專利名稱：電動機過流電流保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過電流保護器目前國內(nèi)外電動機過負荷，斷相保護多采用熱繼電器。就國內(nèi)而言，熱繼電器的可靠性差，影響可靠性的因素有產(chǎn)品本身的結(jié)構(gòu)、制造質(zhì)量和現(xiàn)場的使用環(huán)境。近來市場上出現(xiàn)的電子式保護器，其致命的弱點是需要附加直流電源，這就影響了其本身的可靠性與現(xiàn)場使用的實用性。
本發(fā)明的任務(wù)是克服上述的各自之缺點，提供一種無需附加直流電源的電路，作為一種電動機過電流保護器。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本電動機過電流保護器是采用集成電路塊與分立元件相結(jié)合的電路，檢測部分采用穿芯式變流器與特設(shè)的選流電路。三相檢測電流中選其最大值與基準值比較，這樣不論電動機過流電流的原因是三相平衡的過負荷、斷相過電流、三相電壓不平衡引起某一相過電流或單相電弧接地產(chǎn)生的一相過電流，只要一相最大值超過設(shè)定值，經(jīng)延時后，均能可靠地斷開電路，電路出口采用與印刷電路板相配用的超小型直流繼電器(線圈額定電壓3伏特，直流電阻25歐姆，觸頭容量6安倍)這樣，整個電路簡單可靠，成本低。其現(xiàn)場安裝使用方便，安裝底腳做成與熱繼電器互換，就可以方便地取代熱繼電器。
電路的有關(guān)說明1、基準電壓利用硅三極管be結(jié)的飽和特性來穩(wěn)壓，按電路的接法內(nèi)阻大，電流增大，飽和壓降微小增大;電流增大，結(jié)溫升高又使飽和壓降減少。
電源電壓1.2V 1.4V 2.5V 3.8V 4.5V基準電壓1.1V 1.2V 1.35V 1.35V 1.35Vbe結(jié)溫升高，其穩(wěn)壓值減小，這正好適應(yīng)電動機冬夏季的不同過載能力。
2、電源電壓與信號電壓線性比較器的工作電壓范圍是2～36V，比較器的基準電壓可靠穩(wěn)壓后，信號電壓可以同時作為電源電壓變動，這與采用附加直流穩(wěn)壓電源，以及用它來穩(wěn)定基準電壓，而信號電壓變動是等效的。因此，變流器須傳遞小型直流繼電器動作所需的能源，比較器也只有在大于這個能源功率情況下工作才有效。
3、動作電流的整定變流器的負載主要是電位器WR，與在導(dǎo)通狀態(tài)的T3負載電阻R5，WR與R5的并聯(lián)電阻值與變流器二次直流電流的積，來決定電路的直流工作電壓。其額定運行二次直流電流應(yīng)在70MA左右，直流電壓應(yīng)在2.5～3V。R5的電阻值同時應(yīng)滿足T3，T4的開關(guān)動作要求，如果要使電動機過電流120%動作，直流電流應(yīng)在90MA左右，這時直流電壓在3.5V左右，調(diào)整電位器使比較器動作，因有1000μf電容的貯能，直流繼電器能可靠動作而斷開一次電路。
4、影響直流繼電器工作的另一因素直流繼電器有了可靠的動作能源之后，還必須保證它有足夠的通電時間。由于晶體管T4的導(dǎo)通飽和，把繼電器25Ω的線圈直流電阻突然接入，使直流電壓迅速降低，又因比較器的信號電壓只要大于基準電壓0.01V就可使比較器動作。故這電壓的突然降低，雖有RC延時電路也能使比較器迅速復(fù)原，T4關(guān)斷，使直流繼電器的通電時間不足，不能斷開一次電路，因此設(shè)置了由T3集電極引出，經(jīng)D4，R6反饋到比較器的信號輸入端，就滿意地解決了這個問題。
5、變流器與選流電路變流器必須滿足直流繼電器的功率要求。而選流電路是根據(jù)電流源的特性，按本電路的接法，流過直流負載的電流始終是三相電流中最大的一相電流，不管任何原因引出的一相過電流超過允許值，電路都能給以可靠地斷開。旁路二極管D1，D2，D3必須考慮到電動機起動時接觸器的非同期合閘所通過的相應(yīng)起動電流。
6、電路的延時電位器WR并接一只1000μf的電容器，因線圈的直流電阻和二極管的等效電阻值很小，其時間常數(shù)小于0.02秒。電路的主要延時是比較器的信號輸入端接入的R1、C2，可以改變R1，C2值以適應(yīng)電動機過流溫升的需要。變流器鐵芯的工作的磁通密度應(yīng)設(shè)計在7000高斯，0.35MM厚的冷軋矽鋼片的飽和磁通密度為18000高斯，因此一般的電動機過負荷，斷相過電流都在線性范圍內(nèi)，延時具有反時限特性。若發(fā)生堵轉(zhuǎn)狀態(tài)也能得到滿意的結(jié)果。
如果把C2短接，電路可作為電流檢測器使用。
7、其他(1)本電路設(shè)計的變流器鐵芯，線圈在電動機起動時，它的二次直流電壓小于15V。
(2)改變變流器一次線圈的匝數(shù)，可適應(yīng)5～40KW異步電動機過電流保護用。
(3)為提供給不同場合使用，變流器與選流電路配合可做成三相式、二相式、或單相式。
(4)消耗功率為3×0.3W。
本電器的電路可作為電動機過負荷保護、斷相保護，三相電壓不平衡引起的一相過電流保護，以及單相電弧接地引起的一相過電流保護。
本電器的電路中去掉延時部分，可以作為電流檢測器使用。
本發(fā)明的電動機過電流保護器也可以作為其他多相或單相交流電路的過電流保護之用。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細闡述。
附

圖1是本發(fā)明所指的過電流保護器的電路圖。
參照附圖1，一種電動機過電流保護器是由放大器(TL331單線性比較器，電源電壓為2～36伏特)，晶體三極管(T1，T2，標號3DG6、T3，T4，標號3DG12)、硅橋式整流器(Z1，Z2，Z3，規(guī)格為0.5A，100V)、晶體二極管(D1，D2，D3，規(guī)格為2DP3A，300MA，V反向≥200V;D4，規(guī)格為2CP10，10MA，V反向≥100V)、電解電容器(C1，規(guī)格為1000μf，16V;C2，規(guī)格為220μf，16V)、電位器(WR，規(guī)格為繞線式，50～65Ω，1～1.5W)、電阻(R1，規(guī)格為25～30KΩ;R2，規(guī)格為5.1KΩ;R3，規(guī)格為1.1KΩ;R4，規(guī)格為3KΩ;R5，規(guī)格為110Ω;R6，規(guī)格為12KΩ)，變流器(1)環(huán)形鐵芯鐵芯平均直徑為28MM，鐵芯的矩形截面的寬度為5.6MM，高為14MM。冷軋矽鋼片厚度為0.35MM。(2)線圈用高強度漆包線，匝數(shù)為500匝，線徑為0.25MM。小型直流繼電器其型號為T002F D03B，線圈額定電壓為3V，直流電阻為25Ω，觸頭容量為6A，最低動作電壓2.25V，釋放電壓≥0.3V。
附圖1中A部分電路為變流器與選流電路，B部分為延時電路。按附圖1所示的電路，即可制造出電動機過電流保護器;也可作為其他多相或單相交流電流保護之用。若去除附圖1中的延時部分(圖的B部分)，可作為電流檢測器使用。
權(quán)利要求
1.一種電動機過電流保護器，其特征在于這種電器是采用集成電路塊與分立元件相結(jié)合的又無需附加直流電源的電路；其檢測部分采用穿芯式變流器與選流電路(A)，在三相檢測電流中選其最大值與基準值作比較。
全文摘要
一種采用集成電路塊與分立元件相結(jié)合的電路，其檢測部分采用穿芯式變流器與特設(shè)的選流電路。三相檢測電流中。可自動選其最大值與基準值相比較，這樣不論電動機過電流的原因是三相平衡的過負荷、斷相過電流、三相電壓不平衡引起的某一相過電流或單相電弧接地產(chǎn)生的一相過電流，只要一相最大值超過設(shè)定值，經(jīng)延時后，均能可靠地斷開電路。
文檔編號H02H7/085GK1060745SQ9110824
公開日1992年4月29日 申請日期1991年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月16日
發(fā)明者肖金炳 申請人:肖金炳