專利名稱：一種電子式熱繼電器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電子式熱繼電器，適用于工廠三相電動機過電流保護，取代傳統(tǒng)熱繼電器。
市場上電動機保護器電流取樣一般是穿芯式電流互感器，由于穿芯式電流互感器存在磁飽和非線性等缺陷，電動機保護器在工礦企業(yè)普及使用并取代傳統(tǒng)熱繼電器受到限制。
本發(fā)明的目的是要克服上述存在缺陷，以合金電阻微電子電流取樣代替穿芯式電流互感器電流取樣，使得在理論上十分成熟的微電子電流取樣技術變?yōu)閷嵱眉夹g。
本發(fā)明技術方案①以合金電阻R串聯(lián)在主回路，直接將主電流i變換成合金電阻R兩端微伏交流電壓信號；②以高導磁率磁芯變壓器B實現(xiàn)取樣信號隔離、耦合與放大；③以電壓放大變比電阻R1、電阻R2和運算放大器T組成高精度功率放大電路實現(xiàn)對微電壓信號進行單相功率放大和半波整流；④以隔離二極管D組成隔離電路實現(xiàn)對三相半波整流電壓信號隔離與合成；⑤以限流電阻R3、濾波電容C組成濾波電路，在電容C兩端取得直流取樣電壓信號與主電流i成線性對應關系。
詳細內容由下面實例說明，本實施例選用電動機額定電流30A。


圖1是電子式熱繼電器、交流電動機工作原理方框圖。
圖2是電子式熱繼電器工作原理圖。
由圖1、圖2本實施例是一個具有過載、斷相等保護電子式熱繼電器，電子主電路由電流取樣電路、電流調節(jié)電路、反時限電路、電壓比較電路、關斷執(zhí)行電路等組成，其特征是電流取樣電路由主回路電阻R、電壓隔離變壓器B、電壓放大變比電阻R1和R2、集成運算放大器T、隔離二極管D、限流電阻R3、濾波電容C等組成；主回路電阻R并接在電壓隔離變壓器B輸入端，電壓隔離變壓器輸出端接在集成運算放大器T正端與地端之間，電壓放大變比電阻R1與電阻R2組成串聯(lián)電路并接在集成運算放大器T輸出端、負端與地端之間，集成運算放大器T輸出端與隔離二極管D正端相連，隔離二極管D負端經(jīng)限流電阻R3接濾波電容C正端，濾波電容C負端接地。設計該電路的目的是使主電流i在電流取樣電路主回路電阻R上通過時，其兩端產生微壓降，該電壓信號經(jīng)電壓隔離變壓器B隔離接在電阻R1、電阻R2、集成運算放大器T組成功率放大器輸入端集成運算放大器T正端，進行功率放大，在集成運算放大器T輸出端輸出伏數(shù)量級半波整流電壓，該電壓信號經(jīng)隔離二極管D組成三相二極管隔離與合成電路，將三個單相半波脈沖電壓信號合成為三相半波整流電壓信號，該信號經(jīng)限流電阻R3與濾波電容C串聯(lián)組成的電容濾波電路在電容C上輸出伏數(shù)量級直流電壓，該直流電壓信號幅值與主電流i成線性關系，結合電流調節(jié)電路、反時限電路、電壓比較電路、關斷執(zhí)行電路與非過載放電電路、三相不平衡保護電路等組成的比較完善的電動機保護電路，實現(xiàn)對三相交流電動機過載與缺相保護。電流取樣電路主回路電阻R采用合金電阻，主電流經(jīng)過合金電阻R時，在合金電阻R兩端產生與其成線性比例關系微伏電壓取樣信號。電壓隔離變壓器采用微型升壓磁芯變壓器，其目的是一方面將三相沒有公共端的主電流變換三相微電壓信號進行耦合與隔離，一方面對其進行線性電壓放大。設置電阻R1、電阻R2、集成運算放大器T組成的功率放大器的目的是，一方面對微電壓信號進行高精度半波整流，一方面對微電壓信號進行功率放大，放大后的電壓信號除了是伏數(shù)量級電壓信號外，還能帶動一定負載，抗干擾能力強。
綜上所述，本電子式熱繼電器，由于采用高精度電子電流取樣電路，結合其他電路，使得該新型電子熱繼電器具有以下優(yōu)點①能方便生產出與JR系列相同接線方式熱繼電器；②抗干擾能力強；③體積小，功耗低，節(jié)能；④電流調節(jié)線性、精度高，具有快速缺相保護等。
權利要求
1.一種電子式熱繼電器，其主電路由電流取樣電路、電流調節(jié)電路、反時限電路、電壓比較電路、關斷執(zhí)行電路等組成，其特征是電流取樣電路由主回路電阻(R)、電壓隔離變壓器(B)、電壓放大變比電阻(R1、R2)、集成運算放大器(T)、隔離二極管(D)、限流電阻(R3)、濾波電容(C)等組成；主回路電阻(R)兩端并接在電壓隔離變壓器(B)輸入端，電壓隔離變壓器(B)輸出端接在集成運算放大器(T)正端與地端之間，電壓放大變比電阻(R1)與電阻(R2)組成串聯(lián)電路并接在集成運算放大器(T)輸出端、負端與地端之間，集成運算放大器(T)輸出端接隔離二極管(D)正端，隔離二極管(D)負端經(jīng)限流電阻(R3)與濾波電容(C)正端連接，濾波電容(C)負端接地。
2.根據(jù)權利要求書1所述的電子式熱繼電器，電流取樣電路中主回路電阻(R)采用合金電阻。
3.根據(jù)權利要求書1所述的電子式熱繼電器，電流取樣電路中電壓隔離變壓器(B)采用微型磁芯升壓變壓器。
全文摘要
一種電子式熱繼電器電子電路由電流取樣電路、電流調節(jié)電路、反時限電路、非過載放電電路、三相不平衡保護電路、電壓比較電路、關斷執(zhí)行電路等組成,其特征是電流取樣電路由合金電阻、集成運算放大器、微型磁芯變壓器等組成,這種新型電子式熱繼電器廣泛應用于石汕、水泥、化工、紡織、礦山等各種惡劣環(huán)境場合。
文檔編號H02H7/085GK1297271SQ0110000
公開日2001年5月30日 申請日期2001年1月2日 優(yōu)先權日2001年1月2日
發(fā)明者王正存 申請人:王正存