專利名稱：電動機(jī)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動機(jī)的保護(hù)裝置及溫度控制裝置。尤其是在電動機(jī)工作異常時能夠自動地切斷電動機(jī)的供電電源的電動機(jī)保護(hù)器。屬于電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前的電動機(jī)保護(hù)裝置可分為欠壓保護(hù)，過載保護(hù)及缺相保護(hù)等等。它們各自獨(dú)立，安裝麻煩。而且，在電動機(jī)正常運(yùn)行的過程中它們都要消耗能量，造成能源浪費(fèi)。這些保護(hù)裝置都不能與電動機(jī)為一體，以至用于臨時拖動的電動機(jī)很少在電路中安裝保護(hù)裝置。電機(jī)的燒毀，不僅需要維修開支，而且造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種全功能電動機(jī)保護(hù)器，該保護(hù)器不僅與電動機(jī)為一體。而且，在電動機(jī)正常運(yùn)行的過程中，它幾乎不消耗電能。不論是由欠壓，過載還是缺相等引起的電動機(jī)異常運(yùn)行，它都能自動地切斷電動機(jī)的供電電源。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在電動機(jī)的接線盒內(nèi)，溫度傳感及控制電路，“與非門”電路及驅(qū)動電路電連接；交流接觸器的控制電路電連接。復(fù)位按扭SB1和交流接器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-2相串聯(lián)，然后與繼電器KM1的常開觸點(diǎn)KM1-1并聯(lián)。并聯(lián)后的電路的一端接L3，另一端再和交流接觸器的工作線圈KM2串聯(lián)，KM2的另一端經(jīng)熔斷器FU接L2。組成交流接觸器KM2的控制電路。電動機(jī)的三相定子繞組經(jīng)交流接觸器KM2的常閉主觸點(diǎn)KM2-1接三相交流電源L1、L2、L3。組成電動機(jī)M的供電電路。見附圖所示。
三只溫度傳感器R1、R3及R5分別與三相電動機(jī)的每相定子繞組裝在一起，電動機(jī)每相定子繞組的溫度由溫度傳感器及時地傳遞給溫度控制電路。R1、R2及R7，R3、R4及R8，R5、R6及R9，連同R10、VZ及IC2構(gòu)成三相溫度控制電路。熱敏電阻R1、R3、R5作為三只溫度傳感器。IC2的型號為LM2901，它由四只電壓比較器組成。4腳、5腳及2腳為一只電壓比較器，6腳、7腳及1腳為另一只電壓比較器，8腳、9腳及14腳為第三只電壓比較器。IC2的12腳接地(直流電源的負(fù)極，)，3腳接直流電源的正極(IC1的3腳)。4腳、6腳及8腳三個反相輸入端共同接到電阻R10與穩(wěn)壓管VZ的連接點(diǎn)上。R10的另一端接直流電源的正極，VZ的另一端接地。從而，VZ給三只電壓比較器的反相輸入端提供同樣的基準(zhǔn)電壓。R1的一端接地，另一端與可調(diào)電阻R2相連，R2的另一端接12伏直流電源的正極。R1和R2的連接點(diǎn)又接集成電路IC2的一個同相輸入端5腳，對應(yīng)的輸出端2腳經(jīng)R7接地。R3的一端接地，另一端與可調(diào)電阻R4相連，R2的另一端接12伏直流電源的正極。R3和R4的連接點(diǎn)又接集成電路IC2的另一個同相輸入端7腳，對應(yīng)的輸出端1腳經(jīng)R8接地。R5的一端接地，另一端與可調(diào)電阻R6相連，R6的另一端接12伏直流電源的正極。R5和R6的連接點(diǎn)又接集成電路IC2的第三個同相輸入端9腳，對應(yīng)的輸出端14腳經(jīng)R9接地。電動機(jī)正常運(yùn)行時，其自身的溫度也是一直處在正常允許的范圍內(nèi)。此時，三只熱敏電阻的阻值較大，三只電壓比較器的同相輸入端(5腳、7腳及9腳)的輸入電壓都高于三個反相輸入端的基準(zhǔn)電壓。從而，三只電壓比較器的三個輸出端(2腳、1腳及14腳)全部輸出高電平。集成“與非門”電路IC3的型號為CC4023。它的三只輸入端3腳4腳及5腳分別接IC2的14腳、1腳及2腳。它的7腳接地，14腳接直流電源的正極。由于IC2三個輸出端全部輸出高電平，所以IC3的輸出端6腳輸出低電平。晶體三極管VT的基極經(jīng)電阻R11接IC3的6腳，發(fā)射極接地，集電極接繼電器KM1的一端，KM1的另一端接12伏直流電源的正極。晶體三極管VT的型號是9013，它和R11組成繼電器KM1的驅(qū)動電路。由于IC5的6腳輸出低電平，所以晶體三極管VT截止。因此，繼電器KM1不工作，常開觸點(diǎn)KM1-1常開，交流接觸器KM2也不工作，常閉主觸點(diǎn)KM2-1一直閉合。電動機(jī)一直正常運(yùn)行。
如果電動機(jī)出現(xiàn)異常(如缺相、過載、欠壓等)，必然引起電動機(jī)的任一相(或兩相、三相)定子繞組電流增大，從而導(dǎo)致對應(yīng)的電動機(jī)繞組溫度升高，裝在該繞組內(nèi)的熱敏電阻的阻值變小。當(dāng)電動機(jī)的任一相繞組的溫度上升到設(shè)定的警戒溫度(如110℃)時，對應(yīng)的一只(或兩只、三只)電壓比較器的同相端輸入電壓就低于反相端的基準(zhǔn)電壓，使得其對應(yīng)的輸出端輸出低電平。從而IC3的6腳輸出高電平，晶體三極管9013飽和，繼電器KM1得電，常開觸點(diǎn)KM1-1閉合。交流接觸器KM2也得電，常閉主觸點(diǎn)KM2-1斷開。電動機(jī)停止運(yùn)行。同時，常開觸點(diǎn)KM2-2閉合，實(shí)現(xiàn)了KM2的自鎖。電動機(jī)就一直停止運(yùn)行。故障排除后，按復(fù)位按扭SB1，交流接觸器KM2斷電，電路恢復(fù)原態(tài)。調(diào)節(jié)R2、R4、R6可改變設(shè)定的警戒溫度。
變壓器T、二極管D1～D4、電容C1～C4及穩(wěn)壓集成電路IC1組成12伏直流穩(wěn)壓電源電路。給整個保護(hù)電路提供12伏直流電源。變壓器T的初級端經(jīng)熔斷器FU接380伏的交流電源L2、L3。二極管D1～D4組成橋式整流電路，橋式整流電路的兩輸入端接變壓器的次級端。橋式整流電路的負(fù)極輸出端作地，正極輸出端與穩(wěn)壓集成電路IC1的1腳相接。IC1的2腳接地，輸出端3腳提供12伏直流電壓。IC1的型號為W7812。電容C1～C4起濾波作用。C1的正極接IC1的1腳，負(fù)極接地；C4的正極接IC1的3腳，負(fù)極接地。
本實(shí)用新型的有益效果是，直接運(yùn)用電動機(jī)的溫度參量去控制電動機(jī)的供電電源的通斷。它不僅速度快，控制準(zhǔn)確。而且大大地減降低了保護(hù)裝置的生產(chǎn)成本。與傳統(tǒng)的保護(hù)電路相比，還省去了熱繼電器、交流接觸器等保護(hù)裝置的能耗，而且安裝簡單，與電動機(jī)為一體。


圖中FU是熔斷器。T是變壓器。D1～D4是整流二極管。C1～C4是電容器。IC1～I(xiàn)C3是集成電路。VT是晶體三極管。VZ是穩(wěn)壓二極管。R1、R3及R5是熱敏電阻。R2、R4及R6是可調(diào)電阻。R7～R11是固定電阻。KM1是繼電器，KM1-1是它的常開觸點(diǎn)。KM2是交流接觸器，KM2-1是它的常閉主觸點(diǎn)，KM2-2是它的常開觸點(diǎn)。SB1是按扭開關(guān)。M是三相電動機(jī)。
具體實(shí)施方式
在附圖中，變壓器T的初級端經(jīng)熔斷器FU接380伏的交流電源L2、L3。二極管D1～D4組成橋式整流電路，橋式整流電路的兩輸入端接變壓器的次級端，負(fù)極輸出端作地，正極輸出端與穩(wěn)壓集成電路IC1的1腳相接。IC1的2腳接地，3腳是12伏直流電源的輸出端。電容C1的正極接IC1的1腳，負(fù)極接地；C4的正極接IC1的3腳，負(fù)極接地；C2的一端接IC1的1腳，另一端接IC1的2腳；C3的一端接IC1的2腳，另一端接IC1的3腳。三只溫度傳感器R1、R3及R5分別與三相電動機(jī)的每相定子繞組裝在一起。R1的一端接地，另一端與R2相連，R2的另一端接IC1的3腳(12伏直流電源的正極)。R1和R2的連接點(diǎn)又接集成電路IC2的一個輸入端5腳。R3的一端接地，另一端與R4相連，R2的另一端接IC1的3腳。R3和R4的連接點(diǎn)又接集成電路IC2的7腳。R5的一端接地，另一端與R6相連，R6的另一端接接IC1的3腳。R5和R6的連接點(diǎn)又接集成電路IC2的9腳。IC2的12腳接地(IC1的2腳)，3腳接IC1的3腳。4腳、6腳及8腳共同接到R10與穩(wěn)壓管VZ的連接點(diǎn)上。R10的另一端接IC1的3腳，VZ的另一端接地。R7的一端接地，另一端接IC2的2腳。R8的一端接地，另一端接IC2的1腳。R9的一端接地，另一端接IC2的14腳。集成“與非門”電路IC3的3腳4腳及5腳分別接IC2的14腳、1腳及2腳。IC3的7腳接地，14腳接IC1的3腳。IC3的6腳接R11的一端，R11的另一端接晶體三極管VT的基極。VT發(fā)射極接地，集電極接繼電器KM1的一端，KM1的另一端接IC3的3腳。復(fù)位按扭SB1和交流接器KM2的常開觸點(diǎn)KM2-2相串聯(lián)，然后與繼電器KM1的常開觸點(diǎn)KM1-1并聯(lián)。并聯(lián)后的電路的一端接L3，另一端再和交流接觸器的工作線圈KM2串聯(lián)，KM2的另一端經(jīng)熔斷器FU接L2。電動機(jī)的三相定子繞組經(jīng)交流接觸器KM2的常閉主觸點(diǎn)KM2-1接三相交流電源L1、L2、L3。連接完必后，調(diào)節(jié)R2、R4及R6，使得當(dāng)R1、R3及R5測定的溫度升到電動機(jī)的設(shè)定警戒溫度(如110℃)時，KM1得電。
權(quán)利要求1.一種電動機(jī)保護(hù)器，在電動機(jī)的接線盒內(nèi)溫度傳感及控制電路，“與非門”電路、驅(qū)動電路順序電連接，交流接觸器的控制電路順序電連接，電動機(jī)電路與交流接觸器的常閉主觸點(diǎn)順序電連接，其特征是電動機(jī)電路與交流接觸器常閉觸點(diǎn)KM2-1的一端電連接，交流接觸器常閉觸點(diǎn)KM2-1的另一端與交流電源電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)保護(hù)器，其特征是交流接觸器的常開觸點(diǎn)KM2-2與按扭SB1串聯(lián)后再和繼電器KM1的常開觸點(diǎn)KM1-1相并聯(lián)，然后再與交流接觸器相串聯(lián)的控制交流接觸器常閉觸點(diǎn)KM2-1的電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)保護(hù)器，其特征是集成電路IC3的輸出腳與三極管VT的基極電連接，三極管VT的集電極與繼電器KM1電連接構(gòu)成的控制繼電器常開觸點(diǎn)KM1-1的電路。
專利摘要一種電動機(jī)保護(hù)器，由溫度傳感及控制電路，“與非門”電路、驅(qū)動電路，交流接觸器的控制電路構(gòu)成(見附圖)。該保護(hù)器與電動機(jī)為一體。在電動機(jī)正常運(yùn)行的過程中，它幾乎不消耗電能。不論是由欠壓，過載還是缺相等引起的電動機(jī)異常運(yùn)行，它都能自動地切斷電動機(jī)的供電電源。與傳統(tǒng)的保護(hù)電路相比，還省去了熱繼電器、交流接觸器等保護(hù)裝置的能耗，而且安裝簡單，生產(chǎn)成本低。
文檔編號H02H7/08GK2847663SQ20052006930
公開日2006年12月13日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者蔡可健 申請人:蔡可健