專利名稱:一種可以數字設定電流值的電動機保護器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電動機保護器,具體是涉及一種可以數字設定電流值的電動機保護器?!?br>
背景技術:
三相交流電動機是應用最為廣泛的動力裝置,涉及到工業(yè)生產的各個行業(yè),常常由于運行過程中出現過載、斷相等故障而燒毀,致使生產遭受巨大損失,因此電機的保護倍受重視。目前市場上的電子電動機保護器,主要存在設定電流與實際電流誤差較大,保護效果欠佳,還有就是體積大,安裝維修不便等缺點。
發(fā)明內容本實用新型主要是解決上述現有技術所存在的技術問題,提供了一種可以數字設定電流值的電動機保護器。本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種可以數字設定電流值的電動機保護器,包括以下單元功能電路電源電路、電流電壓信號轉換電路、繼電器控制電路、缺相保護電路、電流數字設定電路、過載信號放大電路、過載反時限電路、過載信號指示電路、過載保護電路,其中所述電源電路由變壓器Tl、二極管D24、D25、D26、D27、穩(wěn)壓二極管 D29、D30、電容 C16、C17、C18、C19、C20、C21、電阻 R40、R41、R42、R43 組成,該電路由二極管D24 D27整流,電容C16、C17濾波,電阻R40 R43限流,穩(wěn)壓二極管D29、D30穩(wěn)壓,C18 C21再次濾波,輸出分別+8. 2V的+VCC和-8. 2V的-VCC標準電壓;所述電流電壓信號轉換電路由互感器LA、LB、LC、整流二極管Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、濾波電容Cl、C2、C3、電阻RlO、Rl I、Rl2組成;所述繼電器控制電路由三級管Q4、電容C22、二極管D31和繼電器Jl組成,三級管Q4的基級通過電阻R44接收缺相信號和過載信號;所述缺相保護電路由運算放大器IC1A、IC1B、IC1C及外圍電路組成,其中運算放大器 IC1A、IC1B、IClC 的外圍電路由電阻 R7、R8、R9、RIO、Rll、R12、R16、R17、R18、R19、R28、電容C4、C8、C9、C10、穩(wěn)壓二極管D14、二極管D17、D18、D19、D20、發(fā)光二極管ZD2組成;所述電流數字設定電路由運算放大器IC2B、撥碼開關DB、電阻R15、R22、R24、三端穩(wěn)壓器DWl組成,該電路中撥碼開關DB—端連接電源電路輸出的基準電壓,另一端連接運算放大器IC2B的反相端,IC2B的同相端經電阻R22連接到地;所述過載信號放大電路由互感器LD、運算放大器 IC2A、電阻尺1、1 2、1 6、1 14、1 20、1 21、1 23、電位器11、電容05、06、07、(11、二極管013、D15、D16組成,該電路通過電阻Rl、R2對互感器LD的過載取樣并輸入到運算放大器IC2A的正相端,運算放大器IC2A的反相端連接到電阻R6和電容C5的一端,并結合其余外圍元件構成一個線性檢波放大電路,從而實現對過載信號的線性放大;所述過載反時限電路由運算放大器 IC2C、電阻 R25、R27、R33、R35、R36、R37、R38、R39、二極管 D21、電容 C14、C15、三極管Q3組成,該電路中運算放大器IC2C的正相端與運算放大器IC2B的輸出端連接,運算放大器IC2C的反相端與電阻R25和R27的一端連接,并結合其余外圍元件構成過載反時限電路,過載電流越大,繼電器輸出控制動作時間越短,能有效保護電機;所述過載信號指示電路由運算放大器IC2D、電阻R26、R31、R32、R34、電容C12、二極管D22、D23、發(fā)光二極管ZD3組成,該電路中運算放大器IC2D的正相端與運算放大器IC2B的輸出端連接,接收數字設定的模擬電流,反相端與電阻R26和R32的一端連接,接收過載信號,來構成一個比較器,通過發(fā)光二極管ZD3來實現過載信號的指示;所述過載保護電路由運算放大器IC1D、電阻R38、R39、R34、R32、二極管D22、D23、D28組成,該電路中運算放大器IClD的正相端連接電阻R38和R39的一端,運算放大器IClD的反相端連接二極管D22的一端,運算放大器IClD的輸出端一路連接到二極管D28去控制繼電器Jl的動作,另一路連接到二極管D23的一端并通過電阻R32連接到運算放大器IC2D的反相端,從而有效的實現電路的過載保護。本實用新型具有以下優(yōu)點1、電路簡單、保護器一致性性能好,電路中只設一個可調元件電位器W1,使得調試維修方便,由于本保護器采用改變取樣電流互感器副邊繞組匝 數,并可通過調節(jié)精密電位器Wl來調節(jié)電流值,能根據撥碼設置數值來準確調整過載電壓信號,適應不同等級的電流保護值;由于只需一個可調元件電位器Wl完成調節(jié),因而簡化了過載信號輸入部分和調試工藝,保證了保護電路對不同電流值的一致性。2、本保護器具有反時限特性,本保護器的過載反時限電路設計在運算放大器IC2C的輸出電路和IClD的輸入電路之間,過載的電壓信號取自經運算放大器IC2A放大后的電壓信號,當電機出現過載時,取樣信號電壓將隨過載輕重而不同,使經運算放大器IC2A放大的信號電壓也不同,從而導致對電容C15的充放電的時間不同過載輕時,信號電壓低,充電慢,過載保護動作發(fā)生所需時間長;過載重時,信號電壓高,充電快,過載保護動作發(fā)生所需時間快,從而實現了對電機的反時限保護。3、電流值可以數字設定,本保護器采用高精度數字設定技術,直接根據電動機的銘牌標定的額定電流值設定電動機保護電流,具有準確、直觀、方便的特點。
4、本實用新型可以實現空載啟動,避免了因電機空載而無法正常運行的問題。
圖I是本實用新型的一種原理結構示意圖;圖2是本實用新型的一種電路結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例參看圖I和圖2,本實用新型包括以下單元功能電路電源電路、電流電壓信號轉換電路、繼電器控制電路、缺相保護電路、電流數字設定電路、過載信號放大電路、過載反時限電路、過載信號指示電路、過載保護電路,其中所述電源電路由變壓器Tl、二極管D24、D25、D26、D27、穩(wěn)壓二極管 D29、D30、電容 C16、C17、C18、C19、C20、C21、電阻 R40、R41、R42、R43組成,該電路由二極管D24 D27整流,電容C16、C17濾波,電阻R40 R43限流,穩(wěn)壓二極管D29、D30穩(wěn)壓,C18 C21再次濾波,輸出分別+8. 2V的+VCC和-8. 2V的-VCC標準電壓;所述電流電壓信號轉換電路由互感器LA、LB、LC、整流二極管DI、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、DIO、Dll、D12、濾波電容Cl、C2、C3、電阻RIO、Rll、R12組成;所述繼電器控制電路由三級管Q4、電容C22、二極管D31和繼電器Jl組成,三級管Q4的基級通過電阻R44接收缺相信號和過載信號;所述缺相保護電路由運算放大器IC1A、IC1B、IC1C及外圍電路組成,其中運算放大器IC1A、IC1B、IClC的外圍電路由電阻R7、R8、R9、RIO、Rll、R12、R16、R17、R18、R19、R28、電容 C4、C8、C9、CIO、穩(wěn)壓二極管 D14、二極管 D17、D18、D19、D20、發(fā)光二極管ZD2組成;所述電流數字設定電路由運算放大器IC2B、撥碼開關DB、電阻R15、R22、R24、三端穩(wěn)壓器DWl組成,該電路中撥碼開關DB —端連接電源電路輸出的基準電壓,另一端連接運算放大器IC2B的反相端,IC2B的同相端經電阻R22連接到地;所述過載信號放大電路由互感器LD、運算放大器IC2A、電阻Rl、R2、R6、R14、R20、R21、R23、電位器W1、電容C5、C6、C7、C11、二極管D13、D15、D16組成,該電路通過電阻Rl、R2對互感器LD的過載取樣并輸入到運算放大器IC2A的正相端,運算放大器IC2A的反相端連接到電阻R6和電容C5的一端,并結合其余外圍元件構成一個線性檢波放大電路,從而實現對過載信號的線性放大;所述過載反時限電路由運算放大器IC2C、電阻R25、R27、R33、R35、R36、R37、R38、R39、二極管D21、電容C14、C15、三極管Q3組成,該電路中運算放大器IC2C的正相端與運算放大器IC2B的輸出端連接,運算放大器IC2C的反相端與電阻R25和R27的一端連接,并結合其余外圍元件構成過載反時限電路,過載電流越大,繼電器輸出控制動作時間越短,能有效保護電機;所述過載信號指示電路由運算放大器IC2D、電阻R26、R31、R32、R34、電容C12、二極 管D22、D23、發(fā)光二極管ZD3組成,該電路中運算放大器IC2D的正相端與運算放大器IC2B的輸出端連接,接收數字設定的模擬電流,反相端與電阻R26和R32的一端連接,接收過載信號,來構成一個比較器,通過發(fā)光二極管ZD3來實現過載信號的指示;所述過載保護電路由運算放大器IC1D、電阻R38、R39、R34、R32、二極管D22、D23、D28組成,該電路中運算放大器IClD的正相端連接電阻R38和R39的一端,運算放大器IClD的反相端連接二極管D22的一端,運算放大器IClD的輸出端一路連接到二極管D28去控制繼電器Jl的動作,另一路連接到二極管D23的一端并通過電阻R32連接到運算放大器IC2D的反相端,從而有效的實現電路的過載保護。最后,應當指出,以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然,本實用新型不限于上述實施例,還可以有許多變形。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均應認為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1 一種可以數字設定電流值的電動機保護器,其特征在于所述保護器包括以下單元功能電路電源電路、電流電壓信號轉換電路、繼電器控制電路、缺相保護電路、電流數字設定電路、過載信號放大電路、過載反時限電路、過載信號指示電路、過載保護電路,其中 所述電源電路由變壓器Tl、二極管D24、D25、D26、D27、穩(wěn)壓二極管D29、D30、電容C16、C17、C18、C19、C20、C21、電阻R40、R41、R42、R43組成,該電路由二極管D24 D27整流,電容C16、C17濾波,電阻R40 R43限流,穩(wěn)壓二極管D29、D30穩(wěn)壓,C18 C21再次濾波,輸出分別+8. 2V的+VCC和-8. 2V的-VCC標準電壓; 所述電流電壓信號轉換電路由互感器LA、LB、LC、整流二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、·08、09、010、011、012、濾波電容(1、02、03、電阻1 10、1 11、1 12 組成; 所述繼電器控制電路由三級管Q4、電容C22、二極管D31和繼電器Jl組成,三級管Q4的基級通過電阻R44接收缺相信號和過載信號; 所述缺相保護電路由運算放大器IC1A、IC1B、IClC及外圍電路組成,其中運算放大器IC1A、IC1B、IClC 的外圍電路由電阻 R7、R8、R9、RIO、Rll、R12、R16、R17、R18、R19、R28、電容 C4、C8、C9、CIO、穩(wěn)壓二極管 D14、二極管 D17、D18、D19、D20、發(fā)光二極管 ZD2 組成; 所述電流數字設定電路由運算放大器IC2B、撥碼開關DB、電阻R15、R22、R24、三端穩(wěn)壓器DWl組成,該電路中撥碼開關DB —端連接電源電路輸出的基準電壓,另一端連接運算放大器IC2B的反相端,IC2B的同相端經電阻R22連接到地; 所述過載信號放大電路由互感器LD、運算放大器IC2A、電阻Rl、R2、R6、R14、R20、R21、尺23、電位器胃1、電容05、06、07、(11、二極管013、015、016組成,該電路通過電阻Rl、R2對互感器LD的過載取樣并輸入到運算放大器IC2A的正相端,運算放大器IC2A的反相端連接到電阻R6和電容C5的一端,并結合其余外圍元件構成一個線性檢波放大電路,從而實現對過載信號的線性放大; 所述過載反時限電路由運算放大器IC2C、電阻R25、R27、R33、R35、R36、R37、R38、R39、二極管D21、電容C14、C15、三極管Q3組成,該電路中運算放大器IC2C的正相端與運算放大器IC2B的輸出端連接,運算放大器IC2C的反相端與電阻R25和R27的一端連接,并結合其余外圍元件構成過載反時限電路,過載電流越大,繼電器輸出控制動作時間越短,能有效保護電機; 所述過載信號指示電路由運算放大器IC2D、電阻R26、R31、R32、R34、電容C12、二極管D22、D23、發(fā)光二極管ZD3組成,該電路中運算放大器IC2D的正相端與運算放大器IC2B的輸出端連接,接收數字設定的模擬電流,反相端與電阻R26和R32的一端連接,接收過載信號,來構成一個比較器,通過發(fā)光二極管ZD3來實現過載信號的指示; 所述過載保護電路由運算放大器IC1D、電阻R38、R39、R34、R32、二極管D22、D23、D28組成,該電路中運算放大器IClD的正相端連接電阻R38和R39的一端,運算放大器IClD的反相端連接二極管D22的一端,運算放大器IClD的輸出端一路連接到二極管D28去控制繼電器Jl的動作,另一路連接到二極管D23的一端并通過電阻R32連接到運算放大器IC2D的反相端,從而有效的實現電路的過載保護。
專利摘要一種可以數字設定電流值的電動機保護器,包括以下單元功能電路電源電路、電流電壓信號轉換電路、繼電器控制電路、缺相保護電路、電流數字設定電路、過載信號放大電路、過載反時限電路、過載信號指示電路、過載保護電路,本實用新型具有以下優(yōu)點1、電路簡單、保護器一致性性能好,調試維修方便;2、本保護器具有反時限特性,過載輕時,信號電壓低,充電慢,過載保護動作發(fā)生所需時間長;過載重時,信號電壓高,充電快,過載保護動作發(fā)生所需時間快,從而實現了對電機的反時限保護;3、電流值可以直接根據電動機的銘牌標定的額定電流值設定電動機保護電流,準確、直觀、方便;4、可以實現空載啟動,避免了因電機空載而無法正常運行的問題。
文檔編號H02H7/085GK202772554SQ201220350978
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權日2012年7月19日
發(fā)明者謝光洪, 張國政, 宋強, 李意 申請人:浙江泰華電器有限公司