專(zhuān)利名稱(chēng)：多功能交流電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多功能交流電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，屬于電氣設(shè)備緊急保護(hù)裝置。它包括電源變壓器、印刷工作電路板、繼電器及用于對(duì)主回路電流采樣的電流互感器。
目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的三相交流電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置大致分二類(lèi)一種是采用對(duì)電動(dòng)機(jī)的溫度檢測(cè)信號(hào)確定保護(hù)范圍，其缺點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間太慢、容易失誤；另一種是采用電流互感器提取電機(jī)的過(guò)電流檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制電子開(kāi)關(guān)電路、繼電器動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)目的，它們也存在如下不足1.由于受到電感線圈結(jié)構(gòu)的限制，所以每種型號(hào)保護(hù)器只能應(yīng)用于一種功率型號(hào)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)用局限性極大。
2.該種保護(hù)器的保護(hù)電流值一般都固定設(shè)在電機(jī)的額定電流或1、2倍的額定電流值上，但這種設(shè)定對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)、或工作環(huán)境惡劣的電機(jī)而言往往將失去保護(hù)作用。
3.未能將漏電保護(hù)與過(guò)載、缺相、欠過(guò)壓保護(hù)統(tǒng)一體現(xiàn)在一個(gè)保護(hù)器結(jié)構(gòu)上。
本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)之不足，提供一種通用性強(qiáng)、保護(hù)電流在一定范圍內(nèi)可調(diào)、多功能且可靠的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。
本實(shí)用新型可這樣實(shí)現(xiàn)與已有技術(shù)中取樣于電機(jī)過(guò)電流信號(hào)型的保護(hù)器相同，它也包括裝在殼體內(nèi)的電源變壓器、印刷工作電路板、繼電器及用于對(duì)電動(dòng)機(jī)電流采樣的電流互感器，所不同的是它共有四個(gè)采樣電流互感器結(jié)構(gòu)，其中相同三個(gè)的磁環(huán)分別被電動(dòng)機(jī)三相電源相線穿過(guò)作為其初級(jí)繞組、次級(jí)繞組繞在磁環(huán)上，另一個(gè)的磁環(huán)被三根相線同時(shí)穿過(guò)作為其初級(jí)繞組、次級(jí)繞組以上述三個(gè)的次級(jí)繞組匝數(shù)的十倍繞在磁環(huán)上，四個(gè)次級(jí)繞組分別通過(guò)各自整流濾波電路共同為一個(gè)或門(mén)提供輸入信號(hào)，該或門(mén)輸入、輸出值比例可通過(guò)裝在保護(hù)器殼體面板上的一個(gè)旋扭調(diào)整；工作電路中的判斷開(kāi)關(guān)電路有兩個(gè)輸入端，一個(gè)是與上述或門(mén)輸出端相接，另一個(gè)是與一個(gè)輸出定時(shí)矩形方波信號(hào)的定時(shí)電路輸出端相接，該判斷開(kāi)關(guān)電路輸出端串接一個(gè)繼電器線圈；在定時(shí)電路輸出定時(shí)矩形方波信號(hào)期間開(kāi)關(guān)電路處于載止、繼電器釋放，在方波結(jié)束后，只有當(dāng)或門(mén)的輸出值超過(guò)予置的門(mén)坎電壓值時(shí)開(kāi)關(guān)電路才導(dǎo)通使繼電器吸合、其串接在電動(dòng)機(jī)主回路中交流接觸器線圈供電回路中的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，反之則開(kāi)關(guān)電路仍截止使繼電器釋放。
本實(shí)用新型亦可這樣實(shí)現(xiàn)在上述方案基礎(chǔ)上，將工作電路中的四個(gè)電流互感器的次級(jí)繞組整流濾波后的輸出端共接一點(diǎn)與一個(gè)可調(diào)電位器相串接以實(shí)現(xiàn)或門(mén)功能，定時(shí)電路是采用NE555時(shí)集集成塊實(shí)現(xiàn)，判斷開(kāi)關(guān)電路是采用8751開(kāi)關(guān)集成塊實(shí)現(xiàn)，在或門(mén)所對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)電路輸入端處對(duì)地接有一個(gè)延時(shí)電容。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.它通過(guò)三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的電流互感器檢測(cè)電機(jī)的過(guò)載、缺相或欠過(guò)壓信號(hào)，用另一個(gè)不同結(jié)構(gòu)的電流互感器檢測(cè)漏電信號(hào)，只要出現(xiàn)任一種情況，控制電路都將動(dòng)作、斷電保護(hù)。
2.電感線圈采取的信號(hào)是經(jīng)過(guò)一個(gè)輸入、輸出比例可調(diào)的或門(mén)加 至開(kāi)關(guān)電路上的，所以在電感線圈不換情況下，在一定范圍內(nèi)通過(guò)調(diào)整或門(mén)輸出值可使其適用多種功率的電動(dòng)機(jī)。也可根據(jù)電機(jī)具體狀態(tài)而調(diào)整保護(hù)電流。以四種電感線圈的保護(hù)器就可滿(mǎn)足1～160千瓦各種電機(jī)的應(yīng)用。
3.通過(guò)對(duì)電路器件的選擇，可使其在低溫至－40℃、相對(duì)濕度達(dá)90±3％的條件下正常工作，且其密封、防潮性好。
4.其開(kāi)關(guān)電路輸入端對(duì)地所接的延時(shí)電容起到了很好的抗干擾作用，它可在市電380V的±20％波動(dòng)范圍內(nèi)正常工作。
5.它不但可用于對(duì)電機(jī)的保護(hù)還可適用于潛水泵等三相用電設(shè)備的保護(hù)，只是根據(jù)應(yīng)用對(duì)象自身特性不同而適當(dāng)調(diào)整定時(shí)長(zhǎng)短、保護(hù)電流即可。
附

圖1為本實(shí)用新型后向局部剖視結(jié)構(gòu)圖。
附圖2為本實(shí)用新型正面板結(jié)構(gòu)圖。
附圖3為本實(shí)用新型工作電路原理圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做一敘述本實(shí)用新型分四個(gè)型號(hào)產(chǎn)品分別適用于額定功率為1～10千瓦、10～30千瓦、30～55千瓦、55～160千瓦四個(gè)檔次電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，本例是10～30千瓦型號(hào)的。
如圖1所示，殼體內(nèi)裝有電源變壓器1、具有三組觸點(diǎn)的繼電器2、印刷電路板3及四組電流互感線圈4，在殼體的后面板上裝有按裝使用說(shuō)明5。
圖2展示的本實(shí)用新型正面板結(jié)構(gòu)電機(jī)三相電源線穿過(guò)孔6、保護(hù)電流值調(diào)節(jié)鈕7、保護(hù)電流值測(cè)試點(diǎn)8、電源指示燈9、繼電器三組常閉觸點(diǎn)輸出孔10、本機(jī)電源保險(xiǎn)絲11及由主回路兩根相線引入380V電源輸入孔12。在本例中，調(diào)節(jié)鈕7實(shí)際上就是用來(lái)調(diào)整工作電路中電位器W的輸入、輸出比例；三組繼電器常閉觸點(diǎn)中一組串接在主回路交流接觸器線圈的供電回路中，另兩組可備用于聲光報(bào)警電路的控制。
圖3展示的工作電原理圖中，LH1、LH2、LH3都是用于分別檢測(cè)各單相線電流狀態(tài)的電流互感器次級(jí)繞組，它們及其各自的整流濾波器件結(jié)構(gòu)完全相同；LH4是用來(lái)檢測(cè)三相主回路是否存在漏電現(xiàn)象的電流互感器次級(jí)繞組，它的匝數(shù)與另三個(gè)的匝數(shù)比為101。四個(gè)繞組線圈經(jīng)過(guò)各自整流濾波器件濾除掉多次諧波干擾后共接于一點(diǎn)與電位器W相串聯(lián)、W的分壓抽頭與判斷開(kāi)關(guān)電路IC3輸入端(2)相接；本例中判斷開(kāi)關(guān)電路采用8751開(kāi)關(guān)集成塊，它的輸入端(2)門(mén)坎電壓為2V；IC3的輸入端(1)與定時(shí)電路IC2輸出端相接，在此IC2采用NE555時(shí)集成塊，經(jīng)調(diào)整R1、C3值可讓其輸出不同寬度矩形方波，在此其輸出的是寬度30秒、幅度3伏的方波，而作為IC3的8751塊輸入端(1)在接收高于1.5V控制信號(hào)時(shí)即使輸出端處于截止?fàn)顟B(tài)，因此在IC3輸出方波信號(hào)期間IC3始終截止，當(dāng)然繼電器JB就釋放。定時(shí)電路IC2工作原理是基于令本保護(hù)器在電動(dòng)機(jī)初啟動(dòng)時(shí)的過(guò)渡過(guò)程內(nèi)不產(chǎn)生誤動(dòng)作，所以根據(jù)被保護(hù)對(duì)象具體特性可適當(dāng)調(diào)整R1、C3使定時(shí)方波寬度適于過(guò)渡過(guò)程長(zhǎng)度。當(dāng)輸入端(1)接受的方波信號(hào)結(jié)束后，IC3輸出端狀態(tài)就由其輸入端(2)信號(hào)控制當(dāng)輸入信號(hào)大于其門(mén)坎電壓值時(shí)，則IC3輸出端導(dǎo)通、繼電器JB吸合，則其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)以實(shí)現(xiàn)主回路斷電保護(hù)；當(dāng)輸入信號(hào)低于門(mén)坎電壓值時(shí)IC3仍維持截止?fàn)顟B(tài)。只要出現(xiàn)任一種緊急情況，四個(gè)線圈中必有一個(gè)或幾個(gè)向W輸出高電平，而W只要接到一個(gè)高電平就可驅(qū)使保護(hù)器動(dòng)作實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)，因此實(shí)際上電位器W實(shí)現(xiàn)了一個(gè)或門(mén)作用。至于接于輸入端(2)處的電容C8是起延時(shí)作用，若混入較窄的高電平干擾信號(hào)，則C8將濾除它以避免引起IC3誤動(dòng)作。電路中IC1是一塊HO7812三端穩(wěn)壓塊，其輸出為12V。
權(quán)利要求1.多功能交流電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，包括電源變壓器、印刷工作電路板、繼電器及用于對(duì)電流采樣的電流互感器，其特征在于a、共有四個(gè)采樣電流互感器結(jié)構(gòu)，其中相同三個(gè)的磁環(huán)分別被電動(dòng)機(jī)三相電源相線穿過(guò)作為其初級(jí)繞組、次級(jí)繞組繞在磁環(huán)上，另一個(gè)的磁環(huán)被三根相線同時(shí)穿過(guò)作為其初級(jí)繞組、次級(jí)繞組以上述三個(gè)的次級(jí)繞組匝數(shù)的十倍繞在磁環(huán)上，四個(gè)次級(jí)繞組分別通過(guò)各自整流濾波電路共同為一個(gè)或門(mén)提供輸入信號(hào)，該或門(mén)輸入輸出值比例可通過(guò)裝在保護(hù)器外殼面板上的一個(gè)旋鈕調(diào)整；b、工作電路中的判斷開(kāi)關(guān)電路有兩個(gè)輸入端，一個(gè)是與上述或門(mén)輸出端相接、另一個(gè)是與一個(gè)輸出矩形方波信號(hào)的定時(shí)電路輸出端相接，該判斷開(kāi)關(guān)電路輸出端串接一個(gè)繼電器線圈，c、在定時(shí)電路輸出矩形方波信號(hào)期間開(kāi)關(guān)電路處于截止、繼電器釋放，在方波結(jié)束后，只有當(dāng)或門(mén)的輸出值超過(guò)予置的門(mén)坎電壓值時(shí)開(kāi)關(guān)電路才導(dǎo)通、繼電器吸合、其串接在電動(dòng)機(jī)主回路中交流接觸器線圈供電回路中的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，反之則開(kāi)關(guān)電路仍截止、繼電器釋放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)器，其特征是在工作電路中，四個(gè)電流互感器的次級(jí)繞組整流濾波后的輸出端共接一點(diǎn)與一個(gè)可調(diào)電位器相串接以實(shí)現(xiàn)或門(mén)功能，定時(shí)電路是采用NE555時(shí)基集成塊實(shí)現(xiàn)，判斷開(kāi)關(guān)電路是采用8751開(kāi)關(guān)集成塊實(shí)現(xiàn)，在或門(mén)所對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)電路輸入端處對(duì)地接有一個(gè)延時(shí)電容。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種多功能交流電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，它將漏電、缺相、過(guò)載、過(guò)欠壓幾種保護(hù)功能溶于一體，而且其保護(hù)電流值可調(diào)，這樣既可使保護(hù)器具有通用性又可保證它對(duì)不同被保護(hù)對(duì)象都具有同樣可靠地保護(hù)作用。
文檔編號(hào)H02H7/085GK2054583SQ8920821
公開(kāi)日1990年3月14日 申請(qǐng)日期1989年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月3日
發(fā)明者冷貴湖 申請(qǐng)人:冷貴湖