專利名稱:三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的制作方法
本實(shí)用新型是一種三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，它對三相電動(dòng)機(jī)工作中經(jīng)常出現(xiàn)的斷相故障進(jìn)行保護(hù)。
進(jìn)行斷相保護(hù)的關(guān)鍵是如何檢測斷相故障引起的電氣參量變化，并以此信號控制執(zhí)行元件切斷電路，常用的檢測手段不外乎下述三種。
一是檢測熔斷器兩端電壓。當(dāng)熔斷器熔斷時(shí)，兩端出現(xiàn)開路電壓，以這個(gè)電壓控制繼電器，切斷主電路。這種方法只能保護(hù)由于熔絲熔斷而引起的斷相，熔絲以外的斷相它不能保護(hù)。二是檢測發(fā)生斷相時(shí)的不平衡電壓，發(fā)出保護(hù)信號，切斷主電路。這種方法只能發(fā)現(xiàn)從檢測點(diǎn)到電源之間的斷相故障，由檢測點(diǎn)到負(fù)載之間的斷相故障用這種方法無法獲得故障信號。三是“零電流檢測”。斷相的最廣義特征是該相上的電流為零，因此對相電流進(jìn)行零電流檢測，并以“零電流”信號控制保護(hù)電路，去切斷電源進(jìn)行斷相保護(hù)，這是斷相保護(hù)最有效的辦法。本實(shí)用新型采用“零電流檢測”法。目前采用“零電流檢測”的斷相保護(hù)裝置，其典型例子是已公告的中華人民共和國專利申請“三相電動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)器”(CN85205544U)，其采用6個(gè)三極管組成“六與門”開關(guān)電路，驅(qū)使繼電器動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù)。其工作電源是由分壓電阻、整流管、電容器、穩(wěn)壓管組成。其電流互感器采用具有矩形磁回線的鐵淦氧或鈹鎂合金材料制造其鐵芯。保護(hù)裝置所需的直流電源由電阻降壓并整流獲得，由于串入了大功率電阻，耗功大。采用三極管的“六與門”驅(qū)動(dòng)器必須使用六只三極管。故在元件使用量、功耗及材料的要求上都比較高，成本也大。
本實(shí)用新型的目的是提供一種節(jié)省元件、功耗接近于零的與電網(wǎng)額定電壓無關(guān)的結(jié)構(gòu)緊湊的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。
本實(shí)用新型的目的是這樣來達(dá)到的首先采用了創(chuàng)新的電源方式，刪除了專門的整流電路，以一相電流檢測電路提供直流電源。第二，一般采用三極管的“三與門”和“六與門”驅(qū)動(dòng)器都必須用三只和六只三極管，而本實(shí)用新型只用二只和五只三極管構(gòu)成對繼電器的“三與門”和“六與門”邏輯驅(qū)動(dòng)電路。“三與門”邏輯驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用于Y型接線場合的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)；“六與門”邏輯驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用于△型接線場合也可應(yīng)用于Y型接線場合的三相電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。第三，本實(shí)用新型的電流檢測器件，采用普通的矽鋼片作為鐵芯材料，而不是用成本比較高的矩磁鐵淦氧或鈹鎂合金材料作鐵芯材料。第四，設(shè)計(jì)了啟動(dòng)按鈕和釋放按鈕，簡化用戶接線，按鈕與外殼構(gòu)成一體。
本實(shí)用新型有五幅附圖，圖面說明如下圖1是用于Y型接線場合的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器原理圖。
圖2是用于△型接線場合也可用于Y型接線場合的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)形式的主視圖。它是圖4的AA向剖視圖。
圖4是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)形式的俯視圖。
圖5是本實(shí)用新型的一種外形示意圖。
下面結(jié)合附圖對實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
本實(shí)用新型推薦二個(gè)實(shí)施例，其原理圖分別見圖1和圖2。實(shí)施例一適用于電動(dòng)機(jī)為Y型接線的場合，實(shí)施例二適用于電動(dòng)機(jī)為△型接線也可以是Y型接線的場合。而實(shí)施例一比實(shí)施例二成本低40％左右，所以它具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。
先說明第一個(gè)實(shí)施例，參見圖1，其中虛線框內(nèi)為本三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器電路。在每相電源線上串入電流檢測器IT0、IT1、IT2。電路啟動(dòng)后，若電機(jī)工作正常，IT0信號經(jīng)整流，提供晶體管－繼電器電路的電源；IT1和IT2的檢波信號，使晶體管T1和T2飽和導(dǎo)通，這時(shí)繼電器J吸合，保持接觸器Q吸合，電動(dòng)機(jī)M的主回路接通。
當(dāng)A相電網(wǎng)、刀閘、熔絲、接觸器觸頭、電機(jī)接線端子等任一點(diǎn)斷開時(shí)，IT0輸出為零，繼電器電路因失掉電源而釋放，從而斷開接觸器Q，切斷電動(dòng)機(jī)主回路電源，保護(hù)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)B相、C相任一相斷路，IT1、IT2的對應(yīng)輸出為零，則晶體管T1或T2截止，繼電器J因線圈回路被切斷而釋放，從而斷開接觸器Q，切斷并保護(hù)電動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了啟動(dòng)按鈕K1和釋放按鈕K2，參見圖1和其它附圖，按下K1，繼電器J觸頭閉合，接通接觸器Q，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。此后，由IT0、IT1、IT2的信號，保持繼電器J吸合，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。按下K2，繼電器J釋放，切斷接觸器Q，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)簡化了用戶接線，同時(shí)操作的是弱電回路。啟動(dòng)按鈕K1和釋放按鈕K2組成組合按鈕，與外殼構(gòu)成一體。
實(shí)施例二的工作過程和實(shí)施例一是相似的，參見圖2，其中虛線框內(nèi)為本實(shí)用新型三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)電路，所不同的僅僅是前者考慮到電動(dòng)機(jī)的△接線場合，為有效保護(hù)繞組本身的斷路故障，在繞組回路中又串入了電流檢測器IT3、IT4和IT5，去控制晶體管T3、T4、T5，當(dāng)斷路發(fā)生在繞組上時(shí)，對應(yīng)的電流檢測器輸出為零，相應(yīng)的晶體管截止，同樣能切斷電動(dòng)機(jī)主回路。當(dāng)然，實(shí)施例二也能用于Y型接線的三相電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。
下面再說明一下本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，參照圖1至圖5，在本實(shí)用新型的殼體9上按裝主回路接線片2，分別用來接三相電源線。電流檢測器8嵌裝在殼體9內(nèi)，并由接線片2引出。繼電器4(即圖1、圖2中的繼電器J)和保護(hù)電路5(即“三與門”或“六與門”邏輯電路)焊裝在印刷電路板6上，印刷電路板6固定在外殼底板7上，組合按鈕3裝在殼體9的右上角，組合按鈕3包括利用繼電器銜鐵和觸頭的啟動(dòng)按鈕K1和釋放按鈕K2。外殼頂部用塑料絕緣護(hù)板1與外界絕緣。在殼體9右下角置有繼電器觸點(diǎn)接線片10，殼體9和底板7也都用絕緣材料制作。用這種結(jié)構(gòu)的樣機(jī)，其額定電流范圍為4～100安培。對于設(shè)計(jì)用于4.5瓩的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，在2.2至7.5瓩范圍內(nèi)均能正常工作。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，以一相電流檢測電路提供直流電源，而不用電阻降壓整流或用變壓器降壓整流的辦法，節(jié)約了元器件，大大降低功耗(低于0.5瓦)，而且保護(hù)器的接線與使用均與電網(wǎng)額定電壓無關(guān)，并設(shè)計(jì)了包括啟動(dòng)按鈕和釋放按鈕的組合按鈕，操作的是弱電回路，使用方便，操作安全。
本實(shí)用新型采用只有兩只和五只三極管構(gòu)成對繼電器的“三與門”和“六與門”驅(qū)動(dòng)邏輯，電路簡潔，可靠性好。
本實(shí)用新型采用普通的矽鋼片作為鐵芯材料，而不用矩磁鐵淦氧或鈹鎂合金作鐵芯材料，既簡化工藝，又降低成本。
尤其是對于Y型接線場合，使用本實(shí)用新型介紹的實(shí)施例一的三相電機(jī)保護(hù)器，其成本更低，有更大的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種具有電流檢測器、與門驅(qū)動(dòng)器、繼電器、殼體、接線片的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，其特征在于以一相電流檢測器輸出作為晶體管-繼電器電路的功率電源，由兩只三極管構(gòu)成用于Y型接線場合“三與門”邏輯電路，由五只三極管構(gòu)成用于△接線場合也可用于Y接線場合的“六與門”邏輯電路，所述的電流檢測器采用普通的矽鋼片作為鐵芯材料，并具有與外殼構(gòu)成一體的利用繼電器銜鐵和觸頭的啟動(dòng)按鈕及釋放按鈕組成的組合按鈕。
專利摘要
本實(shí)用新型是一種三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。當(dāng)電源一相上任一點(diǎn)發(fā)生斷路，或電動(dòng)機(jī)一相繞組斷路時(shí)，保護(hù)器以監(jiān)測主回路電流的方式，控制邏輯電路，切斷主回路，保護(hù)電動(dòng)機(jī)。本保護(hù)器采用了創(chuàng)新的以一相電流檢測電路提供直流電源，用兩只和五只三極管構(gòu)成“三與門”和“六與門”邏輯電路，其功耗小于0.5瓦，其工作情況與電網(wǎng)額定電壓無關(guān)，并備有組合按鈕，用戶可不必另接控制回路。
文檔編號H02H7/09GK87207258SQ87207258
公開日1988年4月27日 申請日期1987年7月2日
發(fā)明者萬育智, 戴燦澂 申請人:萬育智導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan