專利名稱：電動機斷相過流保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動機保護器，尤其是一種三相電動機斷相過流保護器。
背景技術(shù)：
電動機在運行過程中，常常會遇到斷相、過流等現(xiàn)象而導致燒毀，甚至發(fā)生人身傷亡事故。為了克服該問題，人們采取了用各種繼電器加以保護的辦法。近年來又出現(xiàn)了一些用分立元件加集成電路組成的電路進行保護。專利號為“95211151.9”、“電動機保護器”它設(shè)置了自鎖電路，可串接在電機二次控制回路的自?；芈坊蜃员；芈吠獾娜我馕恢蒙希哂羞m應性廣、成本低的特點。它用可控硅作為執(zhí)行元件來控制交流接觸器關(guān)斷，使電機脫離電網(wǎng)而停機從而獲得保護。由于可控硅耐壓強度一致性不夠、靈敏度不夠好，因此，遇到三相電中的一相斷開時，可控硅有時仍然導通，電機仍斷相運轉(zhuǎn)導致燒壞；再則由于它采用磁芯材料感應產(chǎn)生電流，因磁性材料的質(zhì)量問題，磁通量往往容易飽和，因此信號強度不夠，所以當電機過流時仍起不了保護作用。
發(fā)明目的本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，為電動機提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、性能穩(wěn)定的斷相、過流保護器。
為實現(xiàn)上述目的本實用新型所采取的技術(shù)方案為該電動機斷相過流保護器包括殼體及其內(nèi)部的控制電路，該控制電路包括電流互感器、過流信號檢出電路、A相、B相、C相斷相信號檢出電路、過流設(shè)定電路、延時電路、過流電壓比較電路、A相、B相、C相斷相電壓比較電路、鎖定電路、合成電路、輸出執(zhí)行電路和電源電路，所述的電流互感器有三只，分別同方向穿在電動機的三相電線上，每只互感器上繞有二組線圈，且頭尾相接，本實用新型的互感器鐵芯是由硅鋼片卷成，且用繼電器作為輸出執(zhí)行電路的執(zhí)行元件，電流互感器上獲取的信號經(jīng)信號檢出電路后，輸入過流設(shè)定電路、延時電路，再經(jīng)電壓比較電路至合成電路，輸出一個高電平信號到輸出執(zhí)行電路中的三極管BG基極，控制三極管的通斷，從而使繼電器線圈通電或斷電，使其常閉觸頭開、閉，達到電動機保護的目的。
本實用新型因在不頻繁的斷相、過流工作狀態(tài)中運行，因此使用繼電器，具有成本低可靠性強的特點，同時采用硅鋼片作為互感器鐵芯和集成電路元件，與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡單、功耗小、靈敏度高、性能穩(wěn)定的特點。


圖1是本實用新型電路控制部分的方框圖。
圖2是本實用新型電原理圖。
具體實施方式
該電動機斷相過流保護器包括殼體及其內(nèi)部的控制電路。該控制電路包括電流互感器、過流信號檢出電路、A相、B相、C相斷相信號檢出電路、過流設(shè)定電路、延時電路、過流電壓比較電路、鎖定電路、A相、B相、C相斷相電壓比較電路、合成電路、輸出執(zhí)行電路和電源電路。其中電流互感器三只，并穿在A、B、C電動機三相電線上?；ジ衅麒F芯是由硅鋼片卷成的，并在每只鐵芯上分別繞有LA、LA′，LB、LB′，LC、LC′二只線圈，二只線圈頭尾相接后接地。其中一組線圈LA、LB、LC的一端分別接整流二極管D1、D3、D5正極，整流二極管D1、D3、D5的負極接在一起，并與電容C1的正極、電阻R1的一端相接，C1的負極與電阻R1的另一端接地。由LA、LB、LC、D1、D3、D5、C1、R1組成過流信號檢出電路。過流設(shè)定電路是由電阻R8、電位器W和電阻R9串接在一起，其中電阻R8的另一端與整流二極管D1、D3、D5的負極相接，電阻R9的另一端接地，電位器W的滑動點接有電阻R10，R10的另一端與電容C5的正極相接，并接在集成電壓比較器IC1的正極，電容C5的負極接地，其中的電阻R10、電容C5組成了延時電路。過流電壓比較電路由電阻R11、穩(wěn)壓管Z4、二極管D7、電壓比較器IC1組成。其中電阻R11的一端接在電源正端，另一端與穩(wěn)壓管Z4負極相接，穩(wěn)壓管正極接二極管D7正極，二極管負極接地，其中電阻R11與穩(wěn)壓管Z4負極的接點與集成比較器IC1的負極相接，作為比較電壓，集成電壓比較器IC1的輸出端與由二極管D8、D9、D10、D11組成的合成電路或稱或門電路中的二極管D8正極相接，二極管D8的負極與電阻R13串接后與三極管BG的基極相接。輸出執(zhí)行電路是由繼電器J、三極管BG、二極管D13、電阻R14組成。其中三極管BG發(fā)射極與電阻R14相接，R14的另一端接地。三極管BG的集電極與繼電器J線圈的一端及二極管D13的正極相接，D13的負極與繼電器線圈J的另一端接電源正極。鎖定電路由電阻R12與二極管D12組成，R12的一端與二極管D12的負極相接，D12的正極接在集成比較器IC1的輸出端，電阻R12的另一端接在IC1的正極上。A相斷相信號檢出電路是由互感器線圈LA′、二極管D2、電容C2、電阻R2、R5組成。穿在A相電線上的互感器的另一只線圈LA′的另一端與整流二極管D2的正極相接，二極管D2的負極與電容C2的正極和電阻R2、R5的一端相接，C2的負極、R2的另一端接地，R5的另一端接A相斷相電壓比較器IC2的負極。電壓比較器的IC2的負極與穩(wěn)壓管Z1的負極相接，穩(wěn)壓管Z1的正極接地，D極接在穩(wěn)壓管Z4正極與二極管D7正極接點上，輸出極接在合成電路中的二極管D9的正極上，二極管D9的負極與電阻R13串連后接在輸出執(zhí)行電路中的三極管BG的基極上。B相斷相信號檢出、電壓比較、合成、輸出執(zhí)行電路是由線圈LB′、二極管D4、電容C3、電阻R3、R6、電壓比較器IC3和二極管D10組成。C相斷相信號檢出、電壓比較、合成、輸出執(zhí)行電路是由線圈LC′、二極管D6、電容C4、電阻R4、R7、電壓比較器IC4和二極管D11組成。B相、C相的斷相測控過程與A相斷相測控過程相同，分別通過B相或C相電線上的互感器另一只線圈LB′、LC′最終與輸出執(zhí)行電路中的三極管BG的基極連接。
電源電路采用了常用的電容降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路，它由電容C6、C7、電阻R15、R16、R17、二極管D14、D15、D16、D17、穩(wěn)壓管Z5組成。
由電源來的三相電線，分別穿過保護器的三只電流互感器，再通過交流接觸器的常開觸頭，然后接到電機上。合上電源后，交流接觸器的線圈通過繼電器的常閉觸頭而通電，常開觸頭閉合，使電機轉(zhuǎn)動。
每只互感器鐵芯上繞有二組線圈，分別為LA、LA′，LB、LB′，LC、LC′，當三相電線上有交流電通過時，在線圈上分別感應出取樣信號電壓，其中一組線圈LA、LB、LC上的信號電壓，經(jīng)整流二極管D1、D3、D5整流，電容C1濾波，負載電阻R1，合成后并由R8、W、R9組成的分壓電路取出檢測信號電壓，通過延時電路后，加在過流電壓比較器IC1的正極上，由穩(wěn)壓電路中取出的電壓加在集成比較器IC1的負極作比較電壓。當三相電線上的一相或幾相電流過大時，合成后的電壓通過分壓電路加在過流電壓比較器IC1正極上的電壓大于負極上的電壓，比較器輸出高電平，經(jīng)合成電路中的二極管D8再通過電阻R13加在三極管BG的基極上，三極管導通，使繼電器J的線圈導通，常閉觸頭斷開，同時使交流接觸器的常開觸頭復位，從而使加在電動機上的三相電壓斷路，以此保護了電動機。
互感器上的另一組線圈LA′、LB′、LC′上的信號電壓經(jīng)二極管D2、D4、D6整流，電容C2、C3、C4濾波，取出直流信號電壓經(jīng)電阻R5、R6、R7加在斷相電壓比較器IC2、IC3、IC4的負極上，負極與地線之間分別接有相同的穩(wěn)壓管Z1、Z2、Z3用以保護比較器，由穩(wěn)壓電路中取出的電壓加在三只斷相電壓比較器的正極上作比較電壓。當三相電線中的一相或幾相斷路時，無電流流過電線，互感器LA′、LB′、LC′線圈上設(shè)有感應出信號電壓，斷相電壓比較器IC1、IC2、IC3上負極的電壓就低于正極的比較電壓，比較器輸出一個高電平信號，經(jīng)合成電路后通過電阻R13加在三極管BG的基極上，使三極管導通，繼電器J的線圈導通，常閉觸頭斷開，使交流接觸器的常開觸頭復位，從而使加在三相電動機上的三相電壓斷開，以此保護了電動機。
權(quán)利要求1.一種電動機斷相過流保護器，它包括殼體及其內(nèi)部的控制電路，該控制電路包括電流互感器、過流信號檢出電路、A相、B相、C相斷相信號檢出電路、過流設(shè)定電路、延時電路、過流電壓比較電路、A相、B相、C相斷相電壓比較電路、鎖定電路、合成電路、輸出執(zhí)行電路和電源電路，所述的電流互感器有三只，分別同方向穿在電動機的三相電線上，每只互感器上繞有二組線圈，且頭尾相接，其特征在于電流互感器內(nèi)的鐵芯是由硅鋼片卷成，電流互感器上獲取的信號經(jīng)信號檢出電路后，輸入過流設(shè)定電路、延時電路、再經(jīng)電壓比較電路至合成電路，輸出一個高電平信號到輸出執(zhí)行電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機斷相過流保護器，其特征在于所述的輸出執(zhí)行電路是由三極管BG、繼電器J、二極管D13、電阻R13、R14組成，其中繼電器作為執(zhí)行元件，三極管BG的基極通過R13與合成電路輸出端相接，三極管BG的集電極接繼電器J。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動機斷相過流保護器，其特征在于所述的過流信號檢出電路由三只互感器中的一組線圈LA、LB、LC及整流二極管D1、D3、D5和濾波電容C1、負載電阻R1組成；過流設(shè)定電路由電阻R8、R9及可調(diào)電位器W組成；延時電路由電阻R10、電容C5組成；過流電壓比較電路由集成電壓比較器IC1、電阻R11、穩(wěn)壓管Z4、二極管D7組成；鎖定電路由電阻R12與二極管D12組成；合成電路由二極管D8、D9、D10、D11組成的或門電路；A相斷相檢出電路由互感器線圈LA′、整流二極管D2、濾波電容C2、負載電阻R2組成；B相斷相檢出電路由互感器線圈LB′、整流二極管D4、濾波電容C3、負載電阻R3組成；C相斷相檢出電路由互感器線圈LC′、整流二極管D6、濾波電容C4、負載電阻R4組成；A相、B相、C相斷相電壓比較電路由集成電壓比較器IC2、IC3、IC4及電阻R11、穩(wěn)壓管Z4及二極管D7組成；電源電路由電容C6、C7、電阻R15、R16、R17、二極管D14、D15、D16、D17、穩(wěn)壓管Z5組成。
專利摘要一種電動機斷相過流保護器，它包括殼體及其內(nèi)部的控制電路，該控制電路包括電流互感器、過流信號檢出電路、A相、B相、C相斷相信號檢出電路、過流設(shè)定電路、延時電路、過流電壓比較電路、A、B、C三相斷相比較電路、鎖定電路、合成電路、輸出執(zhí)行電路和電源電路，所述三只電流互感器分別同方向穿在電動機的三相電線上，每只互感器上繞有二組線圈且頭尾相接，互感器內(nèi)的鐵芯是由硅鋼片卷成，互感器上獲取的信號經(jīng)信號檢出電路后，輸入過流設(shè)定電路、延時電路、再經(jīng)電壓比較電路至合成電路，輸出一個高電平信號到輸出執(zhí)行電路，從而使繼電器線圈通斷，以此保護電動機。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、靈敏度高、性能穩(wěn)定的特點。
文檔編號H02H7/085GK2749157SQ200420107408
公開日2005年12月28日 申請日期2004年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月19日
發(fā)明者倪堯基, 吳亞芬 申請人:吳亞芬