專(zhuān)利名稱(chēng)：三相交流斷相保護(hù)繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬工業(yè)用三相交流電用電負(fù)載(電動(dòng)機(jī)、變壓器、電阻性負(fù)載)或電源斷相的保護(hù)與控制電子繼電器。
目前現(xiàn)有的斷相保護(hù)裝置國(guó)內(nèi)以公開(kāi)的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器專(zhuān)利公告號(hào)GG85205544，它以多個(gè)電感線(xiàn)圈為電流傳感器，控制六個(gè)與門(mén)開(kāi)關(guān)電路，并采用控制器為單獨(dú)供電方式。此種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、元件多，三極管參數(shù)需要調(diào)整，制造工藝復(fù)雜、成本高，負(fù)載電流大時(shí)或三極管本身參數(shù)改變時(shí)容易產(chǎn)生誤動(dòng)作，保護(hù)器在三相電源工作正常時(shí)繼電器總通電吸合，本身耗電大。
本實(shí)用新型的目的是提供一種參數(shù)不需調(diào)整，可保護(hù)控制功率范圍很寬的用電負(fù)載，本身不需要單獨(dú)電源供電，即不消耗電能的高節(jié)能方式，在實(shí)際應(yīng)用中容易普及的三相交流斷相保護(hù)繼電器。
本實(shí)用新型三相交流斷相保護(hù)繼電器(見(jiàn)附

圖1)由輸入端子板［1］、元件底板［2］、外殼［3］、輸出端子板［5］、地腳安裝孔［6］、外殼支撐桿［7］和裝有工作狀態(tài)顯示電路［8］、取樣電路［9］橋式整流電路［10］、濾波電路［11］、穩(wěn)壓電路［12］和控制繼電器電路［13］的印刷電路板［14］以焊接的方式形成的。其電路原理見(jiàn)附圖2所示。
本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)是采用無(wú)電源供電方式，由三支電容器組成的星形電壓取樣電路，接到被保護(hù)的三相電路上。當(dāng)三相電路平衡時(shí)星點(diǎn)K與電源零線(xiàn)N之間無(wú)電壓輸出，當(dāng)出現(xiàn)斷一相或三相電壓不平衡超過(guò)25％時(shí)，星點(diǎn)有電壓輸出，供給橋式整流、濾波、穩(wěn)壓和控制繼電器，使控制繼電器動(dòng)作，切除有故障電源而保護(hù)用電負(fù)載。輸入端子板［1］有0＃、1＃、2＃、3＃、4＃五支端子組成；0＃接三相四線(xiàn)制的零線(xiàn)N，如為三相三線(xiàn)制無(wú)零線(xiàn)N時(shí)，0＃端子可接地線(xiàn)，0＃端子可作橋式整流電路［10］的輸入回路和三相交流電源工作狀態(tài)顯示電路［8］的FGA、FGB、FGC三支發(fā)光二極管的回路。1＃、2＃、3＃端子分別接到三相電路上作為取樣電路［9］的輸入端子，同時(shí)還接有工作狀態(tài)顯示電路［8］的另三個(gè)輸入回路。4＃端子接三相Y形電源(Y點(diǎn)不接地的)Y點(diǎn)上或三相Y形負(fù)載不接地的Y點(diǎn)上，作為Y點(diǎn)取樣電路。三支電容器CA、CB、CC接成Y形構(gòu)成三相交流電的取樣電路［9］，R1、R2、R3三支電阻為三支電容器的泄放電阻，以保證停電后的電容器放電。取樣信號(hào)由CA、CB、CC的Y點(diǎn)K輸出，一路接輸入端子板［1］的4＃端子，另一路接到由D1、D2、D3、D4構(gòu)成的橋式整流電路［10］，經(jīng)橋式整流后送給電容器C濾波電路［11］，再經(jīng)限流電阻R與DW穩(wěn)壓管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路［12］穩(wěn)壓，以提高控制繼電器線(xiàn)圈J的工作可靠性。當(dāng)J停止工作的瞬間，DW還可作為線(xiàn)圈J的續(xù)流二極管作用，從而可節(jié)省一個(gè)二極管。控制繼電器電路［13］得到穩(wěn)定電壓而動(dòng)作，帶動(dòng)兩組觸點(diǎn)，一組為常閉與常開(kāi)觸點(diǎn)，接至輸出端子板［5］的7＃、8＃、9＃端子去控制需要保護(hù)負(fù)載的控制電路或接至需要報(bào)警的報(bào)警燈、蜂鳴器或報(bào)警電鈴等。另一組常閉觸點(diǎn)接輸出端子板［5］的5＃、6＃端子，可控制另外需要保護(hù)的負(fù)載控制回路或保護(hù)裝置。如控制回路容量較大，可將6＃和9＃、5＃和8＃端子并聯(lián)到一起，如再大，可外接中間繼電器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。本繼電器可擴(kuò)大到保護(hù)三相交流電的容量從0.01KW～4000KW之間的功率負(fù)載，用戶(hù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的不同而選擇。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型在不同場(chǎng)合下的工作原理說(shuō)明如下圖3是將三相交流斷相保護(hù)繼電器接至變電所的母線(xiàn)上或生產(chǎn)車(chē)間的動(dòng)力總盤(pán)上，保護(hù)幾個(gè)車(chē)間或一個(gè)車(chē)間的所有三相用電設(shè)備。輸入端子板［1］上的1＃、2＃、3＃(原理請(qǐng)參照原理圖2)接在交流三相380V電源A、B、C三相母線(xiàn)上，0＃端子接在電源零線(xiàn)N上，4＃端子可不接線(xiàn)，也可接至監(jiān)視儀表或去控制其它裝置。輸出端子板［5］上的5＃、6＃端子串入控制回路啟動(dòng)器的線(xiàn)圈Q的回路中。7＃、9＃端子可串入到蜂鳴器、報(bào)警燈或電鈴線(xiàn)路中，接線(xiàn)結(jié)束即可送電。當(dāng)三相交流電路A、B、C運(yùn)行正常時(shí)，三相電源有電，三組工作狀態(tài)顯示電路［8］的FGA、FGB、FGC同時(shí)亮，顯示工作正常。此時(shí)取樣電路［9］三相平衡，即CA、CB、CC的Y點(diǎn)K處為零電壓，無(wú)電壓輸出，橋式整流電路［10］無(wú)直流電壓輸出，控制繼電器電路［13］線(xiàn)圈J不動(dòng)作，5＃、6＃、7＃、9＃觸點(diǎn)不動(dòng)作，電路正常運(yùn)行，報(bào)警電路不報(bào)警，三相交流斷相保護(hù)繼電器不工作。當(dāng)三相電源有一相斷相時(shí)，如A相斷相，此時(shí)三相交流斷相保護(hù)繼電器按下列情況動(dòng)作而工作工作狀態(tài)顯示電路［8］中的FGA不亮，指示A相電源斷電，輸入端子板［1］上的1＃端子無(wú)電，此時(shí)取樣電路［9］的Y點(diǎn)K處有電壓輸出，經(jīng)橋式整流電路［10］的D1－D4整流輸出，經(jīng)電容器C濾波電路［11］濾波，DW穩(wěn)壓電路［12］穩(wěn)壓后供給控制繼電器電路［13］，使J線(xiàn)圈動(dòng)作，帶動(dòng)輸出端子板［5］上接的5＃、6＃端子所接的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使控制電路線(xiàn)圈Q斷電，使主電路三相母線(xiàn)上的負(fù)載全部切除電源，保護(hù)了負(fù)載，與此同時(shí)7＃、9＃端子接的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使報(bào)警燈亮，蜂鳴器響而報(bào)警提示工作人員及時(shí)處理，直至修好后才能送上電源。否則送不上電。此種接線(xiàn)可保護(hù)主觸頭Q以前因供電主變壓器初、次級(jí)熔絲熔斷，母線(xiàn)接線(xiàn)松動(dòng)、線(xiàn)路斷相所造成的缺相事故。圖4是另一種接線(xiàn)，可將三相交流斷相保護(hù)繼電器接到單臺(tái)設(shè)備上。將輸入端子板［1］上的端子1＃、2＃、3＃端子接到啟動(dòng)器的主觸頭Q負(fù)載端，4＃端子不接，0＃端子仍接到電源零線(xiàn)N上，輸出端子板［5］上的端子5＃、6＃仍串入到控制回路中去。除具有圖3的保護(hù)功能外，還可保護(hù)啟動(dòng)器Q三個(gè)主觸頭有一個(gè)燒壞或接觸不良而缺相，也可停機(jī)而保護(hù)負(fù)載。所不同的是三相交流斷相保護(hù)繼電器也同時(shí)被切除電源，只工作在斷相的一瞬間，這種接法可延長(zhǎng)保護(hù)繼電器的使用壽命，并節(jié)約電能。圖5是將三相交流斷相保護(hù)繼電器輸入端子板［1］的端子1＃、2＃、3＃接到△形負(fù)載上，4＃端子不接，0＃端子仍接電源零線(xiàn)N上，輸出端子板［5］上的5＃、6＃仍串入到被保護(hù)的電路控制回路中。這種接線(xiàn)的特點(diǎn)這個(gè)用電負(fù)載以前的全部電路只要出現(xiàn)各種斷相現(xiàn)象都起保護(hù)作用。圖6是將三相交流斷相保護(hù)繼電器輸入端子板［1］上只將4＃端子接到Y(jié)形負(fù)載的星點(diǎn)上，1＃、2＃、3＃端子不接線(xiàn)，0＃端子接零線(xiàn)N上，輸出端子板［5］上的5＃、6＃端子串入控制回路。這種接線(xiàn)的特點(diǎn)是包括Y形負(fù)載本身有一相斷相時(shí)和這個(gè)用電負(fù)載的全部電路出現(xiàn)斷相時(shí)都起保護(hù)作用。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本電路采用的是無(wú)電源供電，即不需要單獨(dú)供給電路電源，線(xiàn)路參數(shù)不需調(diào)整，被保護(hù)電路工作正常時(shí)，本繼電器不消耗電能，壽命長(zhǎng)、節(jié)約能源，元件少、線(xiàn)路簡(jiǎn)單；容易制造、體積小、成本低、保護(hù)可靠；靈敏度高，斷相后0.5秒鐘以?xún)?nèi)便可切除負(fù)載電源；接線(xiàn)不受被保護(hù)電路部位限制，在不改變本繼電器參數(shù)的情況下，保護(hù)負(fù)載的功率范圍寬，從0.01KW～50KW之間可直接保護(hù)，通過(guò)中間繼電器轉(zhuǎn)換可保護(hù)1000KW的負(fù)載功率。在實(shí)際應(yīng)用中容易普及。
圖1為三相交流斷相保護(hù)繼電器的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為三相交流斷相保護(hù)繼電器電路原理圖。
圖3為三相交流斷相保護(hù)繼電器用在變電所或一個(gè)車(chē)間的動(dòng)力總盤(pán)上保護(hù)幾個(gè)車(chē)間或一個(gè)車(chē)間多臺(tái)設(shè)備的接線(xiàn)圖。
圖4為三相交流斷相保護(hù)繼電器用在保護(hù)單臺(tái)設(shè)備的接線(xiàn)圖。
圖5為三相交流斷相保護(hù)繼電器用在單臺(tái)、角形負(fù)載設(shè)備上的接線(xiàn)圖。
圖6為三相交流斷相保護(hù)繼電器用在保護(hù)單臺(tái)星形負(fù)載設(shè)備上的接線(xiàn)圖。
本實(shí)用新型除元件底板［2］和外殼［3］用鑄塑機(jī)壓鑄外，其它所有元件可向廠(chǎng)家訂貨購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)元器件，自己組裝。下面根據(jù)圖1將詳細(xì)敘述本裝置的構(gòu)成除輸入端子板［1］和輸出端子板［5］直接裝在元件底板［2］的右側(cè)和左側(cè)外，其它所有電子元器件都裝在一塊印刷電路板［14］上，然后再將印刷電路板［14］用螺釘固定在元件底板［2］上。元件底板［2］用ABS塑料壓鑄而成，輸入端子板［1］用兩只螺釘固定在元件底板［2］的右側(cè)作為取樣信號(hào)輸入端，輸出端子板［5］用兩只螺釘固定在元件底板［2］的左側(cè)作為控制信號(hào)輸出。元件底板［2］中間凸起平面裝有所有元器件的印刷電路板［14］取樣電路［9］由三只電容器和三只泄放電阻焊在印刷電路板［14］的右側(cè)。整流電路［10］焊在印刷電路板［14］前中部。濾波電路［11］和穩(wěn)壓電路［12］焊在印刷電路板［14］左前角。控制繼電器電路［13］焊在印刷電路板的左側(cè)中間部位。被保護(hù)電路工作狀態(tài)顯示電路［8］焊在印刷電路板［14］左側(cè)中部。外殼［3］仍用ABS塑料壓鑄成型。頂部中間凹處為產(chǎn)品標(biāo)牌［4］的粘貼處，產(chǎn)品標(biāo)牌［4］用帶膠的塑料薄膜制成，標(biāo)有產(chǎn)品名稱(chēng)和電參數(shù)。標(biāo)牌［4］的左側(cè)即外殼［3］的頂部左側(cè)有三個(gè)觀(guān)察孔，裝有三個(gè)發(fā)光二極管即為工作狀態(tài)顯示電路［8］的FGA、FGB、FGC顯示被保護(hù)電路的工作狀態(tài)。產(chǎn)品標(biāo)牌［4］的右側(cè)下部，即外殼［3］頂部的右側(cè)有一通孔，與元件底板［2］外殼支撐桿［7］相對(duì)應(yīng)，用一螺釘將外殼［3］與底板［2］緊固連接。將元件全部蓋在外殼［3］與元件底板［2］之中。然后貼上產(chǎn)品標(biāo)牌［4］。元件底板［2］的四個(gè)角上有4個(gè)通孔為本繼電器的地腳安裝孔［6］。本裝置各個(gè)元件按標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)選好后，裝完后參數(shù)不必調(diào)整，便可應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)。可解決變電所，動(dòng)力總配電盤(pán)和多臺(tái)及單臺(tái)設(shè)備因斷相而燒壞三相負(fù)載的斷相保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種三相交流斷相保護(hù)繼電器，由外殼[3]、端子板以及裝于底板[2]上的取樣電路[9]和執(zhí)行電路所組成，其特征在于a、固定在元件底板[2]上的矩形外殼[3]的左右兩端分別裝有輸入端子板[1]和輸出端子板[5]，外殼[3]外端面產(chǎn)品標(biāo)牌[4]的左側(cè)縱向部位開(kāi)有三個(gè)工作狀態(tài)顯示電路[8]發(fā)光二極管的觀(guān)察孔，b、電壓取樣電路[9]由電源零線(xiàn)N與接成星形的三支電容器CA、CB、CC和泄放電阻R1、R2、R3所組成，c、執(zhí)行電路由聯(lián)接于取樣電路[9]的D1-D4橋式整流電路[10]、電容C濾波電路[11]、限流電阻R與DW穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路[12]和控制繼電器電路[13]所組成，d、由DA、DB、DC、電阻RA、RB、RC、發(fā)光二極管FGA、FGB、FGC組成工作狀態(tài)顯示電路[8]。
2.如權(quán)利要求1所述的繼電器，其特征在于穩(wěn)壓電路［12］起續(xù)流二極管作用的穩(wěn)壓管DW并聯(lián)在控制繼電器電路［13］線(xiàn)圈的兩端。
專(zhuān)利摘要一種工業(yè)用三相交流用電負(fù)載斷相保護(hù)繼電器。它是由三支電容器、零線(xiàn)N組成的星形電壓取樣電路，接到被保護(hù)的三相電源上，當(dāng)三相電壓不平衡或斷相時(shí)，有輸出電壓經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓和控制繼電器，可在0.5秒內(nèi)切除故障電源而保護(hù)用電負(fù)載，本裝置用無(wú)電源供電方式不消耗電能，壽命長(zhǎng)、不需調(diào)整，容易普及，經(jīng)中間繼電器轉(zhuǎn)換可保護(hù)大功率負(fù)載?？山鉀Q變電所、動(dòng)力總配電盤(pán)和多臺(tái)及單臺(tái)設(shè)備因斷相而燒壞三相負(fù)載的斷相保護(hù)。
文檔編號(hào)H02H3/253GK2074065SQ90221010
公開(kāi)日1991年3月27日 申請(qǐng)日期1990年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月21日
發(fā)明者韓慶和 申請(qǐng)人:韓慶和