專利名稱：智能電動機保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三相異步電動機保護裝置，尤其是由電子元件與外殼組成的智能型電動機保護器。
傳統(tǒng)的電子式電動機保護裝置，雖具保護功能，但不能單獨使用，只能作交流接觸器的二次控制，且無故障記憶、漏電保護功能。ZL94235979.8公開了一種電子式電機保護裝置，內設帶有常閉觸頭的小型繼電器、電流檢測線圈、信號指示電路等，它是將繼電器常閉觸頭串接在交流接觸器控制回路中，再通過常開結點的啟動按鈕，常閉結點的停止按鈕及自鎖回路，構成一完整的控制體系。采用這樣的技術方案，由于在電機保護裝置以外需附加按鈕、交流接觸器等，對于可直接起動的小型電動機而言，本屬很簡單的電機啟?？刂谱兊脧碗s化，不具備專業(yè)知識的人員不能完成安裝使用，且配套的附加設施，使整套裝置成本增高，因此在產(chǎn)品推廣使用中將受到極大限制。又由于此類保護器只能接在產(chǎn)流接觸器主觸頭的下端，一旦交流接觸器停止工作，保護器將失去工作電源，無法顯示電機在停止時的故障狀態(tài)，使維修人員不能及時判斷故障所在。三相潛水泵及其它特殊場所使用的電機，因工況復雜，容易進水、受潮，危及人身安全或燒毀電機，必須具有漏電保護功能。市售的部分電子式電機保護器，雖有此保護功能，但最大缺陷在于需另外輔設一條零線作電壓參考，這樣會給用戶增加額外負擔。
本實用新型的目的是提供一種能對各種三相異步電動機或三相潛水泵作缺相、過載、堵轉、漏電保護，并具有故障記憶特性的既能用按鈕控制作二次回路切換的大功率電子式電機保護器，又具有接線簡單，可對小型電動機作直接啟停的“傻瓜”型電子式電機保護器。
為達上述目的，本實用新型用三只小型大功率繼電器或交流接觸器設置在保護器的內部，將吸引線圈進行串聯(lián)或并聯(lián)，使之與保護器的工作電壓相匹配，其常開主觸頭的一端與電源線相接，另一端與電機引出線相接，主控電路按要求輸出繼電器線圈或交流接觸器線圈的相應電流，就可對電動機實行直接啟、?？刂??；蛘哌x一小型繼電器設置在保護器的內部，將一對常開觸頭用導線引出，串接在用按鈕操作的交流接觸器線圈回路中，就可對電動機作二次回路控制。
利用可控硅在一定條件下具有“導通維持”的特性，將其與發(fā)光二極管串聯(lián)，作電機保護器的故障記憶電路。
將三只功率電阻三端腳并聯(lián)，另三端與三相電源相接，三只電阻并聯(lián)的公共點，是人為制造的“零線”，作為漏電保護電路的電壓參考點。
將缺相保護電路設置一電機啟動自鎖電路，只有在電機運行狀態(tài)下，此電路才工作，可避免保護器電源已接通，而電機未啟動，缺相電路認定為缺相故障而保護停機的誤動作。
由于選用了先進的技術方案，使本實用新型在傳統(tǒng)保護器的基礎上，功能更加完善。其主要應用效果在于直接主回路控制方面；由于采用了小型大功率繼電器及交流接觸器直接對電機的自動切換，其控制方式由設計人員內部完成，對用尸而言簡化了接線(三線進三線出)，且不需任何調試及附加設施，就能達到保護電機的目的，既節(jié)約了成本，又能使用戶自行安裝使用，適用范圍將得到全面擴展。二次回路控制方面適應大中小各種三相異步電動機，且不局限于接線方式，只要在交流接觸器控制回路中，任意處串接均能可靠工作。故障記憶任意故障使保護器動作后，相應的信號燈發(fā)亮，使維修人員判斷故障一目了然。漏電保護由于內設“中性點”，取丟了傳統(tǒng)的漏電保護器另設的零線。使整套裝置成本降低，對于潛水泵及潮濕場地所用電動機得到有效保護。
本實用新型的功能設置、電路布局、性價比，已趨于完美的結合，它即是能對直接啟停的電機作主回路切換，接線簡單的“傻瓜”型保護器，也可用在按鈕操作的二次回路控制方式中使用。因此它的適用范圍涵蓋整個三相電動機應用領域。
下面結合說明書附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明

圖1為本實用新型用小型大功率繼電器或交流接觸器對電機直接啟?？刂?、故障記憶、漏電保護的電氣框圖。
圖2為本實用新型電機啟動自鎖的電氣框圖。
圖1所示本實用新型由小型大功率繼電器或交流接觸器1、開關電路2、發(fā)光二極管3、可控硅4、觸發(fā)電路5、光電耦合器6、電源中性點7、電動機8組成。
小型大功率繼電器或交流接觸器，作為電動機的終端開關。在單獨使用繼電器直接對電機啟?？刂茣r，選用三只同等規(guī)格的繼電器，其常開觸頭的一端分別接電源L1、L2、L3，常開觸頭的另一端分別接電動機8的三相引入線，其吸合線圈的電壓以開關電路2輸出的電壓為基準，進行串聯(lián)或并聯(lián)。繼電器1動作與否取決于開關電路2的輸出狀態(tài)。在使用交流接觸器進行功率擴展直接對電機啟?？刂茣r，三只主觸頭一端分別接三相電源L1，L2、L3，另一端接電動機8的三相引入線，其線圈的吸合電壓與開關電路2的輸出電壓相符，交流接觸器1動作與否取決于開關電路2的輸出狀態(tài)，開關電路2直接輸出配套交流接觸器線圈的工作電壓。
單(雙)向可控硅4的陽極與發(fā)光二極管3的負端、開關電路2的控制端相接，陰極接工作電源的“-”極，控制極接觸發(fā)電路5。當缺相、過載、漏電、堵轉等因素，致使觸發(fā)電路5，可控硅4同時導通，0點電位下降至近似零伏，發(fā)光二極管3點燃，開關電路2無電壓輸出，繼電器或交流接觸器1因失壓而停止工作。
光電耦合器6信號檢測端通過整流二極管、電阻與電動機8外殼相接，電壓比較端與中性點電路7相接，輸出端與開關電路2相接。光電耦合器6檢測到電機8因漏電而引起的高電位，與中性點7進行比較后輸出一高電位，致使開關電路2無電壓輸出，繼電器或交流接觸器1因失壓而停止工作。
圖2所示本實用新型的啟動自鎖電路由開關管4、上偏置三極管9，下偏置三極管10，電機啟動信號檢測電路11等組成。開關管4的陽極與發(fā)光二極管3的負端、開關電路2相接，陰極與下偏三極管10的e極接在工作電源的“-”端，控制極分別與下偏三極管10的c極及上偏三極管9的e極相接，上偏三極管9的b極與電機啟動信號檢測電路11相接。下偏三極管10的b極接缺相信號檢測電路。
當然，本實用新型還有其它方式的結構，如保護器的輸出端可以是380伏交流電壓，作為功率擴展的交流接觸器或磁力啟動器線圈的吸引電壓，也可以是隨工作情況變化的開、關狀態(tài)輸出。這些都應落實在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種智能型三相異步電動機保護器由小型大功率繼電器或交流接觸器、開關電路、單(雙)向可控硅、觸發(fā)電路、過流檢測電路、缺相檢測電路、三相電源中性點，啟動自鎖電路組成。其特征在于三只小型大功率繼電器對小功率三相電動機主回路直接切換；三相交流接觸器或磁力啟動器對中、小功率電機主回路直接切換；單(雙)可控硅與發(fā)光二極管組成缺相、過載、漏電、堵轉故障記憶電路；三相電源中性點與光電耦合器組成漏電保護電路；開關管與上偏三極管、下偏三極管組成電機啟動自鎖電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能型三相電動機保護器，其特征在于三只小型大功率繼電器并聯(lián)，三對常開主觸頭分別接三相電源及三相電機，其吸引線圈并聯(lián)或者串聯(lián)，線圈電壓與開關電路輸出的電壓匹配。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能型三相電動機保護器，其特征在于三相交流接觸器或磁力啟動器三對常開主觸頭分別接三相電源及三相電動機，吸引線圈的端口與開關電路輸出端口相接，開關電路直接輸出適合外接交流接觸器的吸合電壓。
4.根據(jù)權利要求1所述的智能型三相電動機器，其特征在于單(雙)向可控硅的陽極與發(fā)光二極管的負端及開關電路相接，陰極接工作電源的負極，控制極接故障信號的觸發(fā)電路，并且缺相、過載、堵轉、漏電故障各自組成獨立的故障顯示單元。
5.根據(jù)權利要求1所述的智能型三相電動機保護器，其特征在于三只電阻一端并接，組成一電源“中性點”，另一端與三相電源相接，三只電阻為“Y”型接法，中性點與光電耦合器相接。
6.根據(jù)權利要求1所述的智能型三相電動機保護器，其特征在于開關管的控空制極分別與上偏三極管的e極及下偏三極管的c極相接，上偏三極管的b極接電流檢測電路，下偏三極管的b極接缺相檢測電路。
7.根據(jù)權利要求1或6所述的智能型三相電動保護器，其特征在于開關管為單(雙)向可控硅或NPN型三極管，開關管的控制極相對于單(雙)向可控硅的G極及NPN三極管的b極。
專利摘要本實用新型公開了一種能對三相電動機直接啟?？刂?、免調節(jié)、接線簡單(三線進三線出)的“傻瓜”型電機保護器。它由執(zhí)行器件及其控制、故障記憶等電路組成。具有缺相、過載、堵轉、漏電保護功能。漏電保護應用時不需另設零線作電位參考。用于潛水泵保護時具有抽空停機功能。任一種故障狀況，顯示結果都不同，且由于記憶效應，時刻保持當時停機狀態(tài)，判斷故障一目了然。去掉主回路終端器件，可在按鈕操作的二次回路線路中使用。因此，它的適應范圍涵蓋整個三相電動機應用領域。
文檔編號H02H7/09GK2552226SQ0123528
公開日2003年5月21日 申請日期2001年6月10日 優(yōu)先權日2001年6月10日
發(fā)明者喻揚 申請人:喻揚