專利名稱:電子式三相電機(jī)過流保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電機(jī)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種電子式三相電機(jī)過流保護(hù)器。
背景技術(shù):
一些由電機(jī)啟動的裝置,當(dāng)電網(wǎng)中發(fā)生相間短路故障或者線路中發(fā)生故障時,電流會突然增大,對線路造成損壞。為了保護(hù)電機(jī)以及電機(jī)所驅(qū)動的裝置免受影響,有必要增加一個保護(hù)器。當(dāng)電流突然增大時對線路進(jìn)行切斷保護(hù),關(guān)閉其輸出。當(dāng)電流小于設(shè)定值時正常輸出。目前國內(nèi)市場上的傳統(tǒng)熱繼電器,有些價格較低,但雙金屬片存在熱勞損,受環(huán)境濕度影響大,動作反應(yīng)時間慢且誤差較大。其他過流保護(hù)器或沒有準(zhǔn)確調(diào)整的裝置從而只能作粗范圍調(diào)整或設(shè)計思路先進(jìn)但成本較高。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能起到適用于不同電機(jī)輸出電流且能對超出該電流時迅速切斷輸出和發(fā)出告警信號作用的無源化的電機(jī)過流保護(hù)器。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種電子式三相電機(jī)過流保護(hù)器,該保護(hù)器包括全橋整流電路將輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾筝敵?;分壓整流濾波電路與所述全橋整流電路相連,對電壓進(jìn)行分壓和整流濾波后輸出;比較電路與所述分壓整流濾波電路相連,對所述分壓整流濾波電路輸入的電壓比較后輸出;復(fù)位電路與所述比較電路相連,對所述比較電路復(fù)位清零;指示電路與所述比較電路相連,對過流進(jìn)行視覺、聽覺告知;隔離控制電路,與所述比較電路相連,并連接輸入、輸出,對電路輸出起到開關(guān)作用。所述全橋整流電路為一個全橋整流器。所述分壓整流濾波電路由分壓電路及整流濾波電路組成,分壓電路包括兩個串聯(lián)電阻;整流濾波電路由與所述分壓電路相連的二極管及電阻電容串聯(lián)的濾波電路(RC)構(gòu)成。所述復(fù)位電路由電阻和電容并聯(lián),產(chǎn)生復(fù)位信號送入比較電路,用于復(fù)位。所述指示電路包括發(fā)光二極管和繼電器,對過流進(jìn)行告知。所述隔離控制電路包括相連的光電耦合器和雙向可控硅,對所述比較電路輸出的控制電壓通過所述光電耦合器后推動所述的雙向可控硅,起到開關(guān)作用。本實用新型利用光耦輸入輸出相互隔離,電信號傳輸?shù)膯蜗蛐院土己玫碾娊^緣性及抗干擾能力等特性,將其作為可控硅的開關(guān),以控制電路過流的輸出,起到保護(hù)電機(jī)的目的。采用ATmegaS的單片機(jī)作為主要器件,利用了其高性能、低功耗的特點。同傳統(tǒng)的方式相比,具有設(shè)計簡單,效率更高,抗干擾性更強(qiáng)等優(yōu)點。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)框圖;圖2、圖3為本實用新型電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。參閱圖1,本實用新型的全橋整流電路1將輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾筝敵觯环謮赫鳛V波電路2與所述全橋整流電路1相連,對電壓進(jìn)行分壓和整流濾波后輸出;比較電路3與所述分壓整流濾波電路2相連,對所述分壓整流濾波電路輸入的電壓比較后輸出;復(fù)位電路4與所述比較電路3相連,對所述比較電路復(fù)位清零;指示電路5與所述比較電路4 相連,對過流進(jìn)行視覺、聽覺告知;隔離控制電路6與所述比較電路3相連,并連接輸入、輸出,對電路輸出起到開關(guān)作用。本實用新型由圖2及圖3兩部分焊接固定而成;圖2為底板,當(dāng)正常通電工作后, 此交流電送至全橋DB進(jìn)行整流,輸出直流電給儀器供電,U1、W1之間壓敏電阻為了吸收交流電網(wǎng)上的浪涌電壓。該直流電經(jīng)過ZDl穩(wěn)壓,產(chǎn)生24V直流電。電容Cl、C3為安規(guī)電容,起到防止電擊,保護(hù)人身安全,避免在極端惡劣環(huán)境條件下出現(xiàn)擊穿短路現(xiàn)象,安規(guī)電容的耐壓性能對保護(hù)人身安全具有重要意義。電容C2與電阻R2、電容C4與電阻R5并聯(lián)起到補償作用,改善電路的穩(wěn)定性。電容C6為三端穩(wěn)壓器的輸出端電容,為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化,降低負(fù)載需求。圖3為插板,采用ATMEGA8單片機(jī)作為主要元器件實現(xiàn)復(fù)位、輸入輸出、時鐘控制的功能。電流互感器Tl用于將電流減小,二極管Dl進(jìn)行穩(wěn)壓,二極管D3與電阻R6串聯(lián)形成半波整流電路,二極管D2整流后的電壓經(jīng)過變阻器VR1、電阻R7分壓及電阻R9整流,電容C4的濾波送入ATMEGA8的23腳PC0,這里電阻RlO的作用是為了讓分壓輸出的電壓更加線性。電容C6、C5和晶振Xl組成外部振蕩器產(chǎn)生PB6、PB7的時鐘頻率。ATMEGA8單片機(jī)的21腳AREF作為基準(zhǔn)電壓,電容C7用于解耦,提高噪聲抑制的性能。20腳AVCC作為ADC 的電源,電容C8用于濾波。7腳VCC為單片機(jī)供電。1腳PC6用于復(fù)位,電阻R2、電容Cl構(gòu)成簡單的復(fù)位電路。11腳PC5與LED燈相連可對是否過流予以告警,此處Rl作為分壓電阻,起到保護(hù)LED燈的作用。3腳PDl經(jīng)過Jl至圖2的限流電阻R34、穩(wěn)壓管ZD3到三極管 TRl來控制繼電器的通斷。2腳PDO輸出電壓Va通過Jl送至圖2的光耦與Jl的6腳電壓 Vb的高低控制圖2的可控硅TRC1、TRC2的工作。8腳與22腳接地。電容C2是三端穩(wěn)壓管 Ul輸入電容,相當(dāng)于平滑電容,起到一個濾波的作用,提高單片機(jī)工作的穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)VRl改變PCO輸入值,此值與AREF值進(jìn)行比較,影響\。當(dāng)PCO較高時,此時 Va低于Vb,光耦得電,可控硅TRC1、TRC2導(dǎo)通,則表示輸入過流沒有超過預(yù)設(shè)電流值。本實用新型輸出等于其輸入。此時PD5、PD1為高電平所以LEDl不亮,繼電器不動作。當(dāng)PCO較低時,Va高于Vb,光耦失電關(guān)閉,可控硅TRCl、TRC2截止,這表示輸入電流超過預(yù)設(shè)電流值,本實用新型光耦關(guān)閉切斷其輸出,起到保護(hù)負(fù)載作用。此時由于PD5、PD1 都為低電平所以LEDl導(dǎo)通發(fā)光,繼電器RYA工作發(fā)出噠的一聲吸合作為提示。[0026]本實用新型能根據(jù)設(shè)定輸入值來切斷過大的輸入值,電路設(shè)計有電壓自動補償線路,不受電網(wǎng)電壓在一定范圍內(nèi)波動的影響。另外本實用新型具有可靠性高、安裝及操作方便、適用范圍廣的優(yōu)點。雖然本實用新型已參照當(dāng)前具體實施實例來描述,但是本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到,以上的實例僅是用來說明本實用新型,應(yīng)理解其中可作各種變化和修改而在廣義上沒有脫離本實用新型。只要在本實用新型理解范圍內(nèi)的變化、修改、變形都將落實在本實用新型權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電子式三相電機(jī)過流保護(hù)器,其特征在于該保護(hù)器包括全橋整流電路將輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾筝敵?;分壓整流濾波電路與所述全橋整流電路相連,對電壓進(jìn)行分壓和整流濾波后輸出;比較電路與所述分壓整流濾波電路相連,對所述分壓整流濾波電路輸入的電壓比較后輸出;復(fù)位電路與所述比較電路相連,對所述比較電路復(fù)位清零;指示電路與所述比較電路相連,對過流進(jìn)行視覺、聽覺告知;隔離控制電路,與所述比較電路相連,并連接輸入、輸出,對電路輸出起到開關(guān)作用。
2.如權(quán)利要求1所述的電子式三相電機(jī)過流保護(hù)器,其特征在于所述全橋整流電路為一個全橋整流器。
3.如權(quán)利要求1所述的電子式三相電機(jī)過流保護(hù)器,其特征在于所述分壓整流濾波電路由分壓電路及整流濾波電路組成,分壓電路包括兩個串聯(lián)電阻;整流濾波電路由與所述分壓電路相連的二極管及電阻電容串聯(lián)的濾波電路構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的電子式三相電機(jī)過流保護(hù)器,其特征在于所述復(fù)位電路由電阻和電容并聯(lián),產(chǎn)生復(fù)位信號送入比較電路,用于復(fù)位。
5.如權(quán)利要求1所述的電子式三相電機(jī)過流保護(hù)器,其特征在于所述指示電路包括 發(fā)光二極管和繼電器,對過流進(jìn)行告知。
6.如權(quán)利要求1所述的電子式三相電機(jī)過流保護(hù)器,其特征在于所述隔離控制電路包括相連的光電耦合器和雙向可控硅,對所述比較電路輸出的控制電壓通過所述光電耦合器后推動所述的雙向可控硅,起到開關(guān)作用。
專利摘要本實用新型公開了一種電子式三相電機(jī)過流保護(hù)器,該保護(hù)器包括全橋整流電路將輸入的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姾筝敵?;分壓整流濾波電路與所述全橋整流電路相連,對電壓進(jìn)行分壓和整流濾波后輸出;比較電路與所述分壓整流濾波電路相連,對所述分壓整流濾波電路輸入的電壓比較后輸出;復(fù)位電路與所述比較電路相連,對所述比較電路復(fù)位清零;指示電路與所述比較電路相連,對過流進(jìn)行視覺、聽覺告知;隔離控制電路與所述比較電路相連,并連接輸入、輸出,對電路輸出起到開關(guān)作用。本實用新型利用光耦輸入輸出相互隔離、電信號傳輸?shù)膯蜗蛐院土己玫碾娊^緣性及抗干擾能力等特性,將其作為可控硅的開關(guān),以控制電路過流的輸出,起到保護(hù)電機(jī)的目的;具有設(shè)計簡單,效率更高,抗干擾性更強(qiáng)等優(yōu)點。
文檔編號H02H7/085GK202103409SQ201120237038
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者嚴(yán)友根 申請人:航亞電器(上海)有限公司