專利名稱：三相電機缺相保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電機安全保護裝置，具體為一種三相電機缺相保護器。
背景技術(shù)：
三相電機在正常運行時，由于某些眾所周知的原因電源出現(xiàn)缺相時，電 機電流增大，并超出額定電流，使得電機線圈過熱，從而燒毀電機。為了避 免在電源發(fā)生缺相故障時電機被損壞，現(xiàn)有技術(shù)中提供了幾種可供選擇的三相電機缺相保護器。02277176. X公開的三相電機缺相保護器是利用繼電器的 常開開關(guān)特性，實現(xiàn)電機的缺相保護。但是由于繼電器的觸點為機械觸點， 因為觸點過多而引發(fā)的觸點接觸不良的問題會導(dǎo)致保護器系統(tǒng)失靈，影響或 延長系統(tǒng)的動作時間，電機也會因線圈過熱導(dǎo)致其絕緣性能下降，降低電機 的使用壽命或燒毀電機。200620051072. X公開的三相電機缺相保護器，采用 了變壓器、整流濾波電路和繼電器，這種保護器在電機運行過程中電源出現(xiàn) 缺相時，由于變壓器仍有電源輸入，保護電路會因帶電而動作失靈，達不到 保護電機的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比在發(fā)生電源缺相故障時， 缺相保護動作時間快、安全、可靠，而且結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝方便的三 相電機缺相保護器。
為實現(xiàn)所述目的，本實用新型的三相電機缺相保護器包括變壓器、整流 濾波電路和繼電器，其變壓器的輸入端分別與三相電源的任意兩相連接，輸 出端與整流濾波電路連接，所述繼電器與整流濾波電路之間通過控制電路連 接，該控制電路由控制三極管、阻尼二極管及控制三極管的基極供電電阻連 接而成。在三相電源的輸入端設(shè)計有星型平衡對稱電路、整流、濾波電路和電壓比較電路。所述星型平衡對稱電路與三相電源連接，經(jīng)星型平衡對稱電 路取出三相交流電壓的中性點，與整流、濾波電路連接形成與三相交流線電 壓相對應(yīng)的三個直流電壓；整流、濾波電路通過電壓比較電路與控制電路連 接。
所述星型平衡對稱電路是由電阻并聯(lián)構(gòu)成；
所述整流、濾波電路是由二極管、電阻、電容串并聯(lián)構(gòu)成；
所述電壓比較電路是由二極管、電阻、電容、穩(wěn)壓管及可控硅串并聯(lián)構(gòu)成。
本實用新型所述的三相電機缺相保護器所用繼電器只有一個機械觸點， 克服了因機械觸點接觸不良而導(dǎo)致保護系統(tǒng)失靈的缺陷，使得保護器運行更 安全、可靠。此外，本實用新型保護動作時間快，僅為0.5秒，而且結(jié)構(gòu)簡 單，成本低，由于不需要接零線，安裝極為方便。


圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實用新型與電源及電機的連接示意圖。
圖3是本實用新型與電源及電機的連接示意圖。
具體實施方式
參照附圖，將詳細說明本實用新型的具體實施方案。
圖1給出了本實用新型所述三相電機缺相保護器的電路結(jié)構(gòu)。如圖1所 示，本三相電機缺相保護器有五個接線端，A、 B、 C為三相交流電源輸入端， Kl、 K2為開關(guān)量控制輸出端，Kl、 K2為常開狀態(tài)，串接于交流電機二次起、 ?？刂苹芈分小?br> 變壓器B的輸入端分別與三相電源的A、 B相連接，輸出端與整流濾波電 路DIO、 Dll、 D12、 D13、 C4連接。繼電器J與整流濾波電路之間通過控制電 路連接。該控制電路由控制三極管Q1、阻尼二極管D14、以及控制三極管Q1 的基極供電電阻RIO、 Rll構(gòu)成?？刂迫龢O管Q1的集電極與繼電器J連接， 發(fā)射極與整流濾波電路連接，基極則與控制電路中可控硅Q2連接。繼電器J的一個常開觸點連接與K1、 K2開關(guān)量控制輸出端。
在三相電源A、 B、 C的輸入端設(shè)計有星型平衡對稱電路及與其連接的整 流、濾波電路和電壓比較電路。星型平衡對稱電路由R1、 R2、 R3并聯(lián)構(gòu)成； 整流、濾波電路由二極管Dl、 D2、 D3、，電阻R4、 R5、 R6、，電容Cl、 C2、 C3，電阻R7、 R8、 R9串并聯(lián)構(gòu)成，電阻R7、 R8、 R9是電容C1、 C2、 C3的放 電電阻；電壓比較電路是由六個二極管D4、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9，電阻R13、， 電容C5以及穩(wěn)壓管D15、可控硅Q2串并聯(lián)構(gòu)成。
A、 B、 C三相交流電壓經(jīng)由星型平衡對稱電路Rl、 R2、 R3，取出三相交 流電壓的中性點，同時又經(jīng)整流、濾波電路二極管D1、 D2、 D3、，電阻R4、 R5、 R6、，電容C1、 C2、 C3，電阻R7、 R8、 R9，在電容C1、 C2、 C3上形成與 三相交流線電壓相對應(yīng)的三個直流電壓，該直流電壓經(jīng)過電壓比較電路中的 二極管D4、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9，以及電阻R13后在電容C5上形成一個比 較電壓。電阻R12為電容C5的放電電阻。穩(wěn)壓管D15為20伏穩(wěn)壓管。
當三相電源正常運行時，A、B間的相電壓經(jīng)變壓器B輸出12伏交流電壓， 經(jīng)DIO、 Dll、 D12、 D13、 C4整流濾波后向繼電器J和控制電路供電?？刂迫?極管Ql保持飽和導(dǎo)通狀態(tài)，繼電器J得到工作電壓吸合，Kl、 K2閉合，電 機正常工作。此時三相交流電壓對稱平衡，經(jīng)整流濾波后的三個直流電壓相 等，電壓比較電路中電容C5上形成的電壓為0伏?；蛘弋斎嘟涣麟妷旱牟?平衡電壓很小時，經(jīng)整流濾波比較后在電容C5上形成的電壓也很小，不足以 使穩(wěn)壓管D15導(dǎo)通，亦不能觸發(fā)可控硅Q2導(dǎo)通，可控硅Q2處于截止狀態(tài)， 對控制三極管Q1沒有影響，繼電器J導(dǎo)通，Kl、 K2閉合，電機正常工作。
當三相電源在電機運行中突然出現(xiàn)缺相時，三相交流相電壓失去平衡， 不平衡的三相交流相電壓經(jīng)整流、濾波、比較后形成一個較高的比較電壓， 將穩(wěn)壓管D15導(dǎo)通，從而觸發(fā)可控硅Q2導(dǎo)通，控制三極管Ql的基極電壓被 短路，控制三極管Q1截止，繼電器J失去工作電壓觸點斷開。由于K1、 K2 串接于電機起、?？刂齐娐分?，控制電路的電源被切斷，接觸器主觸點及時 斷開，切斷電機電源，使得電機得以保護，避免了因三相交流電源缺相而導(dǎo)致電機被損壞。
圖2、圖3給出了本實用新型與電源及電機的連接方式。圖中DK為總開 關(guān)，RD1為總保險，RD2為二次保險，ZC為主接觸器，RJ為熱保護器，M為 三相電機，TA為停止按鈕，QA為啟動按鈕，BHQ為本三相電機缺相保護器。
圖2所示，將本三相電機缺相保護器接于主接觸器ZC的上端，在三相電 源出現(xiàn)缺相故障時，三相電機缺相保護器BHQ動作，電機M停止運行。但此 時三相電機缺相保護器BHQ仍然帶電。如果電機M在未啟動前出現(xiàn)缺相時， 三相電機缺相保護器BHQ將工作于保護狀態(tài)，二次控制電路電源被切斷，電 機M不能啟動。
圖3所示，本三相電機缺相保護器直接與電機M并聯(lián)，在出現(xiàn)缺相故障 時，切斷電源，保護電機M。此時電機M與三相電機缺相保護器BHQ均斷電， 停止運行。如果電機M在未啟動前A相出現(xiàn)缺相時，按下啟動按鈕QA，電機 將會得到一個已缺相的三相電源，瞬間工作于異常狀態(tài)，待松開啟動按鈕QA 后，三相電機缺相保護器BHQ即刻動作，切斷電源，保護電機。
權(quán)利要求1、一種三相電機缺相保護器，包括變壓器(B)、整流濾波電路(D10、D11、D12、D13、C4)和繼電器(J)，其變壓器(B)的輸入端分別與三相電源的任意兩相連接，輸出端與整流濾波電路(D10、D11、D12、D13、C4)連接，其特征在于所述繼電器(J)與整流濾波電路(D10、D11、D12、D13、C4)之間通過控制電路連接，在三相電源的輸入端設(shè)計有星型平衡對稱電路，整流、濾波電路和電壓比較電路，所述星型平衡對稱電路與三相電源連接，經(jīng)星型平衡對稱電路取出三相交流電壓的中性點，與整流、濾波電路連接后通過電壓比較電路與控制電路連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三相電機缺相保護器，其特征在于所述控制 電路是由控制三極管(Q1)、阻尼二極管(D14)及控制三極管的基極供電電 阻(RIO、 Rll)連接而成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三相電機缺相保護器，其特征在于所述星型 平衡對稱電路是由電阻(R1、 R2、 R3)并聯(lián)構(gòu)成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三相電機缺相保護器，其特征在于所述整流、 濾波電路是由二極管(D1、 D2、 D3)，電阻(R4、 R5、 R6)，電容(Cl、 C2、 C3)，電阻(R7、 R8、 R9)串并聯(lián)構(gòu)成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三相電機缺相保護器，其特征在于所述電壓 比較電路是由二極管(D4、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9)，電阻(R13、 R12)，電容(C5)，穩(wěn)壓管(D15)及可控硅(Q2)串并聯(lián)構(gòu)成。
專利摘要一種三相電機缺相保護器，為一種電機安全保護裝置。包括變壓器(B)、整流濾波電路(D10、D11、D12、D13、C4)和繼電器(J)，其變壓器(B)的輸入端分別與三相電源的任意兩相連接，輸出端與整流濾波電路(D10、D11、D12、D13、C4)連接。所述繼電器(J)與整流濾波電路(D10、D11、D12、D13、C4)之間通過控制電路連接，在三相電源的輸入端設(shè)計有星型平衡對稱電路，整流、濾波電路和電壓比較電路，所述星型平衡對稱電路與三相電源連接，經(jīng)星型平衡對稱電路取出三相交流電壓的中性點，與整流、濾波電路連接后通過電壓比較電路與控制電路連接。本保護器所述繼電器只有一個機械觸點，克服了因機械觸點接觸不良而導(dǎo)致保護系統(tǒng)失靈的缺陷，使得保護器運行更安全、可靠。此外，本實用新型保護動作時間快，僅為0.5秒，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，由于不需要接零線，安裝極為方便。
文檔編號H02H7/08GK201181840SQ20082007682
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者衛(wèi)斌鵬 申請人:衛(wèi)斌鵬