝15K～47K，電阻允許功耗1W～5W。因?yàn)镽1＝R2＝R3，所以星點(diǎn)相電壓為220V(線電壓為380V)，星點(diǎn)無電流輸出，B1、B1、B3是三相變壓器，初級阻抗是電感和電阻串聯(lián)，由于工藝很難準(zhǔn)確保證三個(gè)阻抗完全相等，因此，星點(diǎn)M、N間存在電位差。變壓器三個(gè)次級分別輸出6～12V的低壓，相位差120°，經(jīng)過D1、D2、D3二級管整流，電容C1濾波，得直流電源，作為控制部分的工作電源。
LSE是一種負(fù)載傳感器，此處用作電位傳感器。1、2兩腳是傳感端，串接在回路中，3腳接工作電源正極，4腳是信號輸出，5腳為公用端，接電源負(fù)端。1、2腳通過RW1串接在星點(diǎn)M、N之間，調(diào)節(jié)RW，當(dāng)三相正常供電時(shí)，繼電器J吸合，此時(shí)J1接通，J2斷開；當(dāng)運(yùn)行過程中斷掉某一相電源，則LSE輸出為低電平，繼電J釋放，J1斷開，J2接通。J1、J2兩組觸點(diǎn)用于電機(jī)電源的控制電路或報(bào)警電路。1、2腳允許通過的電流由不同的型號決定。
圖2是另一種電位傳感電路。當(dāng)1、2兩腳有電流通過時(shí)，3腳即輸出一高電平，否則3腳為低電平，用法與LSE相似，調(diào)整R7可調(diào)節(jié)1、2之間允許3腳有信號輸出時(shí)的額定電流值。
圖3、4是典型的三相電動(dòng)機(jī)工作電路。圖3中使用交流接觸器控制電機(jī)的工作。使用圖1中J1觸點(diǎn)作控制電路中的自鎖觸點(diǎn)。當(dāng)三相供電正常，點(diǎn)按K1，交流接觸JO通電，觸點(diǎn)JO1、JO2、JO3接通，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。保護(hù)器由A′、B′、C′點(diǎn)提供三相電源。由于J吸合，J1接通，JO自鎖，釋放K1后電機(jī)仍正常運(yùn)轉(zhuǎn)。K2為電機(jī)停止運(yùn)行按鍵開關(guān)。若運(yùn)行中斷相，保護(hù)器J釋放，J1斷開，所以JO釋放，電機(jī)停止運(yùn)行。圖4是小型電機(jī)接線圖，當(dāng)三相供電正常時(shí)，K3閉合，則電機(jī)D正常運(yùn)行，保護(hù)器由A′、B′、C′供電。若斷某一相，則保護(hù)器動(dòng)作J2閉合，當(dāng)采用圖5報(bào)警電路時(shí)，則保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警。圖中IC專用聲光報(bào)警集成塊如KD，YC是喇叭，D15是發(fā)光管。當(dāng)J2閉合，觸發(fā)IC報(bào)警，直至切斷K3為止。
圖1～5中D16是穩(wěn)壓二極管，J是小型繼電，D1～D14是整流二極管，BG1、BG2是三極管。
權(quán)利要求1.一種三相電機(jī)斷相保護(hù)裝置，由斷相信號、檢測、放大、控制等組成。其特征是斷相信號由電阻和電抗分別組成的“Y”式兩星點(diǎn)提供，星點(diǎn)電位經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)控制裝置。
2.由權(quán)利1所要求的保護(hù)裝置，其特征是由三個(gè)電阻和三個(gè)阻抗構(gòu)成的兩個(gè)“Y”式電路的星點(diǎn)，通過一可調(diào)負(fù)載和傳感器的傳感腳，獲得斷相信號輸出。
3.由權(quán)利1或2所述保護(hù)裝置，其特征是由變壓器提供低壓電源。
4.由權(quán)利1或2所述裝置，其特征是由二極管及放大部分組成的電位或負(fù)載檢測器作斷相信號檢測和輸出部分。
5.由權(quán)利1或2所述裝置，其特征是由專用負(fù)載傳感器LSE構(gòu)成的斷相信號檢測、輸出控制結(jié)構(gòu)。
6.由權(quán)利1或2所述裝置，其特征是由聲光報(bào)警器件組成的報(bào)警部分。
7.由權(quán)利1或2所述裝置，其特征是由繼電器觸點(diǎn)作電機(jī)控制電路的保護(hù)裝置。
專利摘要一種三相電機(jī)的斷相保護(hù)裝置。在三相電路中由電阻和電抗分別構(gòu)成兩個(gè)“Y”式電路；兩個(gè)“Y”星點(diǎn)提供斷相的信號；斷相信號用電位傳感器或LSE負(fù)載傳感器檢測，放大，并提供有一定驅(qū)動(dòng)能力的輸出信號、驅(qū)動(dòng)控制(執(zhí)行)部分，從而在三相電機(jī)應(yīng)用中起斷相保護(hù)功能，保護(hù)功能有切斷電源，也可以提供聲光報(bào)警，亦可二者兼有。該保護(hù)裝置原理簡單，使用方便，在三相電機(jī)運(yùn)用中有廣泛的實(shí)用前途。
文檔編號H02H7/08GK2090124SQ91213208
公開日1991年12月4日 申請日期1991年2月11日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月11日
發(fā)明者宋開容 申請人:宋開容