專利名稱：無輔助電源式電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三相電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)設(shè)備，具體的說，涉及了一種無輔助電源式電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
三相電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置作為一種低壓電器保護(hù)設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于以三相電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的電路中。但是，在實(shí)際的運(yùn)行使用中，該類電子產(chǎn)品需接入輔助電源，這會(huì)使得部分電子元件和元器件經(jīng)常承受380V的線間電壓，從而導(dǎo)致部分電子元件和元器件頻繁燒毀，可靠性非常差，完全無法達(dá)到預(yù)先的缺相保護(hù)的目的。為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種可靠性強(qiáng)、接線簡便、使用壽命長、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的無輔助電源式電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種無輔助電源式電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置，它包括殼體、設(shè)置在所述殼體內(nèi)的單級(jí)自動(dòng)開關(guān)、設(shè)置有開關(guān)控制電路的電子組件板、三個(gè)用于組成三相交流電壓輸出電路的三相環(huán)形電壓互感器和用于執(zhí)行電動(dòng)機(jī)斷路操作的交流接觸器；
所述單級(jí)自動(dòng)開關(guān)包括開關(guān)底座以及分別設(shè)置在所述開關(guān)底座上的單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭、單極自動(dòng)開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)、單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ和單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭輸出端子，所述單級(jí)自動(dòng)開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)的一端連接所述單級(jí)自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭，所述單級(jí)自動(dòng)開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)的另一端連接所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ ；
三個(gè)所述三相環(huán)形電壓互感器的原邊繞組均接至三相電動(dòng)機(jī)的電源端，三個(gè)所述三相環(huán)形電壓互感器的副邊繞組首端分別作為三相輸出端，三個(gè)所述三相環(huán)形電壓互感器的副邊繞組尾端相互連接，從而構(gòu)成所述三相交流電壓輸出電路；
所述開關(guān)控制電路包括三相橋式整流電源工作回路、門極電壓整流濾波電路、三輸入門電路、三輸入門輸出延時(shí)電路和執(zhí)行電路，其中，所述三相橋式整流電源工作回路包括二極管VI、二極管V2、二極管V3、二極管V4、二極管V5和二極管V6，所述二極管VI、所述二極管V2、和所述二極管V3的正極分別連接至所述三相交流電壓輸出電路的三相輸出端，所述二極管Vl的正極連接所述二極管V4的負(fù)極，所述二極管V2的正極連接所述二極管V5的負(fù)極，所述二極管V3的正極連接所述二極管V6的負(fù)極，所述二極管VI、所述二極管V2、和所述二極管V3的負(fù)極相互連接作為該三相橋式整流電源工作回路的輸出正極，所述二極管V4、所述二極管V5和所述二極管V6的正極相互連接作為該三相橋式整流電源工作回路的輸出負(fù)極且接地；
所述門極電壓整流濾波電路包括二極管V7、二極管V8、二極管V9、電阻器R1、電阻器R2、電阻器R3、電解電容器Cl、電解電容器C2和電解電容器C3，所述二極管V7、所述二極管V8、所述二極管V9的正極分別連接至所述三相交流電壓輸出電路的三相輸出端，所述二極管V7、所述電阻器Rl串接后連接至所述電解電容器Cl的正極端，所述二極管V8、所述電阻器R2串接后連接至所述電解電容器C2的正極端，所述二極管V9、所述電阻器R3串接后連接至所述電解電容器C3的正極端，所述電解電容器Cl、所述電解電容器C2和所述電解電容器C3的負(fù)極端均接地；
所述三輸入門電路包括三極管V10、三極管VII、三極管V12和電阻器R4，所述三極管VlO的基極連接于所述電解電容器Cl的正極端，所述三極管Vll的基極連接于所述電解電容器C2的正極端，所述三極管V12的基極連接于所述電解電容器C3的正極端，所述三極管VlO的集電極連接于所述電阻器R4的一端，所述電阻器R4的另一端連接所述三相橋式整流電源工作回路的輸出正極，所述三極管VlO的發(fā)射極連接所述三極管VlI的集電極，三極管Vll的發(fā)射極連接所述三極管V12的集電極，所述三極管V12的發(fā)射極連接所述三相橋式整流電源工作回路的輸出負(fù)極至接地；
所述三輸入門輸出延時(shí)電路包括電阻器R5和電解電容器C4，所述電阻器R5的一端連接至所述三極管VlO的集電極，所述電阻器R5的另一端連接所述電解電容器C4的正極，所 述電容器C4的負(fù)極連接所述三相橋式整流電源工作回路的輸出負(fù)極至接地；
所述執(zhí)行電路包括晶閘管VTl和所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ，所述晶閘管VTl的控制極連接所述電容器C4的正極，所述晶閘管VTl的陰極連接所述三相橋式整流電源工作回路的輸出負(fù)極至接地，所述晶閘管VTl的陽極和所述三相橋式整流電源工作回路的輸出正極之間跨接所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ ；
所述單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭輸出端子串連連接于所述交流接觸器的線圈CJ之間，所述交流接觸器的動(dòng)靜觸頭FQ分別串接在電動(dòng)機(jī)的三相交流電源中。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，具體的說，本發(fā)明通過設(shè)置開關(guān)控制電路，改變了電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置的電源接入方式，具有可靠性強(qiáng)、接線簡便、使用壽命長、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為單極自動(dòng)開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的電路工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖I所示，一種無輔助電源式電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置，它包括殼體1，操作手柄2，設(shè)置在所述殼體I內(nèi)的單級(jí)自動(dòng)開關(guān)，設(shè)置有開關(guān)控制電路的電子組件板3，三個(gè)用于組成三相交流電壓輸出電路的三相環(huán)形電壓互感器PT1、PT2、PT3和用于執(zhí)行電動(dòng)機(jī)斷路操作的交流接觸器，所述殼體I上設(shè)置有相線貫穿孔4。如圖2所示，所述單級(jí)自動(dòng)開關(guān)包括開關(guān)底座201以及分別設(shè)置在所述開關(guān)底座201上的單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭202、單極自動(dòng)開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)203、單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ204和單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭輸出端子205，所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)203的一端連接所述單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭202，所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)203的另一端連接所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ204。如圖3所示，三相環(huán)形電壓互感器PT1、PT2、PT3的原邊繞組接至三相電動(dòng)機(jī)的電源端，三相環(huán)形電壓互感器ΡΤ1、ΡΤ2、ΡΤ3的副邊繞組首端分別作為三相輸出端，三相環(huán)形電壓互感器ΡΤ1、ΡΤ2、ΡΤ3的副邊繞組尾端則相互連接，構(gòu)成所述三相交流電壓輸出電路。所述開關(guān)控制電路包括三相橋式整流電源工作回路301、門極電壓整流濾波電路302、三輸入門電路303、三輸入門輸出延時(shí)電路304和執(zhí)行電路305，其中，所述三相橋式整流電源工作回路301包括二極管VI、二極管V2、二極管V3、二極管V4、二極管V5和二極管V6，所述二極管VI、所述二極管V2、和所述二極管V3的正極分別作為所述三相橋式整流電源工作回路301的輸入端連接至所述三相交流電壓輸出電路的三相輸出端，所述二極管Vl的正極連接所述二極管V4的負(fù)極，所述二極管V2的正極連接所述二極管V5的負(fù)極，所述二極管V3的正極連接所述二極管V6的負(fù)極，所述二極管VI、所述二極管V2、和所述二極管V3的負(fù)極相互連接作為該三相橋式整流電源工作回路301的輸出正極，所述二極管V4、所述二極管V5、和所述二極管V6的正極相互連接作為該三相橋式整流電源工作回路301的輸 出負(fù)極且接地；
門極電壓整流濾波電路302包括二極管V7、二極管V8、二極管V9、電阻器R1、電阻器R2、電阻器R3、電解電容器Cl、電解電容器C2和電解電容器C3，所述二極管V7、所述二極管V8、所述二極管V9的正極分別連接至所述三相交流電壓輸出電路的三相輸出端，所述二極管V7、所述電阻器Rl串接后連接至所述電解電容器Cl的正極端，所述二極管V8、所述電阻器R2串接后連接至所述電解電容器C2的正極端，所述二極管V9、所述電阻器R3串接后連接至所述電解電容器C3的正極端，所述電解電容器Cl、所述電解電容器C2和所述電解電容器C3的負(fù)極端均接地；
三輸入門電路303包括三極管V10、三極管VlI、三極管V12和電阻器R4，所述三極管VlO的基極連接于所述電解電容器Cl的正極端，所述三極管Vll的基極連接于所述電解電容器C2的正極端，所述三極管V12的基極連接于所述電解電容器C3的正極端，所述三極管VlO的集電極連接于所述電阻器R4的一端，所述電阻器R4的另一端連接所述三相橋式整流電源工作回路301的輸出正極，所述三極管VlO的發(fā)射極連接所述三極管Vll的集電極，三極管Vll的發(fā)射極連接所述三極管V12的集電極，所述三極管V12的發(fā)射極連接所述三相橋式整流電源工作回路301的輸出負(fù)極至接地；
所述三輸入門輸出延時(shí)電路304包括電阻器R5和電解電容器C4，所述電阻器R5的一端連接至所述三極管VlO的集電極，所述電阻器R5的另一端連接所述電解電容器C4的正極，所述電容器C4的負(fù)極連接所述三相橋式整流電源工作回路301的輸出負(fù)極至接地；所述執(zhí)行電路305包括晶閘管VTl和單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ，所述晶閘管VTl的控制極連接所述電容器C4的正極，所述晶閘管VTl的陰極連接所述三相橋式整流電源工作回路301的輸出負(fù)極至接地，所述晶閘管VTl的陽極和所述三相橋式整流電源工作回路301的輸出正極之間跨接有所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ ；
所述單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭輸出端子205串連連接于所述交流接觸器的線圈CJ之間，所述交流接觸器的動(dòng)靜觸頭FQ分別串接在電動(dòng)機(jī)的三相交流電源中。當(dāng)該無輔助電源式電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置投入使用時(shí)，操作所述操作手柄2使所述單極自動(dòng)開關(guān)101閉合，裝置正常運(yùn)行。缺相保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)在正常情況下，三相動(dòng)力負(fù)載回路電流通過三個(gè)環(huán)形電壓互感器PTl、PT2、PT3構(gòu)成電流回路，此時(shí)，在三相環(huán)形電壓互感器PTl、PT2、PT3的副邊繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(約40 45V)而產(chǎn)生交流電壓；
該交流電壓施加在所述三相橋式整流電源工作回路301三相橋式整流的輸入端，所述三相橋式整流電源工作回路301的輸出正極為所述三輸入門電路303和所述執(zhí)行電路305提供工作電源；
該交流電壓同時(shí)施加在所述三輸入門電路303的輸入端，經(jīng)所述二極管V7、所述二極管V8和所述二極管V9整流，所述電阻器R1、所述電阻器R2和所述電阻器R3限流，所述電容器Cl、所述電容器C2和所述電容器C3濾波后，在所述三輸入門電路303的輸入端建立門極電位，使得所述三輸入門電路303中的三個(gè)三極管V7、V8、V9均處在飽和導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)，所述三輸入門電路303的輸出端為低電位，所述執(zhí)行電路305中的晶閘管VTl控制極亦 為低電位，無法導(dǎo)通，電路處于正常工作狀態(tài)；
當(dāng)電路出現(xiàn)缺相故障時(shí)，即在三相電源側(cè)包括三相動(dòng)力負(fù)載電流回路任意相出現(xiàn)斷線缺相故障時(shí)，例如電源A相任意端斷線缺相，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致所述三相環(huán)形電壓互感器PTl副邊繞組無電壓輸出，所述三輸入門電路303的三極管VlO的輸入端呈低電位，所述三極管VlO相應(yīng)截止，所述三輸入門電路303的輸出端呈高電位，經(jīng)所述電阻器R5向所述電容器C4充電，其充電過程為延時(shí)過程(約I秒)，隨著充電電流的逐漸減小，所述執(zhí)行電路305的晶閘管VTl的控制極電位逐漸增高，所述晶閘管VTl導(dǎo)通，所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ得電動(dòng)作，推動(dòng)所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)203脫扣跳閘，所述單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭202斷開，所述交流接觸器線圈CJ失壓斷電，則所述交流接觸器的動(dòng)靜觸頭FQ斷開電動(dòng)機(jī)的三相電源，完成缺相保護(hù)功能。通過上述實(shí)施例分析表明采用該無輔助電源式電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置，無需接入輔助工作電源，具有接線簡便、安全可靠、性能穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，相對(duì)地延長了產(chǎn)品的使用壽命等突出優(yōu)點(diǎn)。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種無輔助電源式電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置，其特征在于它包括殼體、設(shè)置在所述殼體內(nèi)的單級(jí)自動(dòng)開關(guān)、設(shè)置有開關(guān)控制電路的電子組件板、三個(gè)用于組成三相交流電壓輸出電路的三相環(huán)形電壓互感器和用于執(zhí)行電動(dòng)機(jī)斷路操作的交流接觸器； 所述單級(jí)自動(dòng)開關(guān)包括開關(guān)底座以及分別設(shè)置在所述開關(guān)底座上的單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭、單極自動(dòng)開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)、單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ和單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭輸出端子，所述單級(jí)自動(dòng)開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)的一端連接所述單級(jí)自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭，所述單級(jí)自動(dòng)開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)的另一端連接所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ ； 三個(gè)所述三相環(huán)形電壓互感器的原邊繞組均接至三相電動(dòng)機(jī)的電源端，三個(gè)所述三相環(huán)形電壓互感器的副邊繞組首端分別作為三相輸出端，三個(gè)所述三相環(huán)形電壓互感器的副邊繞組尾端相互連接，從而構(gòu)成所述三相交流電壓輸出電路； 所述開關(guān)控制電路包括三相橋式整流電源工作回路、門極電壓整流濾波電路、三輸入門電路、三輸入門輸出延時(shí)電路和執(zhí)行電路，其中，所述三相橋式整流電源工作回路包括二極管VI、二極管V2、二極管V3、二極管V4、二極管V5和二極管V6，所述二極管VI、所述二極管V2、和所述二極管V3的正極分別連接至所述三相交流電壓輸出電路的三相輸出端，所述二極管Vl的正極連接所述二極管V4的負(fù)極，所述二極管V2的正極連接所述二極管V5的負(fù)極，所述二極管V3的正極連接所述二極管V6的負(fù)極，所述二極管VI、所述二極管V2、和所述二極管V3的負(fù)極相互連接作為該三相橋式整流電源工作回路的輸出正極，所述二極管V4、所述二極管V5和所述二極管V6的正極相互連接作為該三相橋式整流電源工作回路的輸出負(fù)極且接地； 所述門極電壓整流濾波電路包括二極管V7、二極管V8、二極管V9、電阻器R1、電阻器R2、電阻器R3、電解電容器Cl、電解電容器C2和電解電容器C3，所述二極管V7、所述二極管V8、所述二極管V9的正極分別連接至所述三相交流電壓輸出電路的三相輸出端，所述二極管V7、所述電阻器Rl串接后連接至所述電解電容器Cl的正極端，所述二極管V8、所述電阻器R2串接后連接至所述電解電容器C2的正極端，所述二極管V9、所述電阻器R3串接后連接至所述電解電容器C3的正極端，所述電解電容器Cl、所述電解電容器C2和所述電解電容器C3的負(fù)極端均接地； 所述三輸入門電路包括三極管V10、三極管VII、三極管V12和電阻器R4，所述三極管VlO的基極連接于所述電解電容器Cl的正極端，所述三極管Vll的基極連接于所述電解電容器C2的正極端，所述三極管V12的基極連接于所述電解電容器C3的正極端，所述三極管VlO的集電極連接于所述電阻器R4的一端，所述電阻器R4的另一端連接所述三相橋式整流電源工作回路的輸出正極，所述三極管VlO的發(fā)射極連接所述三極管VlI的集電極，三極管Vll的發(fā)射極連接所述三極管V12的集電極，所述三極管V12的發(fā)射極連接所述三相橋式整流電源工作回路的輸出負(fù)極至接地； 所述三輸入門輸出延時(shí)電路包括電阻器R5和電解電容器C4，所述電阻器R5的一端連接至所述三極管VlO的集電極，所述電阻器R5的另一端連接所述電解電容器C4的正極，所述電容器C4的負(fù)極連接所述三相橋式整流電源工作回路的輸出負(fù)極至接地； 所述執(zhí)行電路包括晶閘管VTl和所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ，所述晶閘管VTl的控制極連接所述電容器C4的正極，所述晶閘管VTl的陰極連接所述三相橋式整流電源工作回路的輸出負(fù)極至接地，所述晶閘管VTl的陽極和所述三相橋式整流電源工作回路的輸出正極之間跨接所述單極自動(dòng)開關(guān)脫扣線圈TQ ； 所述單極自動(dòng)開關(guān)動(dòng)靜觸頭輸出端子串連連接于所述交流接觸器的線圈CJ之間，所述交流接觸器的動(dòng)靜觸頭FQ分別串接在電動(dòng)機(jī)的三相交流電源中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無輔助電源式電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置，它包括殼體、設(shè)置在所述殼體內(nèi)的單級(jí)自動(dòng)開關(guān)、設(shè)置有開關(guān)控制電路的電子組件板、三個(gè)用于組成三相交流電壓輸出電路的三相環(huán)形電壓互感器和用于執(zhí)行電動(dòng)機(jī)斷路操作的交流接觸器，所述電子組件板對(duì)所述三相環(huán)形電壓互感器采集的電壓信號(hào)進(jìn)行處理后，操控所述單級(jí)自動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，從而使所述交流接觸器動(dòng)作，完成缺陷保護(hù)的功能。本發(fā)明通過設(shè)置開關(guān)控制電路，改變了電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)裝置的電源接入方式，具有可靠性強(qiáng)、接線簡便、使用壽命長、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H7/09GK102842894SQ20121038169
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者陳世忠, 高澤民 申請(qǐng)人:河南開啟電力實(shí)業(yè)有限公司