專利名稱：一種斷相保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種斷相保護(hù)裝置，特別是一種三相異步電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)裝置，它與交流接觸器配合使用，當(dāng)電動(dòng)機(jī)一相斷電時(shí)，能迅速切斷電源，保護(hù)電動(dòng)機(jī)不被燒毀。
三相異步電動(dòng)機(jī)是人們廣泛應(yīng)用的動(dòng)力裝置，但此種電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中由于某種原因一相斷電后，仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)，流過其他兩相的電流增大，使電動(dòng)機(jī)過熱而燒毀。這不僅要浪費(fèi)人力、物力、增加修理費(fèi)用，而且影響生產(chǎn)。
三相異步電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)，是世界各國(guó)較關(guān)注的問題。到目前已有如下幾種保護(hù)裝置(一)熱繼電器保護(hù)，它是以電機(jī)的三相電流差轉(zhuǎn)變?yōu)殡p金屬片的熱變形差來檢測(cè)的，它熱慣性較大，動(dòng)作遲緩，可靠性差不同容量規(guī)格繁多，不能通用。(二)零序電壓保護(hù)，它是以電動(dòng)機(jī)中性點(diǎn)相對(duì)于電源零線的電壓偏移來檢測(cè)的，它只適用于星形接法電動(dòng)機(jī)，對(duì)于角形接法電動(dòng)機(jī)，則需要電容器等附件裝設(shè)人工中性點(diǎn)后方能適用，附件不僅容易損壞，而且影響靈敏度。(三)熱效應(yīng)保護(hù)，它是以埋設(shè)在電機(jī)線槽中的測(cè)溫元件所發(fā)出的溫升信號(hào)來檢測(cè)的，它需電子放大器，且要溫升到一定程度時(shí)才動(dòng)作，容易造成電機(jī)絕緣老化，多數(shù)電機(jī)未裝測(cè)溫元件，不能使用此種保護(hù)。
(四)負(fù)序電流濾過器保護(hù)，它是以流過電機(jī)的負(fù)序電流成分來檢測(cè)的，需變流器等笨重附件，不同容量的附件規(guī)格繁多，不能通用。上述各種保護(hù)裝置存在著一定的局限性，難以普遍采用，致使絕大多數(shù)電動(dòng)機(jī)處于無斷相保護(hù)的工作狀態(tài)，因而，斷相燒毀電機(jī)的事故頻頻發(fā)生。
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速、工作可靠、不需任何附件，不同接法、不同容量的三相異步電動(dòng)機(jī)只要工作電壓相同，均可通用的斷相保護(hù)器。
由理論推導(dǎo)及實(shí)驗(yàn)得出三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中一相斷電后，斷相點(diǎn)對(duì)地(電源零線)電壓值及相位角均隨電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率而變化，三相對(duì)地電壓向量和亦隨電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率而變化，此合成電壓在數(shù)值上與斷絲電壓(斷相處兩點(diǎn)之間的電壓)相等。本發(fā)明就是根據(jù)這一原理而設(shè)計(jì)的。它由帶兩個(gè)磁極的三相鐵芯、三相線圈、銜鐵、接點(diǎn)、反力彈簧及動(dòng)作值整定片組成。磁極與銜鐵構(gòu)成了三相鐵芯的磁分路，在銜鐵上裝有動(dòng)接點(diǎn)，在三相鐵芯支架上裝有靜接點(diǎn)和動(dòng)作值整定片，在銜鐵的一端和動(dòng)作值整定片之間裝有反力彈簧。動(dòng)、靜接點(diǎn)在反力彈簧的拉力作用下，保持接通狀態(tài)。保護(hù)器的三相線圈采用星形接法，其三相出線分別與三條電機(jī)線相接，中線與電源零線相接，其接點(diǎn)接在電動(dòng)機(jī)的控制電器——交流接觸器的線圈回路中。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)器三相線圈施以三相平衡電壓，三相電壓向量和等于零，三相鐵芯中的磁通向量和等于零磁分路中無磁通，磁極無吸力，銜鐵不動(dòng)作，接點(diǎn)保持接通狀態(tài)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電源缺少一相時(shí)，三相電壓失去平衡，三相電壓向量和不等于零，此時(shí)磁分路中必有磁通，磁極對(duì)銜鐵產(chǎn)生吸力。吸力大小與此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率有關(guān)，轉(zhuǎn)差率越大，吸力也越大。當(dāng)吸力大于反力彈簧的拉力時(shí)，銜鐵被吸動(dòng)，接點(diǎn)斷開，交流接觸器切斷電動(dòng)機(jī)的三相電源，從而保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明與其他類型的斷相保護(hù)裝置相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速、工作可靠、不需任何附件，不同接法、不同容量的三相異步電動(dòng)機(jī)只要工作電壓相同，均可通用等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的控制結(jié)線圖。
參照?qǐng)D1，具有兩個(gè)磁極(9)的三相鐵芯(2)上，繞有三相線圈(3)，三相線圈(3)采用直徑為0.1mm的高強(qiáng)度漆包線繞在絕緣架(4)上制成。在兩磁極(9)之間有0.35－0.5mm厚的一片硅鋼片制成的銜鐵(8)，在銜鐵(8)上裝有與其絕緣的動(dòng)接點(diǎn)，在由1.5mm厚的鍍鋅鐵板制成的三相鐵芯支架(1)上裝有與其絕緣的靜接點(diǎn)和動(dòng)作值整定片(11)，動(dòng)、靜接點(diǎn)組成接點(diǎn)(7)。在銜鐵(8)的一端與動(dòng)作值整定片(11)之間裝設(shè)有反力彈簧(10)，動(dòng)、靜接點(diǎn)在反力彈簧(10)的拉力作用下保持接通狀態(tài)。由0.35mm厚的硅鋼片迭成厚度為20mm的三相鐵芯(2)，具有良好的導(dǎo)磁性，為了安裝三相線圈(3)，三相鐵芯(2)制成兩半結(jié)構(gòu)(沿虛線處可分開)，每半均與三相鐵芯支架(1)用鉚釘(5)鉚在一起，裝入三相線圈(3)后，三相鐵芯(2)再用三根螺栓(6)固定在一起。為避免產(chǎn)生渦流，鉚釘(5)及螺栓(6)均與三相鐵芯(2)及三相鐵芯支架(1)絕緣。磁極(9)與銜鐵(8)構(gòu)成了三相鐵芯(2)的磁分路，為了增強(qiáng)磁分路磁通，兩磁極(9)分別與三相鐵芯(2)連在一起，且兩磁極(9)制成梯形，梯形兩腰夾角為20－40度，且以30度為宜。動(dòng)作值整定片(11)由0.5mm厚的鍍鋅鐵片制成，其上有9個(gè)小孔，從上至下每個(gè)小孔對(duì)應(yīng)的動(dòng)作電壓值為50、55、60……90伏。改變反力彈簧(10)所在的不同孔位，可以變動(dòng)動(dòng)作電壓值，反力彈簧(10)的彈性系數(shù)應(yīng)滿足各孔動(dòng)作電壓值的要求。
參照?qǐng)D2，圖中本發(fā)明以DXJ表示，保護(hù)器三相線圈用星形接法，三相出線分別與電動(dòng)機(jī)(D)三條相線相接，中線與電源零線相接，接點(diǎn)接在交流接觸器(C)的線圈回路中。按動(dòng)起動(dòng)按鈕(QA)交流接觸器(C)吸合，電動(dòng)機(jī)(D)接通三相電源而旋轉(zhuǎn)。正常情況下，電動(dòng)機(jī)(D)及保護(hù)器三相線圈施以三相平衡電壓，三相電壓向量和等于零，三相鐵芯(2)中的磁通向量和亦等于零，磁極(9)與銜鐵(8)構(gòu)成的磁分路中無磁通，磁極(9)無吸力，銜鐵(8)不動(dòng)作，接點(diǎn)(7)保持接通狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)(D)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于某種原因電動(dòng)機(jī)(D)一相斷電時(shí)，施以保護(hù)器三相線圈(3)的電壓不再是三相平衡電壓，三相電壓向量和不等于零，三相鐵芯(2)中的磁通向量和亦不等于零，由磁極(9)、銜鐵(8)構(gòu)成的磁分路中必有合成磁通。磁極(9)對(duì)銜鐵(8)產(chǎn)生吸力，吸力大小取決于電動(dòng)機(jī)(D)的轉(zhuǎn)差率，當(dāng)吸力大于反力彈簧(10)的拉力時(shí)，銜鐵(8)被吸動(dòng)，接點(diǎn)(7)斷開，則交流接觸器(C)由于線圈斷電而切斷電動(dòng)機(jī)的三相電源，從而保護(hù)了電動(dòng)機(jī)(D)不被燒毀。圖2中保護(hù)器的接點(diǎn)(DXJ)與起動(dòng)按鈕(QA)并聯(lián)，是為了防止電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，由于交流接觸器三相主接點(diǎn)動(dòng)作不同步，保護(hù)器誤動(dòng)作使電動(dòng)機(jī)停止。
三相異步電動(dòng)機(jī)斷絲電壓的大小與電動(dòng)機(jī)的容量及負(fù)荷的大小有關(guān)，電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，斷絲電壓較小，一般為40－50伏，小容量電機(jī)(3.0KW以下)此電壓值較大，可達(dá)100伏左右。電動(dòng)機(jī)負(fù)荷越大，斷絲電壓越高，電機(jī)滿載時(shí)，斷絲電壓可達(dá)120伏以上。如前所述，斷絲電壓在數(shù)值上等于三相電壓向量和。電動(dòng)機(jī)在較輕負(fù)荷下發(fā)生斷相時(shí)，為了使保護(hù)器可靠動(dòng)作，對(duì)于適用于380伏的保護(hù)器，其動(dòng)作電壓值的整定范圍是50－90伏，且以整定在70伏為宜。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)裝置，其特征是它由帶兩個(gè)磁極(9)的三相鐵芯(2)、三相線圈(3)、銜鐵(8)、接點(diǎn)(7)、反力彈簧(10)及動(dòng)作值整定片(11)組成，磁極(9)與銜鐵(8)構(gòu)成了三相鐵芯(2)的磁分路。
2.按權(quán)利要求書1所述的裝置，其特征是三相線圈(3)采用星形接法，其三相出線分別與三條電機(jī)線相接，中線與電源零線相接。
3.按權(quán)利要求書1所述的裝置，其特征是三相鐵芯(2)帶有兩個(gè)梯形磁極(9)，梯形兩腰夾角為20－40度。
4.按權(quán)利要求書1、2、3所述的裝置，其特征是接點(diǎn)(7)的動(dòng)作由反力彈簧(10)與動(dòng)作值整定片(11)控制，對(duì)380伏斷相保護(hù)器其動(dòng)作電壓值為50－90伏。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三相異步電動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)裝置，它由帶兩個(gè)磁極的三相鐵芯、三相線圈、銜鐵、接點(diǎn)、反力彈簧及動(dòng)作值整定片組成。磁極和銜鐵構(gòu)成了磁分路，三相線圈用星形接線，其三相出線分別與三條電機(jī)線相接，中線與電源零線相接，接點(diǎn)接在控制電機(jī)的交流接觸器線圈回路中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)缺少一相電源時(shí)，三相電壓向量和在磁分路中產(chǎn)生磁通，磁極吸動(dòng)銜鐵，接點(diǎn)斷開，交流接觸器切斷三相電源，從而保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)H01H83/14GK2060268SQ87210578
公開日1990年8月8日 申請(qǐng)日期1987年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月25日
發(fā)明者邱玉琢 申請(qǐng)人:邱玉琢