專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型所述數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器主要涉及電流互感器，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器及泵類(lèi)保護(hù)器。
二背景技術(shù)：
已有的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器大都利用小型電流互感器測(cè)量電流，再進(jìn)行比較控制，達(dá)到對(duì)電動(dòng)機(jī)過(guò)流，斷相等保護(hù)，廣泛的應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)保護(hù)領(lǐng)域。由于小型電流互感器存在漏磁、渦流、磁飽和現(xiàn)象，大電流時(shí)測(cè)量出的電流數(shù)值屬非線(xiàn)性，有很大誤差，所以很難提高電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的保護(hù)精度。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的、高精度的具有數(shù)碼設(shè)定的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器及泵類(lèi)保護(hù)器。
本實(shí)用新型所述的數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器，包括機(jī)殼、A-V電流互感器、數(shù)碼電位器、電路板、恒流穩(wěn)壓電源、外接電流表，其中機(jī)殼由兩個(gè)相同的絕緣殼體扣在一起，面板卡在機(jī)殼頂部，過(guò)載過(guò)流和空載欠流設(shè)定數(shù)碼電位器及工作指示燈安裝在面板上，電路板卡在機(jī)殼下部，三個(gè)A-V電流互感器分別套在機(jī)殼內(nèi)部三個(gè)穿線(xiàn)孔上，接線(xiàn)螺絲固定在機(jī)殼兩側(cè)接線(xiàn)孔內(nèi)。其特征是電動(dòng)機(jī)三相電線(xiàn)分別穿入保護(hù)器的三個(gè)A-V電流互感器的孔中，每個(gè)A-V電流互感器的單元數(shù)大于或等于1，A-V電流互感器的每個(gè)單元有一片或多片鐵芯，鐵芯上繞有線(xiàn)圈，A-V電流互感器的每個(gè)單元等距離均勻的固定在圓形或方形的骨架殼體里，使若干個(gè)單元的鐵芯形成斷續(xù)閉合的磁路，每個(gè)鐵芯上的線(xiàn)圈串聯(lián)連接，組成圓形或方形的A-V電流互感器。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)中的電流在周?chē)a(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì)使A-V電流互感器線(xiàn)圈繞組上感應(yīng)出與導(dǎo)線(xiàn)電流成線(xiàn)性比例的交流電壓和交流電流。所以不會(huì)出現(xiàn)磁飽和。三個(gè)A-V電流互感器分別連接三個(gè)AC/DC轉(zhuǎn)換電路，然后分兩路，一路連接缺相斷相及三相不平衡保護(hù)電路，另一路經(jīng)三相合成后分別連接過(guò)載過(guò)流、短路及空載欠流保護(hù)電路。面板上的數(shù)碼電位器設(shè)定過(guò)載過(guò)流和空載欠流保護(hù)的數(shù)值。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)為了區(qū)別起動(dòng)電流與過(guò)載電流，采用了起動(dòng)避時(shí)，起動(dòng)時(shí)過(guò)載過(guò)流保護(hù)不起作用。保護(hù)器的執(zhí)行元件是內(nèi)部的繼電器，由繼電器常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)控制電動(dòng)機(jī)主電路的接觸器，當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)流、短路、缺相、三相電流不平衡超過(guò)允許值時(shí)以及泵類(lèi)出現(xiàn)空載欠流運(yùn)行時(shí)都會(huì)自動(dòng)停機(jī)。
所述的數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器，其特征是面板上數(shù)碼電位器為一組或二組。數(shù)碼電位器由1-5片0-9數(shù)碼開(kāi)關(guān)及電阻組成，電阻對(duì)應(yīng)數(shù)碼開(kāi)關(guān)引線(xiàn)形成串聯(lián)，數(shù)碼開(kāi)關(guān)的數(shù)字變化切換電阻，使電阻值變化。用三片數(shù)碼開(kāi)關(guān)組成的數(shù)碼電位器其設(shè)定數(shù)值范圍為0-999三位數(shù)。設(shè)定電路是數(shù)碼電位器與運(yùn)算放大器連接組成，放大器輸出的電壓值與數(shù)碼電位器設(shè)定的數(shù)值成線(xiàn)性比例。電動(dòng)機(jī)保護(hù)器需用一組，泵類(lèi)保護(hù)器需用二組。
所述的數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器，其特征是恒流穩(wěn)壓電源。所述恒流穩(wěn)壓電源有無(wú)極性電容降壓整流、濾波、恒流穩(wěn)壓電路及電感扼流保護(hù)電路，具有短路保護(hù)，交流電源連接無(wú)極性電容降壓、整流電路再連接恒流穩(wěn)壓濾波電路形成正負(fù)電源，給保護(hù)器供電，電感扼流線(xiàn)圈串聯(lián)在電源回路中，保護(hù)元器件不授損壞。
所述的數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器，其特征是保護(hù)器外接電流表，電流信號(hào)經(jīng)AC/DC轉(zhuǎn)換和三相合成后連外接電流表，這時(shí)電流表指示的是三相電流中最大的一相。
四

圖1.數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2.數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器電路方框圖。
圖3、A-V電流互感器結(jié)構(gòu)連線(xiàn)及外形示意圖。
圖4、數(shù)碼電位器及設(shè)定電路原理圖。
圖5、恒流穩(wěn)壓電源原理圖。
圖中1面板、2空載欠流設(shè)定數(shù)碼電位器、3過(guò)載過(guò)流設(shè)定數(shù)碼電位器、4工作指示燈、5接線(xiàn)孔、6外接電流表、7接線(xiàn)螺絲、8A-V電流互感器、9穿線(xiàn)孔、10電路板、11機(jī)殼、12機(jī)殼固定孔、13AC/DC轉(zhuǎn)換電路、14三相不平衡及缺相保護(hù)電路、15三相信號(hào)合成電路、16空載欠流保護(hù)電路、17過(guò)載過(guò)流保護(hù)電路、18短路保護(hù)、19啟動(dòng)避時(shí)、20繼電器、21恒流穩(wěn)壓電源、22接觸器、23接觸器線(xiàn)圈、24停止按鈕、25啟動(dòng)按鈕、26電動(dòng)機(jī)、27組成A-V電流互感器的單元、28鐵芯、29線(xiàn)圈、30骨架殼體、31方形A-V電流互感器、32個(gè)位數(shù)碼開(kāi)關(guān)及電阻、33十位數(shù)碼開(kāi)關(guān)及電阻、34百位數(shù)碼開(kāi)關(guān)及電阻、35運(yùn)算放大器、36電阻、37無(wú)極性電容、38旁路電阻、39電感、40整流二極管、41電解電容、42穩(wěn)定二極管、43三極管、44限流電阻、45電源。
五具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、保護(hù)器機(jī)殼(11)分兩件相同殼體扣在一起；保護(hù)器面板(1)卡在兩殼體(11)頂部，空載欠流設(shè)定數(shù)碼電位器(2)及過(guò)載過(guò)流設(shè)定數(shù)碼電位器(3)和工作指示燈(4)安裝在面板(1)上；電路板(10)卡在兩殼體下部；A-V電流互感器(8)套在殼體(11)內(nèi)部穿線(xiàn)孔(9)上；接線(xiàn)螺絲(7)銅件固定在殼體(11)兩側(cè)接線(xiàn)孔(5)內(nèi)；殼體(11)兩面有機(jī)殼固定孔(12)。
參照?qǐng)D2、電動(dòng)機(jī)(26)電流經(jīng)A-V電流互感器(8)檢測(cè)成為交流電壓信號(hào)，又經(jīng)AC/DC轉(zhuǎn)換電路(13)放大變?yōu)橹绷麟妷盒盘?hào)，然后分兩路，一路進(jìn)入三相不平衡及缺相保護(hù)電路(14)進(jìn)行比較處理。如三相電流出現(xiàn)不平衡超出一定值時(shí)，或者三相電流缺相時(shí)，該電路控制繼電器(20)使電動(dòng)機(jī)(26)立即停機(jī)，不受起動(dòng)避時(shí)(19)的限制。另一路進(jìn)入三相信號(hào)合成(15)，合成后輸出的直流信號(hào)為三相中電流最高一相的值，可外接電流表(6)指示工作電流，合成后輸出的直流信號(hào)又分別進(jìn)入空載欠流保護(hù)電路(16)，過(guò)載過(guò)流保護(hù)電路(17)、短路保護(hù)電路(18)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)控制。如空載欠流保護(hù)是根據(jù)空載欠流數(shù)碼電位器設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行控制的，可以不受起動(dòng)避時(shí)(19)的限制。當(dāng)泵類(lèi)出現(xiàn)無(wú)液空載運(yùn)行時(shí)，該電路控制繼電器(20)使泵類(lèi)電動(dòng)機(jī)(26)立即停機(jī)。對(duì)于一般電動(dòng)機(jī)(26)保護(hù)時(shí)，將空載過(guò)流數(shù)碼電位器設(shè)定值定為零，或取消該部分電路；如過(guò)載過(guò)流保護(hù)是根據(jù)過(guò)載過(guò)流數(shù)碼電位器設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行控制的，當(dāng)電動(dòng)機(jī)(26)出現(xiàn)過(guò)載過(guò)流超過(guò)設(shè)定的規(guī)定值時(shí)，開(kāi)始起保護(hù)作用。例如過(guò)載過(guò)流數(shù)碼電位器設(shè)定的數(shù)值是電動(dòng)機(jī)(26)的額定電流，當(dāng)工作電流超過(guò)額定電流1.2倍以上時(shí)3～5分鐘內(nèi)保護(hù)器動(dòng)作；超過(guò)1.5倍以上時(shí)50秒內(nèi)動(dòng)作；超過(guò)2倍以上時(shí)10秒內(nèi)動(dòng)作；超過(guò)5倍以上時(shí)1秒內(nèi)動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)(26)出現(xiàn)短路時(shí)0.2秒內(nèi)動(dòng)作。為了區(qū)分電動(dòng)機(jī)(26)起動(dòng)電流與過(guò)載過(guò)流的差別，保護(hù)器采用了起動(dòng)避時(shí)電路(19)，電動(dòng)機(jī)(26)起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)避時(shí)時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)過(guò)載無(wú)保護(hù)作用。
參照?qǐng)D3-a、A-V電流互感器(8)的每個(gè)單元(27)由線(xiàn)圈(29)繞在鐵芯(28)上組成，又有多個(gè)單元(27)均勻的排放組成圓形，每個(gè)單元(27)的線(xiàn)圈(29)串聯(lián)連接，再固定在圓形骨架殼體(30)內(nèi)。圖3-b是圓形A-V電流互感器(8)，圖3-c是方形A-V電流互感器(31)。
參照?qǐng)D4、其原理是電路中電阻(36)與數(shù)碼電位器(2或3)的電阻數(shù)值(32、33、34)的比值就是設(shè)定電路中運(yùn)算放大器(35)的放大倍數(shù)、因此改變數(shù)碼電位器(2或3)的數(shù)值，就會(huì)成線(xiàn)性比例的改變運(yùn)算放大器(35)輸出的電壓值，用來(lái)滿(mǎn)足設(shè)定電壓的要求。
參照?qǐng)D5、穩(wěn)壓電源(21)無(wú)隔離，在電路板(10)上應(yīng)將電源部分的元件集中在一起，加寬高電壓在電路板(10)上的線(xiàn)條間距。無(wú)極性電容(37)與旁流電阻(38)并聯(lián)后串聯(lián)在電源(45)線(xiàn)路中，電感(39)也串聯(lián)在電源(45)線(xiàn)路中，然后再經(jīng)過(guò)四只整流二極管(40)組成的整流橋整流和電解電容(41)濾波，分成正負(fù)電源，由穩(wěn)壓二極管(42)、三極管(43)電阻(44)組成的恒流穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓。
權(quán)利要求1.一種數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器，其中機(jī)殼由兩個(gè)相同的絕緣殼體扣在一起，面板卡在機(jī)殼頂部，面板上安裝有數(shù)碼電位器及工作指示燈，電路板卡在機(jī)殼下部，電路板上安裝有恒流穩(wěn)壓電源及放大控制電路，三個(gè)A-V電流互感器分別套在機(jī)殼內(nèi)部三個(gè)穿線(xiàn)孔上，接線(xiàn)銅件固定在機(jī)殼兩側(cè)接線(xiàn)孔內(nèi)，外部接有電流表，其特征是電動(dòng)機(jī)三相電線(xiàn)分別穿入保護(hù)器的三個(gè)A-V電流互感器的孔中，A-V電流互感器的單元數(shù)大于或等于1，A-V電流互感器的每個(gè)單元有一片或多片鐵芯，鐵芯上繞有線(xiàn)圈，A-V電流互感器的每個(gè)單元等距離均勻的固定在圓形或方形的骨架殼體里，使若干個(gè)單元的鐵芯形成斷續(xù)閉合的磁路，每個(gè)鐵芯上的線(xiàn)圈串聯(lián)連接，組成圓形或方形的A-V電流互感器，三個(gè)A-V電流互感器分別連接三個(gè)AC/DC轉(zhuǎn)換電路然后分兩路，一路連接缺相斷相及三相不平衡保護(hù)電路，另一路經(jīng)三相合成后分別連接過(guò)載過(guò)流、短路及空載欠流保護(hù)電路，過(guò)載過(guò)流和空載欠流保護(hù)用面板上的數(shù)碼電位器設(shè)定，保護(hù)控制放大電路由恒流穩(wěn)壓電源供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)泵類(lèi)保護(hù)器，其特征是面板上數(shù)碼電位器為一組或二組，數(shù)碼電位器有1-5片0-9數(shù)碼開(kāi)關(guān)及電阻，電阻對(duì)應(yīng)數(shù)碼開(kāi)關(guān)引線(xiàn)形成串聯(lián)，數(shù)碼開(kāi)關(guān)的數(shù)字變化切換電阻變化，用三片數(shù)碼開(kāi)關(guān)組成的數(shù)碼電位器數(shù)字變化為0至999，數(shù)碼電位器與運(yùn)算放大器連接，放大器輸出的電壓值與數(shù)碼電位器設(shè)定的數(shù)值成線(xiàn)性比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器，其特征是恒流穩(wěn)壓電源，交流電源連接無(wú)極性電容降壓、經(jīng)整流電路，再連接恒流穩(wěn)壓濾波電路形成正負(fù)電源，電感扼流線(xiàn)圈串聯(lián)在電源回路中。
專(zhuān)利摘要一種高精度、高可靠性的數(shù)碼設(shè)定電動(dòng)機(jī)及泵類(lèi)保護(hù)器，機(jī)殼由兩個(gè)相同的絕緣殼體扣在一起，面板卡在機(jī)殼頂部，電路板卡在機(jī)殼下部，機(jī)殼中部有三個(gè)穿線(xiàn)孔，用新型的A－V電流互感器將電動(dòng)機(jī)三相電流直接變換為與其成正比例的電壓信號(hào)進(jìn)行放大，用面板上的數(shù)碼開(kāi)關(guān)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的過(guò)載電流和泵類(lèi)的空載電流，然后與電流信號(hào)進(jìn)行比較放大，驅(qū)動(dòng)繼電器，由繼電器控制電動(dòng)機(jī)主電路的接觸器，當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)流、堵轉(zhuǎn)、短路、缺相、三相不平衡及泵類(lèi)空載時(shí)，起到可靠的保護(hù)作用。
文檔編號(hào)H02H7/085GK2728071SQ0327247
公開(kāi)日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者介國(guó)安 申請(qǐng)人:介國(guó)安