專利名稱：電機(jī)多功能保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及保護(hù)電機(jī)的裝置，特別是一種對電機(jī)施行斷相、過載及堵轉(zhuǎn)的多功能保護(hù)器。
電機(jī)在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)斷相，過載及堵轉(zhuǎn)等故障而燒壞電機(jī)。目前對這類故障多采用熱繼電器做為保護(hù)，其靈敏度和精度較低，工作不可靠，調(diào)整不準(zhǔn)確，受環(huán)境影響大，不能完全可靠的使電機(jī)得到保護(hù)。中國專利CN912180285U提供了一種電機(jī)多功能保護(hù)器，它由信號(hào)電壓取樣電路，信號(hào)放大電路，信號(hào)判別驅(qū)動(dòng)電路，信號(hào)執(zhí)行器件，電路工作狀態(tài)指示電路以及電源等組成，是以檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的方式判斷電機(jī)是否工作正常的，并設(shè)有專用電源，因此，它的外部接線較多，并需在電機(jī)上加裝轉(zhuǎn)速傳感器，在電機(jī)與控制端增加兩條長距離信號(hào)傳輸線，這樣不利于安裝及使用，而且該裝置只有電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)才能動(dòng)作，而轉(zhuǎn)速不發(fā)生變化的其它故障比如過壓時(shí)電機(jī)電流增大而轉(zhuǎn)速不會(huì)降低，在此情況下電機(jī)不能得到保護(hù)。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種整個(gè)電路不用外接電源，以傳感器傳輸?shù)慕涣餍盘?hào)經(jīng)整流，濾波后兼作工作電源，電路元器件少，調(diào)整范圍寬，且工作穩(wěn)定可靠，并能準(zhǔn)確無誤地判別電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是否正常，確保電機(jī)安全運(yùn)行的電機(jī)多功能保護(hù)器。
本實(shí)用新型可以采用如下措施實(shí)現(xiàn)由接于電機(jī)供電線上的傳感器，傳感器的輸出端接有隔離二極管D13～D15，隔離二極管D13～D15的輸出端并連后接有由三極管BG1、二極管ZD1組成的過壓保護(hù)電路，由繼電器J及控制繼電器J通斷的三極管BG4組成的執(zhí)行電路，還包括以集成電路IC為核心，其輸入端分別連接有與隔離二極管D13～D15及傳感器輸出相連的過載檢測電路、斷相檢測電路，集成電路IC的輸出端接有與執(zhí)行電路輸入端相連的由二極管D20、D21組成的或門電路，集成電路IC的閥值輸入端接有由阻容RC構(gòu)成的啟動(dòng)延時(shí)及復(fù)位電路，與隔離二極管D13～D15輸出相連并由三極管BG2、二極管ZD2組成的穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路的輸出做為工作電源連至集成電路IC的電源端。所述的過載檢測電路由波動(dòng)開關(guān)及串接的電位器、電阻、二極管ZD3及倒相三極管BG3組成。所述的斷相檢測電路由與傳感器輸出相連的隔離二極管D16～D18其輸出并連后與分壓電阻相連組成。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、由于不另設(shè)電路工作電源，又采用集成電路，外圍電路少，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且體積小重量輕，成本低，故障少，使用、調(diào)整及維修都很方便。2、保護(hù)器反應(yīng)動(dòng)作迅速，抗干擾能力強(qiáng)，對環(huán)境溫度要求不高，它能準(zhǔn)確無誤判斷電機(jī)運(yùn)行中的各種狀態(tài)，是保護(hù)電機(jī)的一種理想裝置。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為本實(shí)用新型電路方框圖。
圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
圖中1傳感器、2過壓保護(hù)電路、3斷相檢測電路、4過載檢測電路、5穩(wěn)壓電路、6比較電路、7執(zhí)行電路、8啟動(dòng)延時(shí)及復(fù)位電路。
圖1、圖2給出了本實(shí)用新型的一種最佳實(shí)施例，它由傳感器1、過壓保護(hù)電路2、斷相檢測電路3、過載檢測電路4、穩(wěn)壓電路5、比較電路6、執(zhí)行電路7、啟動(dòng)延時(shí)及復(fù)位電路8組成。
接于電機(jī)三相供電線上的傳感器LH1、LH2、LH3、將交流電機(jī)三相電源線中的電流信號(hào)變?yōu)殡妷盒盘?hào)經(jīng)二極管D1～D12橋式整流，經(jīng)電容C1～C3濾波后變?yōu)橹绷麟妷盒盘?hào)，一路通過傳感器LH1～LH3輸出端連接的隔離二極管D13～D15送給由三極管BG1、二極管ZD1、電阻R4組成的過壓保護(hù)電路2，由三極管BG1、二極管ZD2及電阻R5、R6電容C4組成的穩(wěn)壓電路5，該電路的輸出做為工作電源送至集成電路IC的電源端，電容C5作為濾波儲(chǔ)能電容，由波動(dòng)開關(guān)RX1－6及串接的電位器W、電阻R11、R12、二極管ZD3、倒相三極管BG3及電阻R7、R8組成過載檢測電路4串接在隔離二極管D13～D15與由集成電路IC構(gòu)成的比較電路6輸入端8腳之間，這里可根據(jù)所需要的過載范圍由波動(dòng)開關(guān)RX1－6進(jìn)行調(diào)整，即改變串入電路中的電阻值，W為較正電位器，這里的電阻R11、R12為分壓取樣電阻，二極管ZD3電阻R10建立基準(zhǔn)電壓，R7、R8為分壓電阻，給集成電路IC8腳建立基準(zhǔn)電壓，傳感器LH1～LH3的輸出另一路經(jīng)由隔離二極管D16～18及R13、R14分壓電阻組成的斷相檢測電路3送給集成電路IC的6腳，集成電路IC將檢測到的過載信號(hào)或斷相信號(hào)在此處進(jìn)行對比放大，過載信號(hào)或斷相信號(hào)分別由集成電路IC的9腳，5腳輸出，有故障時(shí)輸出高電平，此高電平經(jīng)與9腳、5腳相連的二極管D20、D21組成的或門使執(zhí)行電路7的三極管BG4飽和導(dǎo)通，接通繼電器J，其常閉接點(diǎn)斷開，使電機(jī)控制回路斷開。集成電路IC片的14腳接電源正極，7腳接地，為防止干擾，11及3腳上接有電容C10、C11組成的抗干擾電路，12腳和2腳為復(fù)位端接有由C9、R15、R16組成的啟動(dòng)延時(shí)及復(fù)位電路8，此電路使集成電路IC在電機(jī)啟動(dòng)過程中可靠的進(jìn)入正常的工作狀態(tài)，并越過啟動(dòng)電流高峰，進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，由R15、R16分壓供給12、2腳基準(zhǔn)電壓，延時(shí)一般可為15～30秒，C6、C7、C8起抗干擾作用。
假如以保護(hù)電流為100A～160A為例，傳感器CH1～3的鐵芯用0.35mm的硅鋼片迭成口字型，截面1.28cm2，窗口面積6cm2，D1～D12采用1N4004，電容C1、C2、C3用10uF耐壓50V，R1、R2、R3、R6、R9、R10為100K、R4、R11、R12為51K，ZD1穩(wěn)定電壓20V，ZD2穩(wěn)定電壓10V、ZD3穩(wěn)定電壓6V、BG1、BG2、BG3為9014，β為200，R5為4.7K，R7、R8、R13、R14為360K，R15、R16為510K，R17為2K，W為47K，RX1－6分別為4K、6K、5K、3K、2K、2K，C10C11為0.01uF，C4C9為100uF、16V，C6、C8為10uF、16V，C5為330MF50V，繼電器工作電壓12V，電流40mA，觸點(diǎn)電流10A、IC選用ICM7556。其工作原理是當(dāng)電機(jī)電流超過予置的電流值時(shí)，電阻R12上分壓獲得的電壓大于基準(zhǔn)電壓，使ZD3導(dǎo)通，使BG3飽和導(dǎo)通，集成電路IC8腳電位下降到＜1／3電源電壓時(shí)，IC被觸發(fā)，9腳輸出高電平，使BG4飽和導(dǎo)通，帶動(dòng)繼電器動(dòng)作，使接觸器控制回路斷電，接觸器主觸頭斷開，電機(jī)斷電。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行中有一相斷電時(shí)，這相上的傳感器沒有電壓信號(hào)輸出，假如傳感器LH3因斷相無電壓信號(hào)輸出時(shí)，R3兩端電位下降，使D18導(dǎo)通，R14兩端電位下降，IC的6腳電位下降，當(dāng)電位下降到＜1／3電源電壓時(shí)，IC被觸發(fā)，其5腳輸出高電平，使BG4飽和導(dǎo)通，繼電器動(dòng)作，電機(jī)停電，起到保護(hù)作用。
權(quán)利要求1.一種電機(jī)多功能保護(hù)器，包括接于電機(jī)供電線上的傳感器，傳感器的輸出端接隔離二極管D13～D15，隔離二極管D13～D15的輸出端并連后接有由三極管BG1、二極管ZD1組成的過壓保護(hù)電路，由繼電器J及控制繼電器J通斷的三極管BG4組成的執(zhí)行電路，本實(shí)用新型的特征在于以集成電路IC為核心，其輸入端分別接有與隔離二極管D13～D15及傳感器輸出相連的過載檢測電路、斷相檢測電路，其輸出端接有與執(zhí)行電路，其輸出端接有與執(zhí)行電路輸入端相連的由二極管D20、D21組成的或門電路，集成電路IC的閥值輸入端接有由阻容RC構(gòu)成的啟動(dòng)延時(shí)及復(fù)位電路，與隔離二極管D13～D15輸出相連并由三極管BG2、二極管ZD2組成的穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路的輸出做為工作電源連至集成電路IC的電源端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)多功能保護(hù)器，其特征在于過載檢測電路由波動(dòng)開關(guān)及串接的電位器，電阻，二極管ZD3及倒相三極管BG3組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及保護(hù)電機(jī)的裝置，特別是一種對電機(jī)施行斷相、過載及堵轉(zhuǎn)的多功能保護(hù)器，它由接在電機(jī)供電線上的傳感器及與傳感器相連的穩(wěn)壓電路及以集成電路為核心，其輸入端上接有與傳感器相連的斷相檢測電路，過載檢測電路，其輸出端接有執(zhí)行電路，集成電路的閾值端接有啟動(dòng)延時(shí)及復(fù)位電路組成。本身結(jié)構(gòu)簡單，耗電低，靈敏度高，準(zhǔn)確可靠，能準(zhǔn)確無誤判斷電機(jī)運(yùn)行中的各種狀態(tài)，是電機(jī)的一種理想保護(hù)裝置。
文檔編號(hào)H02H7/085GK2157614SQ93213748
公開日1994年2月23日 申請日期1993年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月21日
發(fā)明者靳長榮 申請人:大慶節(jié)能電器設(shè)備廠