專利名稱：多功能三相電動(dòng)機(jī)供電保護(hù)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，特別是涉及一種三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置。
三相電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，一直是電力工業(yè)重要而又棘手的問(wèn)題。絕大部分三相電動(dòng)機(jī)的損壞，都是由于缺相或過(guò)流等故障沒(méi)有得到及時(shí)處理而造成的。盡管市場(chǎng)上已經(jīng)推出了不少種類的保護(hù)器，可是這種保護(hù)器一般都是根據(jù)具體所保護(hù)的那臺(tái)電動(dòng)機(jī)的情況，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)其保護(hù)線路。多數(shù)都采用微電子、集成線路，所花精力不少，可靠性卻往往欠佳。由于各式各樣用戶一般都不具備穩(wěn)壓、隔離、屏蔽、濾波等外圍保證條件，出現(xiàn)一次惡劣電氣環(huán)境、微電子的一套可能整體報(bào)廢，這是致命的弱點(diǎn)，所以人們往往不用什么保護(hù)器，電動(dòng)機(jī)壞了再買一臺(tái)。但對(duì)于那些大型關(guān)鍵的電動(dòng)機(jī)，就不能不考慮保護(hù)措施，多數(shù)采用熱敏元件保護(hù)。然而這種保護(hù)實(shí)際上是在事故已經(jīng)歷了一段時(shí)間，電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣已經(jīng)受損，才由熱敏元件探測(cè)到的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此這種保護(hù)的作用無(wú)非是多承受幾次而已。再就是讓值班人員日夜守護(hù)，一旦聽(tīng)到電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)聲音異常，就趕快拉閘。當(dāng)前只好用這些辦法來(lái)解決問(wèn)題，這就是電動(dòng)機(jī)保護(hù)的現(xiàn)狀。
本發(fā)明人發(fā)明了中國(guó)專利號(hào)為92233881.7授權(quán)公告號(hào)為CN2128426Y的三相電動(dòng)機(jī)供電保護(hù)箱，應(yīng)用了電流、電壓比較型保護(hù)原理，比較的結(jié)果使在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)輸出幅度大的信號(hào)去推動(dòng)繼電器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。另一特點(diǎn)是使線路中起保護(hù)作用的關(guān)鍵性電子元器件，在正常供電下處于“休息”狀態(tài)(即低功耗狀態(tài))，只有在缺相(斷相)、過(guò)壓、欠壓的短暫時(shí)刻才處于工作狀態(tài)，因而電子元器件經(jīng)久耐用，加之它運(yùn)行可靠不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作，就排除了前述諸點(diǎn)之不足，能經(jīng)受不同用戶各種電氣環(huán)境的考驗(yàn)，連續(xù)長(zhǎng)期帶電運(yùn)行。
可是，這種供電保護(hù)箱，由于其電流幅值取樣電路的三個(gè)電流互感器中，第一、三兩個(gè)電流互感器分別是用單支整流線路上的整流二極管整流，然后轉(zhuǎn)換成兩個(gè)直流電壓，而居中的第二個(gè)電流互感器則是用兩支整流線路分別整流，然后轉(zhuǎn)換成兩個(gè)相同的直流電壓，接著把第一個(gè)電流互感器經(jīng)整流后的直流電壓與第二個(gè)電流互感器上的一支整流后的直流電壓分別輸入到第一個(gè)整流橋堆的兩個(gè)輸入端，把第二個(gè)電流互感器上的另一支整流直流電壓，與第三個(gè)電流互感器上的整流直流電壓，分別輸入到第二個(gè)整流橋堆的兩個(gè)輸入端，具有這個(gè)結(jié)構(gòu)的電路，當(dāng)其三個(gè)電流互感器上同時(shí)發(fā)生過(guò)流故障時(shí)，無(wú)論過(guò)流幅度有多大，兩個(gè)橋堆中每個(gè)橋堆的兩個(gè)輸入端，其一端輸入的整流直流電壓與另一端輸入的用作比較的整流直流電壓，總是產(chǎn)生不明顯的電壓差值，因而在橋堆的輸出端就產(chǎn)生不了信號(hào)輸出，這種保護(hù)就失去了作用。所以具有這種電路結(jié)構(gòu)的電流幅值取樣電路，它的供電保護(hù)箱，就不具有過(guò)流、過(guò)載、堵轉(zhuǎn)保護(hù)的功能，從全面保護(hù)電動(dòng)機(jī)的觀點(diǎn)看，就不夠理想。
本實(shí)用新型的目的在于，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的三相交流電動(dòng)機(jī)提供一種既安全有效又實(shí)用耐用，保護(hù)功能比較齊全，用戶使用又方便的供電保護(hù)設(shè)備－多功能(缺相、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、堵轉(zhuǎn)、等)三相電動(dòng)機(jī)供電保護(hù)箱。
本實(shí)用新型供電保護(hù)箱，是專利號(hào)為92233881.7三相電動(dòng)機(jī)供電保護(hù)箱技術(shù)的發(fā)展與完善。它是由電源輸入端、開(kāi)關(guān)與保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)、交流接觸器、電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路、電動(dòng)機(jī)供電線路的電壓取樣電路，放大取樣信號(hào)的電壓功率放大電路及用以連接電動(dòng)機(jī)的輸出端等部分組成。
電源輸出端分別通過(guò)線路與開(kāi)關(guān)及保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，交流接觸器相接；開(kāi)關(guān)與保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)還分別通過(guò)線路與交流接觸器、放大取樣信號(hào)的電壓功率放大電路相接；交流接觸器還連接電動(dòng)機(jī)供電線路的電壓取樣電路，也通過(guò)一組線路穿過(guò)電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路中的各電流互感器后，直接與連接電動(dòng)機(jī)的供電保護(hù)箱輸出端相接；電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路則另有線路與放大取樣信號(hào)的電壓功率放大電路相連；而電動(dòng)機(jī)供電線路的電壓取樣電路、除有前述線路連接外，還通過(guò)另一組線路與放大取樣信號(hào)的電壓功率放大電路相連。通過(guò)這些線路連接就形成了多功能供電保護(hù)箱的有機(jī)整體。
本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路的結(jié)構(gòu)與92233881.7不同，其特征是用三個(gè)整流橋堆及一個(gè)三端穩(wěn)壓器來(lái)配三個(gè)電流互感器。每一個(gè)電流互感器都分成兩支整流線路，整流后其一支直流電壓被輸送到一個(gè)整流橋堆的一輸入端，而另一支整流直流電壓則被輸送到一個(gè)共用的三端穩(wěn)壓器(例如根據(jù)三相電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電流，可選取7808或7805.7806.7809.7812等三端穩(wěn)壓器)的輸入端，再將其輸出的某選定的一個(gè)直流電壓值作比較電壓，輸送到同一個(gè)整流橋堆的另一個(gè)輸入端，而該橋堆的輸出端則與一個(gè)光電耦合器的輸入端相接。這個(gè)電路能把由電流互感器檢測(cè)到的三相電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電流，經(jīng)整流后把直流電壓輸送到整流橋堆的一個(gè)輸入端，并與另一輸入端上被選定的直流電壓值作比較。在正常情況下，整流橋堆的兩輸入端電壓差值幾乎為零，光電耦合器不產(chǎn)生信號(hào)輸出。一旦某相發(fā)生過(guò)流故障(包括三相同時(shí)過(guò)流)，在與那一相電流互感器相關(guān)聯(lián)的整流橋堆的兩輸入端，就會(huì)產(chǎn)生明顯的電壓差值，輸出端就會(huì)有電壓輸入到光電耦合器上產(chǎn)生信號(hào)輸出，再經(jīng)放大電路中三極管放大、使可控硅導(dǎo)通、繼電器通過(guò)吸合動(dòng)作控制開(kāi)關(guān)與保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，致使交流接觸器跳閘。具有這種電流幅值取樣電路的供電保護(hù)箱，對(duì)缺相，單相或兩相過(guò)、欠壓，過(guò)流，堵轉(zhuǎn)短路等故障都能實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的有效保護(hù)。很好地解決了92233881.7對(duì)三相同時(shí)發(fā)生過(guò)流故障時(shí)，對(duì)電機(jī)不能實(shí)行保護(hù)的難題。
本實(shí)用新型的另一特征，是其電動(dòng)機(jī)供電線路的電壓取樣電路，不同于92233881.7的電壓取樣電路，它由一個(gè)整流橋堆和三個(gè)三端穩(wěn)壓器來(lái)配兩個(gè)小型變壓器。每個(gè)變壓器的主回路都分別接到220伏供電線路上，次級(jí)回路都是由有中間抽頭的兩個(gè)繞組構(gòu)成。第一個(gè)變壓器TRA1，次級(jí)回路的上端抽頭，并聯(lián)了三支整流電路，第二個(gè)變壓器TRA2次級(jí)回路的上端抽頭并聯(lián)了兩支整流電路，變壓器TRA1上端抽頭的第一支整流電路，把整流后的直流電壓輸送到第四個(gè)整流橋堆BR4的一輸入端，變壓器TRA1上端抽頭的第二支整流電路與變壓器TRA2上端抽頭的第一支整流電路并聯(lián)后連接第二個(gè)三端穩(wěn)壓器(例如7824等)電路，把它輸出的一個(gè)固定值電壓輸送到整流橋堆BR4的另一個(gè)輸入端作比較電壓，這個(gè)整流橋堆BR4的一對(duì)輸出端則與第四個(gè)光電耦合器OPT4的輸入端相連；而變壓器TRA1上端抽頭的第三支整流黽路與變壓器TRA2上端抽頭的第二整流電路并聯(lián)后連接第三個(gè)三端穩(wěn)壓器(例如7824等)電路，輸出的定值電壓作中間繼電器和可控硅的工作電壓；變壓器TRA1與TRA2次級(jí)回路的中間抽頭所連接的整流電路，并聯(lián)后連接第四個(gè)三端穩(wěn)壓器(例如7809等)電路，輸出的定值電壓作為本實(shí)用新型中四個(gè)光電耦合器的輸出端和一個(gè)放大電路中三極管所需要的工作電壓。一旦電源線路出現(xiàn)三相同時(shí)欠壓或同時(shí)過(guò)奪，則在具有這種線路結(jié)構(gòu)的供電線路電壓取樣電路中，就會(huì)在變壓器TRA1上端抽頭的第一支整流線路上，相應(yīng)地出現(xiàn)較低或較高的電壓輸送到整流橋堆BR4的一個(gè)輸入端，與另一輸入端的定值電壓作比較，有一個(gè)較大的電壓差值，因而光電耦合器OPT4就有信號(hào)輸出、經(jīng)放大、可控硅導(dǎo)通、中間繼電器動(dòng)作、交流接觸器跳閘，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的有效保護(hù)。這一點(diǎn)，本實(shí)用新型又比92233881.7前進(jìn)了一大步。
與92233881.7一樣，本實(shí)用新型的放大取樣信號(hào)的電壓功率放大電路，也是由三極度管放大電路、直流可控硅及中間繼電器組成的。三極管的基極連接光電耦合器中輸出端的負(fù)極、發(fā)射極連接可控硅的控制極，集電極連接標(biāo)準(zhǔn)直流正電壓(三端穩(wěn)壓器的輸出端)。這個(gè)線路能夠把因缺相，單相或兩相過(guò)、欠壓，過(guò)流，堵轉(zhuǎn)短路等故障而在電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路中產(chǎn)生的微弱信號(hào)，或者是因三相過(guò)壓或三相欠壓故障而在電動(dòng)機(jī)供電線路電壓取樣電路中產(chǎn)生的微弱信號(hào)，通過(guò)放大、導(dǎo)通可控硅和中間繼電器，來(lái)控制開(kāi)關(guān)與保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
對(duì)于高壓大功率三相電動(dòng)機(jī)(比如3000伏、6000伏的三相電動(dòng)機(jī))來(lái)說(shuō)，使用本實(shí)用新型供電保護(hù)箱可以得到有效地保護(hù)，這只需在線路上稍做些改動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)把高壓電機(jī)通過(guò)高壓交流接觸器接到高壓電源上；而電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路中的三個(gè)電流互感器要采用高壓電流互感器并改配在高壓線路上；本供電保護(hù)箱其余線路結(jié)構(gòu)沒(méi)有改動(dòng)，所需普通380伏／220伏電壓均由高壓電源通過(guò)變壓器降壓來(lái)供給。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(一)保護(hù)功能比較齊全，應(yīng)用范圍廣。當(dāng)在三相電動(dòng)機(jī)或電源線路上發(fā)生缺相、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、堵轉(zhuǎn)、短路等各種故障時(shí)，它都能對(duì)電動(dòng)機(jī)達(dá)到有效地保護(hù)作用，而且它既適用于幾千瓦到幾百千瓦的中、小電動(dòng)機(jī)，也適合于如3000伏、6000伏等高壓大功率電動(dòng)機(jī)。(二)實(shí)用耐用。在本供電保護(hù)箱中，基本采用電工學(xué)和電子學(xué)中一般常用的分立元件，它們都可長(zhǎng)期帶電運(yùn)行比之集成塊組合的其它保護(hù)器要耐用，而且起保護(hù)作用的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵電子元器件，如整流橋堆、光電耦合器，可控硅，三極管等，在長(zhǎng)時(shí)間的正常供電情況下，處于休息狀態(tài)(低功耗)，只在出現(xiàn)故障的瞬間才工作，這就保證了比其它保護(hù)器經(jīng)久耐用。(三)正如92233881.7所述，本實(shí)用新型供電保護(hù)箱易于實(shí)現(xiàn)商品化。因而現(xiàn)有保護(hù)器所保護(hù)電動(dòng)機(jī)的功率范圍很窄，一個(gè)規(guī)格的保護(hù)器能使用的場(chǎng)合極少。例如300KW功率以下的電動(dòng)機(jī)，有的保護(hù)器用了二十幾種規(guī)格還沒(méi)有能把整個(gè)功率區(qū)間復(fù)蓋。因此，電工商店很難備齊囤積這樣眾多規(guī)格的貨物供用戶挑選，而本實(shí)用新型卻只用幾種規(guī)格就能滿足各種大、中、小型電動(dòng)機(jī)保護(hù)的需要。
本實(shí)用新型具有如下附圖。


圖1為多功能三相電動(dòng)機(jī)供電保護(hù)器線路圖(它適用于380伏／220伏普通電動(dòng)機(jī)的保護(hù))。
圖2為多功能三相電動(dòng)機(jī)供電保護(hù)箱另一實(shí)施例的線路圖(它適用于高壓大功率電動(dòng)機(jī)的保護(hù))。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1如圖1所示，為適用380伏／220伏普通電動(dòng)機(jī)的多功能三相電動(dòng)機(jī)供電保護(hù)箱。三相電源輸入端為L(zhǎng)1、L2、L3，交流接觸器CJ＊1－4與指示燈LA1、CJ＊1－5與指示燈LA2分別串聯(lián)，再將兩者并聯(lián)，并聯(lián)后其一端與L1連接、另一端與中線N連接；繼電器JN與開(kāi)機(jī)按鈕AN1并聯(lián)后，其一端與停機(jī)按鈕AN2、微型繼電器MJH、中間繼電器J1順次串聯(lián)，并且AN1與JH并聯(lián)的另一端與L1端連接、中間繼電器J1的另一端與中線N連接；繼電器J1－2、交流接觸器CJ＊1、繼電器J1－3依次串聯(lián)，其J1－2的另一端與L2端連接、J1－3的另一端與中線N連接；交流接觸器CJ＊1－1、CJ＊1－2、CJ＊1－3的一端分別與L1、L2、L3端連接，繼電器J2－4與指示燈LA3串聯(lián)、J2－5與LA4串聯(lián)、再將兩者并聯(lián)、其一端與CJ＊1－3的另一端連接，另一端與中線N連接；保護(hù)按鈕AN3與中間繼電器J2－1并聯(lián)、其一端與停止保護(hù)按鈕AN4、中間繼電器J2依次串聯(lián)，AN2與J2－1的另一端與CJ＊1－2的另一端連接、J2的另一端與中線N連接；電流互感器LH1與壓敏電陰MOV1并聯(lián)、CJ＊1－1的另一端通過(guò)電流互感器LH1引出三相線輸出端A；LH2與MOV2并聯(lián)、CJ＊1－2的另一端通過(guò)LH2引出三相線輸出端B；LH3與MOV3并聯(lián)、CJ＊1－3的另一端通過(guò)LH3引出三相線輸出端C；LH2、MOV1的一端通過(guò)二極度管D1、D2分成兩支整流線路、D1的陰極端與可調(diào)電位器AR1、電解電容C1的接點(diǎn)連接，C1與R2的接點(diǎn)與中線N連接，AR1、R2的接點(diǎn)與整流橋堆BR1的一個(gè)輸入端連接。同樣，LH2、MOV2的一端通過(guò)D3、D4分成兩支整流線路、D3的陰極端與可調(diào)電位器AR2、電解電容C2的接點(diǎn)連接，C2與R3的接點(diǎn)與中線N連接，AR2、R3的接點(diǎn)與整流橋堆BR2的一個(gè)輸入端連接。LH3、MOV3的一端通過(guò)D5、D6分成兩支整流線路、D5的陰極端與可調(diào)電位器AR3、C3的接點(diǎn)連接，C3與R4的接點(diǎn)與中線N連接，AR3、R4的接點(diǎn)與整流橋堆BR3的一個(gè)輸入端連接。LH1與MOV1，LH2與MOV2，LH3與MOV3的另一端與中線N連接。D2、D4與D6并聯(lián)后、與R1串聯(lián)，并接到三端穩(wěn)壓器7808的輸入端。電解電容C7、電阻R11、R12相互并聯(lián)，其一端與7808的輸入端連接，另一端與三端穩(wěn)壓器7808的公用端連接。三端穩(wěn)壓器7808的公用端也與中線N連接、電解電容C8跨接在三端穩(wěn)壓器7808的公用端與輸出端之間。三端穩(wěn)壓器7808的輸出端分別與整流橋堆BR1、BR2和BR3的另一個(gè)輸入端連接。電解電容C4、電阻R8并聯(lián)，其一端與整流橋堆BR1的一個(gè)輸出端連接，另一端串聯(lián)電阻R5后，再與BR1的另一個(gè)輸出端連接。R8的兩端與光電耦合器OPT1的輸入端連接。電解電容C5、R9并聯(lián)，其一端與BR2的一個(gè)輸出端連接，另一端串聯(lián)電阻R6、再與BR2的另一個(gè)輸出端連接，R9的兩端與光電耦合器OPT2的輸入端連接。電解電容C6、R10并聯(lián)，其一端與BR3的一個(gè)輸出端連接，另一端串聯(lián)電阻R7后與BR3的另一個(gè)輸出端連接，R10的兩端與光電耦合器OPT3的輸入端連接。電動(dòng)機(jī)供電線路的電壓取樣電路；小型變壓器TRA1、TRA2，其主回路分別接到220伏供電線路上。(CJ＊1－1、CJ＊1－3的另一端及中線N之間)，次級(jí)回路都是由中間抽頭的兩個(gè)繞組構(gòu)成。TRA1次級(jí)回路的上端抽頭，并聯(lián)了三支整流電路D9、D10與D11，第二個(gè)變壓器TRA3次級(jí)回路的上端抽頭并聯(lián)了兩支整流電路D12和D13；變壓器TRA1的上端抽頭的第一支整流電路，通過(guò)二極管D9的陰極端與電解電容C9、可調(diào)電位器AR4的接點(diǎn)連接，電阻R13、R14并聯(lián)，再與C9、AR4相互串聯(lián)，電解電容C9、R13、R14的接點(diǎn)與中線N連接，通過(guò)AR4、R13、R14的接點(diǎn)與整流橋堆BR4的一個(gè)輸入端連接。變壓器TRA1的上端抽頭的第二支整流電路D10與變壓器TRA2的上端抽頭的第一支整流電路D12并聯(lián)，再連接到三端穩(wěn)壓器7824的一個(gè)輸入端、電阻R17、R16、電解電容C11分別跨接在三端穩(wěn)壓器7824的輸入端與公用端之間，電解電容C11分別跨接在三端穩(wěn)壓器7824的輸出端與公用端之間，并將輸出的一個(gè)固定的電壓輸送到整流橋堆BR4的另一個(gè)輸入端，電解電容C10與電阻R15并聯(lián)，其一端與BR4的一個(gè)輸出端連接，另一端串聯(lián)可調(diào)電位器AR5后、再與BR4的另一個(gè)輸出端連接，電阻R15的兩端與光電穩(wěn)合器OPT4的輸入端連接。變壓器TRA1的上端抽頭的第三支整流電路D11與TRA2的上端抽頭的第二支整流電路D13并聯(lián)，再與三端穩(wěn)壓器7824的輸入端連接，電解電容C13、電阻R18、R19分別跨接在三端穩(wěn)壓器7824的輸入端與公用端之間，電解電容C14跨接在三端穩(wěn)壓器7824的輸入端與公用端之間。變壓器TRA1的中間抽頭的整流電路D7與TRA2的中間抽頭的整流電路D8并聯(lián)、再與三端穩(wěn)壓器7809的輸入端連接，電解電容C15、電阻R21分別跨接在7809的輸入端與公用端之間，電解電容C16跨接在7809的輸出端與公用端之間。三端穩(wěn)壓器7824.7824.7809的公用端與中線N連接。光電耦合器OPT1、OPT2、OPT3、OPT4的輸出端的正極并聯(lián)，并連接到三端穩(wěn)壓器7809的輸出端。光電耦合器OPT1、OPT2、OPT3和OPT4的負(fù)極并聯(lián)，再與三極管NPN的基極連接。電阻R22一端與三極管NPN的基極連接，另一端與中線N連接。三極管NPN的集電極與三端穩(wěn)壓器的輸出端連接，發(fā)射極串聯(lián)電阻R24后與可控硅SCR的控制極連接，電阻R23、電解電容C18的一端分別與NPN的發(fā)射極連接，另一端與中線N連接；電解電容C18的一端與SCR的控制極連接，另一端與中線N連接，SCR的陰極與中線N連接、陽(yáng)極與微型繼電器MJ1、中間繼電器J2－3、J2－2、電阻R20順次相連、并連接到三端穩(wěn)壓器7824的輸出端。中間繼電器J2－6、電阻R25串聯(lián)，再與電解電容C19并聯(lián)，其一端與J2－3、J2－2的接點(diǎn)連接，另一端與中線N連接。直流電壓表V－，一端與J2－3、J2－2的接點(diǎn)連接、另一端與中線N連接。
實(shí)施例2。
如圖2所示，為本實(shí)用新型多功能三相電動(dòng)機(jī)供電保護(hù)箱(它適用于高壓大功率電動(dòng)機(jī)的保護(hù))。與實(shí)施例1不同的是對(duì)于高壓大功率三相電動(dòng)機(jī)(比如3000伏、6000伏的三相電動(dòng)機(jī))來(lái)說(shuō)，使用如圖2所示的供電保護(hù)箱可以得到有效地保護(hù)。高壓電機(jī)通過(guò)高壓交流接觸器LJ＊1－1、LJ＊1－2、LJ＊1－3接到高壓電源上。而電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路中的三個(gè)電流互感器LH1、LH2、LH3，為高壓電流互感器并配在高壓線路上；所需普通380V／220V電壓均由高壓電源通過(guò)TRA3、TRA4、TRA5降壓來(lái)供給。
圖中符號(hào)L1、L2、L3三相線輸入端N 中線(零線)AN1、2、3、4開(kāi)機(jī)、停機(jī)、保護(hù)、停止保護(hù)按鈕LA1、2、3、4AC 220V指示燈J1、2中間繼電器(線圈電壓AC220V)CJ＊1交流接觸器(線圈電壓AC380V)MJ1微型繼電器(線圈電壓DC24V)LH1、2、3電流互感器LJ＊1高壓交流接觸器TRA1、2小變壓器(220V／2×12V 0.5A)BR1、2、3、4整流橋堆(220V 1A)OPT1、2、3、4光電耦合器(TLP521－4)NPN 三極管(3DG 130C)SCR 可控硅(600V 5A)V－直流電壓表7808.7809.7824 三端穩(wěn)壓器MOV1、2、3壓敏電阻D1、2……13整流二極管
AR1、2、……5可調(diào)電信器R1、2、……25金屬膜電阻C1、2、……19電解電容器A.B.C 三相線輸出端(接三相電動(dòng)機(jī))
權(quán)利要求1.一種多功能三相電動(dòng)機(jī)供電保護(hù)箱，由電源輸入端、開(kāi)關(guān)與保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)、交流接觸器、電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路、電動(dòng)機(jī)供電線路的電壓取樣電路、放大取樣信號(hào)的電壓功率放大電路以及用以連接電動(dòng)機(jī)的輸出端等部分組成，其特征在于電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路是由三個(gè)電流互感器配以三個(gè)整流橋堆和一個(gè)三端穩(wěn)壓器電路構(gòu)成，每個(gè)電流互感器都用兩支整流線路整流，每個(gè)電流互感器的第一支整流線路的整流直流電壓(D1)、(D3)、(D5)分別被輸送到各自的整流橋堆(BR1)、(BR2)、(BR3)的一輸入端，每個(gè)電流互感器的另一支整流線路，(D2)、(D4)、(D6)都并聯(lián)到同一個(gè)三端穩(wěn)壓器電路的輸入端，之后將其輸出的某一個(gè)選定的直流電壓作比較電壓、輸送到每個(gè)整流橋堆(BR1)、(BR2)、(BR3)的另一輸入端，每個(gè)整流橋堆的輸出都與各自的一個(gè)光電耦合器(OPT1)、(OPT2)、(OPT3)的輸入端相連；而其電動(dòng)機(jī)供電線路的電壓取樣電路，則由兩個(gè)小型變壓器(TRA1)、(TRA2)，整流電路，三個(gè)三端穩(wěn)壓器電路，一個(gè)整流橋堆(BR4)和一個(gè)光電耦合器(OPT4)電路組成，它的兩個(gè)變壓器(TRA1)、(TRA2)的主回路都分別接到220伏供電線路上，次級(jí)回路都是由有中間抽頭的繞組構(gòu)成，變壓器(TRA1)次級(jí)回路的上端抽頭，并聯(lián)了三支整流電路(D9)、(D10)、(D11)，變壓器(TRA2)次級(jí)回路的上端抽頭并聯(lián)了兩支整流電路(D12)、(D13)，且變壓器(TRA1)次級(jí)回路上端抽頭的整流電路(D9)把整流s后的直流電壓輸送到整流橋堆(BR4)的一個(gè)輸入端，其上端抽頭的整流電路(D10)與變壓器(TRA2)上端抽頭的整流電路(D12)并聯(lián)后連接一個(gè)三端穩(wěn)壓器電路，輸出一個(gè)固定值的直流電壓到整流橋堆(BR4)的另一個(gè)輸入端作為比較電壓，該整流橋堆的輸出端則與光電耦合器(OPT4)的輸入端相連，而變壓器(TRA1)上端抽頭的整流電路(D11)與變壓器(TRA2)上端抽頭的整流電路(D13)并聯(lián)后連接第二個(gè)三端穩(wěn)壓器電路，輸出的定值直流電壓作為中間繼電器(MJ1)和可控硅(SCR)的工作電壓，變壓器(TRA1)與(TRA2)次級(jí)回路中間抽頭所連接的整流電路(D7)、(D8)并聯(lián)后接第三個(gè)三端穩(wěn)壓器電路，將輸出的定值直流電壓作四個(gè)光電耦合器(OPT1)、(OPT2)、(OPT3)、(OPT4)的輸出端和放大電路中三極管(NPN)所需的工作電壓。
2.按權(quán)利要求1所述的多功能供電保護(hù)箱，其特征在于；在電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路中，用以提供三個(gè)整流橋堆(BR1)、(BR2)、(BR3)各輸入端作比較電壓的同一個(gè)三端穩(wěn)壓器，可取(7808)、(7805)、(7806)、(7809)、(7812)等各三端穩(wěn)壓器之一；在電動(dòng)機(jī)供電線路電壓取樣電路中，用以提供整流橋堆(BR4)一個(gè)輸入端作比較電壓的三端穩(wěn)壓器取了(7824)而用以提供中間繼電器(MJ1)和可控硅(SCR)作工作電壓的三端穩(wěn)壓器為(7824)，用以提供四個(gè)光電耦合器(OPT1)、(OPT2)、(OPT3)、(OPT4)輸出端和放大電路中三極管(NPN)所需工作電壓的三端穩(wěn)壓器為(7809)。
3.按權(quán)利要求2所述的多功能供電保護(hù)箱，對(duì)于連接在高壓電源上的電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，其特征在于，將電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路中的普通電流互感器改換成高壓電流互感器，并將其置于高壓電源線上，并在高壓電流互感器和高壓電源輸入端之間裝置高壓交流接觸器。
專利摘要本保護(hù)箱是三相電動(dòng)機(jī)供電保護(hù)箱技術(shù)的發(fā)展與完善。它由電源輸入端，開(kāi)關(guān)與保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，交流接觸器，電動(dòng)機(jī)電流幅值取樣電路，電動(dòng)機(jī)供電線路電壓取樣電路，放大取樣信號(hào)的電壓功率放大電路以及輸出端等部分構(gòu)成。它采用了固定值電壓作整流橋堆輸入端的比較電壓，解決了在三相同時(shí)過(guò)流故障時(shí)的電機(jī)保護(hù)問(wèn)題。具有安全有效、實(shí)用耐用，易商品化等突出優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H7/085GK2177297SQ9420283
公開(kāi)日1994年9月14日 申請(qǐng)日期1994年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月2日
發(fā)明者徐耀聰 申請(qǐng)人:徐耀聰