專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)需外接電源的電機(jī)多功能電子保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)的電子保護(hù)裝置，尤其是不需外接電源便可對(duì)電機(jī)在發(fā)生啟動(dòng)過(guò)流、運(yùn)行過(guò)流、啟動(dòng)超時(shí)，斷相的故障時(shí)能及時(shí)起到保護(hù)的電機(jī)多功能電子保護(hù)器。
目前，公知的電機(jī)電子保護(hù)器必須得外接電源才能正常工作，當(dāng)這個(gè)外電源因故斷相或與保護(hù)器外接電源的導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)時(shí)保護(hù)器因斷電停止工作，這時(shí)電機(jī)發(fā)生故障無(wú)法起到保護(hù)作用。再知現(xiàn)有的電機(jī)電子保護(hù)器均無(wú)啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)電路。在電機(jī)進(jìn)行降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，因啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)并且在啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)電子保護(hù)器不作電流檢測(cè)，只有在啟動(dòng)進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)后才進(jìn)行電流檢測(cè)。這樣在啟動(dòng)前電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸承毀壞或出現(xiàn)使電機(jī)轉(zhuǎn)子卡住的原因時(shí)啟動(dòng)電機(jī)因保護(hù)器不能檢測(cè)啟動(dòng)電流，導(dǎo)致電機(jī)在大電流長(zhǎng)時(shí)間通電中燒毀。
本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)需外接電源便能對(duì)電機(jī)在發(fā)生啟動(dòng)過(guò)流、運(yùn)行過(guò)流、啟動(dòng)超時(shí)、斷相的故障時(shí)能及時(shí)起到保護(hù)的電機(jī)多功能電子保護(hù)器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的采用一個(gè)塑制長(zhǎng)方形盒體，盒體上有發(fā)光二極管指示燈、電位器旋鈕、與主控交流接觸器線(xiàn)圈串接的接線(xiàn)柱、能通過(guò)電機(jī)電源線(xiàn)的通線(xiàn)孔；在盒體中裝有由二極管、單向可控硅、電容、三極管、穩(wěn)壓二極管及電阻組成的電子開(kāi)關(guān)電路，由二極管、穩(wěn)壓二級(jí)管、電容、發(fā)光二級(jí)管及電流互感器組成的供電電源電路，由集成塊、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管、電位器、電阻、電容及電流互感器組成的運(yùn)行過(guò)流保護(hù)電路，由集成塊、發(fā)光二極管、電位器、電阻及電容組成的啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)電路，由集成塊、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二級(jí)管、電位器、電阻及電容組成的啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)電路，由集成塊、發(fā)光二極管、二極管、電容、電阻、電位器及三極管組成的啟動(dòng)超時(shí)保護(hù)電路，由集成塊、三極管、二極管、穩(wěn)壓二極管、電阻、電容及電流互感器組成的斷相保護(hù)電路。
由于采用上述方案，可在不接外電源就能對(duì)電機(jī)在發(fā)生啟動(dòng)過(guò)流、運(yùn)行過(guò)流、啟動(dòng)超時(shí)、斷相的故障時(shí)起到保護(hù)作用。有方便實(shí)用的積極效果。


圖1是本實(shí)用新型的外形示意圖。圖2是電路圖。
圖1中1是長(zhǎng)方形盒體，在盒體上面的左上方有發(fā)光二極管指示燈3(LED1、LED2、LED3、LED4和LED5)；在盒體上面的左下方有電位器旋鈕4(W1、W2和W3)；在盒體上面的右下方有與主控交流接觸器線(xiàn)圈串接的接線(xiàn)柱2(S1和S2)。在盒體的側(cè)面有能通過(guò)電機(jī)電源線(xiàn)的通線(xiàn)孔5(孔的外壁套有電流互感器LA、LB和LC)。
在盒體1中裝有由下面電路組成的電源、及保護(hù)電路由二極管D1-D6、穩(wěn)壓二極管DW1、單向可控硅BCR、電容C1-C3、三極管BG1-BG3及電阻R1-R6組成的電子開(kāi)關(guān)電路。
由二極管D12-D15橋式整流器、濾波電容C7、穩(wěn)壓二極管DW4、電源指示燈LED5及電流互感器LC組成的供電電源電路。
由集成塊IC1(LM324)中的一部分IC1-3，運(yùn)行過(guò)流指示發(fā)光二極管LED3、保護(hù)穩(wěn)壓二極管DW3、濾波電容C4、半波整流二極管D7，運(yùn)行過(guò)流調(diào)節(jié)電位器W1、電阻及電流互感器LA組成的運(yùn)行過(guò)流保護(hù)電路。集成塊IC1中的一部分IC1-3是作為電壓比較器應(yīng)用的。
由集成塊IC1(LM324)中的一部分IC1-2、斷相指示發(fā)光二極管LED2、二極管D8-D10，電流互感器、穩(wěn)壓二極管DW3、三極管BG5、濾波電容C5、電阻組成的斷相保護(hù)電路。集成塊IC1中的一部分IC1-2是作為電壓比較器應(yīng)用的。
由集成塊IC1(LM324)中的一部分IC1-1、啟動(dòng)過(guò)流調(diào)節(jié)電位器W2、啟動(dòng)過(guò)流指示發(fā)光二極管LED1、電阻及電容組成的啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)電路。集成塊IC1中的一部分IC1-1是作為電壓比較器應(yīng)用的。
由集成塊IC1(LM324)中的一部分IC1-4，啟動(dòng)超時(shí)指示發(fā)光二極管LED4，放電二極管D11，定時(shí)電容C6，啟動(dòng)超時(shí)調(diào)節(jié)電位器W3，開(kāi)關(guān)三極管BG4、電阻組成的啟動(dòng)超時(shí)保護(hù)電路。集成塊IC1中的一部分IC1-4是作為電壓比較器應(yīng)用的。
電路的工作過(guò)程當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕AN時(shí)，380V交流電經(jīng)主控交流接觸器線(xiàn)圈C與D1-D4橋式整流器和R2(100K)、DW1(7.5V)構(gòu)成供電回路。由于R2(100K)阻值大使接觸器線(xiàn)圈C因工作電流小無(wú)法使接觸器吸合，這時(shí)S1、S2兩端將有一交流電經(jīng)D1-D4整流器整流，R2限流，DW1穩(wěn)壓、C3濾波后在DW1的兩端有7.5V的穩(wěn)定直流電壓通過(guò)R4觸發(fā)BCR使其導(dǎo)通，交流接觸器C吸合并自鎖。當(dāng)B點(diǎn)為低電平時(shí)使BG2截止，這時(shí)A點(diǎn)(D5與D6的壓降和)直流電通過(guò)R2向C2充電，經(jīng)2秒后充電電壓達(dá)到0.7V以上時(shí)BG1導(dǎo)通迫使BCR無(wú)觸發(fā)電流而截止。交流接觸器線(xiàn)圈C又與R2、DW1形成供電回路，由于電流不能使線(xiàn)圈C維持吸合故接觸器跳脫，自鎖點(diǎn)斷開(kāi)切斷供電回路，達(dá)到保護(hù)的目的。
斷相保護(hù)電路在電機(jī)正常工作時(shí)，通線(xiàn)孔中三個(gè)相線(xiàn)的電流互感器LA、LB、LC的接線(xiàn)端均產(chǎn)生感應(yīng)交流電，其中LC線(xiàn)圈兩端交流電經(jīng)D12-D15整流、DW4與LED5穩(wěn)壓、C7濾波后為7.5V穩(wěn)定的直流電源做該保護(hù)器電源。當(dāng)斷LC內(nèi)的一相時(shí)，LC因無(wú)感應(yīng)交流電所以B點(diǎn)為低電平，經(jīng)2秒后接觸器C跳脫。當(dāng)斷LA通線(xiàn)孔中的一相時(shí)(LB、LC通線(xiàn)孔中的相線(xiàn)均正常)，這時(shí)LA電流互感器兩端也無(wú)感應(yīng)交流電，IC1的反相輸入端9腳將為低電平，IC1的同相輸入端10腳為高電壓(L壞斷相時(shí)9腳電位高于10腳電位)，所以IC1的輸出端8腳輸出高電平(IC1在這里是作為比較器應(yīng)用的)，LED2點(diǎn)亮、BG3導(dǎo)通使B點(diǎn)也為低電平，接觸器跳脫。當(dāng)斷LB通線(xiàn)孔中的一相時(shí)(LA、LC通線(xiàn)孔中的相線(xiàn)均正常)，LB互感器兩端無(wú)感應(yīng)交流電，使BG5截止，F(xiàn)點(diǎn)將變?yōu)楦唠娖?7.5V)通過(guò)D9加至IC1的10腳，此時(shí)10腳電壓為7.5-0.7＝6.8V，IC1的9腳電壓為4V(DW3穩(wěn)壓值為4V)，因10腳電位高于9腳電位故第14腳就輸出高電平，使B點(diǎn)又為低電平，接觸器跳脫。
運(yùn)行過(guò)流保護(hù)電路當(dāng)電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，調(diào)節(jié)運(yùn)行過(guò)流電位器W1使IC1有12腳電位低于13腳電位(3V)。R7、DW2(6V)起保護(hù)12腳作用。如運(yùn)行中過(guò)流時(shí)，LA互感器所感應(yīng)的電壓升高，同理IC1的12腳電位也升高，當(dāng)升高到高于第13腳的電位時(shí)，第14腳輸出高電平，運(yùn)行過(guò)流指示燈LED3亮使BG3導(dǎo)通，使B點(diǎn)為低電平，接觸器跳脫。
啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)電路在啟動(dòng)電流正常時(shí)調(diào)節(jié)啟動(dòng)過(guò)流電位器W2使IC1的5腳電位低于6腳電位，這時(shí)7腳輸出低電平。當(dāng)啟動(dòng)電流超出正常值5腳電位將高于6腳電位使7腳輸出高電平，啟動(dòng)過(guò)流指示燈LED1亮BG3導(dǎo)通，2秒后接觸器跳脫。
啟動(dòng)超時(shí)保護(hù)電路啟動(dòng)超時(shí)保護(hù)電路是與啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)電路配合工作的。調(diào)節(jié)啟動(dòng)超時(shí)電位器W3可調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間，當(dāng)剛啟動(dòng)時(shí)電源通過(guò)R22、W3向C6充電，由于IC1的2腳電位低于3腳電位，故1腳輸出高電平、LED4亮，BG4導(dǎo)通使14腳為低電平，防止因啟動(dòng)電流高于運(yùn)行電流使保護(hù)器誤動(dòng)作。隨著充電的時(shí)間加長(zhǎng)2腳電位逐漸升高當(dāng)高于3腳電位時(shí)，腳輸出低電平BG4截止啟動(dòng)結(jié)束，如超過(guò)啟動(dòng)時(shí)間，14腳將輸出高電平，使接觸器跳脫。D11為C6提供快速放電回路。
權(quán)利要求1.一種無(wú)需外接電源的電機(jī)多功能電子保護(hù)器，是由一個(gè)塑制長(zhǎng)方形盒體；在盒體的側(cè)面有能通過(guò)電機(jī)電源線(xiàn)的通線(xiàn)孔，在盒體上面的左上方有啟動(dòng)過(guò)流指示燈、斷相指示燈、運(yùn)行過(guò)流指示燈、啟動(dòng)超時(shí)指示燈、電源指示燈，在盒體的左下方有運(yùn)行過(guò)流調(diào)節(jié)電位器、啟動(dòng)過(guò)流調(diào)節(jié)電位器、啟動(dòng)超時(shí)調(diào)節(jié)電位器，在盒體的右下方有與主控交流接觸器線(xiàn)圈串接的接線(xiàn)柱組成的；其特征是在盒體中裝有由二極管、單向可控硅、三極管、電容、電阻組件構(gòu)成的電子開(kāi)關(guān)電路；由二極管、濾波電容、穩(wěn)壓二極管、電流互感器構(gòu)成的供電電源電路；由集成塊LM324、運(yùn)行過(guò)流指示發(fā)光二極管、運(yùn)行過(guò)流調(diào)節(jié)電位器、電流互感器、二極管、電容電阻組件構(gòu)成的運(yùn)行過(guò)流保護(hù)電路；由集成塊LM324、啟動(dòng)過(guò)流指示發(fā)光二極管，啟動(dòng)過(guò)流調(diào)節(jié)電位器、電阻構(gòu)成的啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)電路；由集成塊LM324、電流互感器、二極管、三極管、斷相發(fā)光二極管指示燈、電容電阻組件構(gòu)成的斷相保護(hù)電路；由集成塊LM324、啟動(dòng)超時(shí)指示發(fā)光二極管、啟動(dòng)超時(shí)調(diào)節(jié)電位器、三極管、二極管、電容、電阻組件構(gòu)成的啟動(dòng)超時(shí)保護(hù)電路；a、供電電源電路中的電流互感器感應(yīng)出的交流電經(jīng)二極管整流、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓、電容濾后得到7.5V穩(wěn)定直流電供保護(hù)電路用電，b、啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)電路采用集成塊(LM324)作電壓比較器，并由啟動(dòng)過(guò)流調(diào)節(jié)電位器(W2)調(diào)節(jié)IC1的第5腳電位。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種不需外接電源便可對(duì)電機(jī)在發(fā)生啟動(dòng)過(guò)流、運(yùn)行過(guò)流、起動(dòng)超時(shí),斷相的故障時(shí)能及時(shí)起到保護(hù)的多功能電子保護(hù)器。采用一個(gè)塑制長(zhǎng)方形盒體,盒體上有發(fā)光二極管指示燈、電位器旋鈕、與主控交流接觸器線(xiàn)圈串接的接線(xiàn)柱,能通過(guò)電機(jī)電源線(xiàn)的通線(xiàn)孔;在盒體中裝有電子開(kāi)關(guān)電路、供電電源電路、啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)電路、運(yùn)行過(guò)流保護(hù)電路、啟動(dòng)超時(shí)保護(hù)電路、斷相保護(hù)電路。這種保護(hù)器體積小,接線(xiàn)簡(jiǎn)單,方便實(shí)用的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H7/08GK2291738SQ97215538
公開(kāi)日1998年9月16日 申請(qǐng)日期1997年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月28日
發(fā)明者金立彬 申請(qǐng)人:金立彬