專利名稱：可調式三相交流電機保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在系統(tǒng)出現偏離正常工作條件的有害變化時能完成自動切換的緊急保護電路裝置，特別是三相交流電機保護器。
目前，利用電流互感器作為檢取電流信號的電機保護器，一般是由信號檢取電路、整流濾波電路、基準電源、控制電路和開關電路組成。電流互感器分別設置在電機三相電源的相線上，它將檢取電流信號，該信號在經各自的整流濾波電路后被送至控制電路，由其控制開關電路的通斷，以實現自動切換。其不足是這種結構的保護器一般只適用于保護一臺電機，而對多臺同步運行的電機進行控制時，需對應設置多臺保護器；受電感線圈結構的限制，保護器一般只能對應于一種功率型號的電機，使用范圍受到限制；結構比較復雜，造價高。
中國實用新型專利公開了一種申請?zhí)枮?9200601.3的多臺電機斷相保護器，它由信號檢拾電路、基準信號電路、邏輯控制電路所組成。信號檢拾電路是由三相零式整流電路、電阻和整流二極管元件組成。這種保護器雖然不受電機容量的限制，且可以控制多臺電機，但在增加電機數量時，還需相應增加一個信號檢拾電路和在邏輯控制電路中增加一組二極管和開關。
本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種利用互感器作為信號檢取元件并可實現控制多臺同步運行電機以及不受電機容量限制、性能可靠的可調式三相交流電機保護器。
本實用新型的技術解決方案是可調式三相交流電機保護器包括由電流互感器構成的信號檢取電路，整流濾波電路、基準電源、控制電路和開關電路，其特殊之處在于一臺或多臺電動機的三相電源相線分別串過三個電流互感器的磁環(huán)作為互感器的初級繞組，三個電流互感器的次級繞組串接成開口三角形，三角形開口端與整流濾波電路的輸入端相連，整流濾波電路的輸出端經調節(jié)電位器為控制電路提供輸入信號，該輸入信號在與基準電源提供的基準信號比較后，輸出電信號控制開關電路的通斷。
所述的控制電路是采用555集成電路及電阻、電容構成的觸發(fā)器來實現。在調節(jié)電位器和控制電路輸入端之間串接有保護二極管D6，以防止因調整電位器可能出現高于電源電壓的輸入信號而損壞集成電路。
本實用新型采用三個結構相同的電流互感器，不論是用于保護一臺電動機，還是保護多臺電動機，不需另外增加部件及電路。當電動機發(fā)生缺相、斷相、三相電流不平衡、相間短路故障時，都會在線路當中產生方向相反的相間電流。這樣就會使三角形接法的電流互感器產生的合成電流信號減弱，從而導致觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉，使開關電路中的繼電器動作，切斷三相電源，保護電動機不被損壞。
根據555集成電路的原理設計了上述控制電路，使本實用新型在與電動機配套時，不受電動機容量的限制，即不論保護一臺還是保護多臺不同功率型號的電機，都可用同一保護器，不需增加或減少任何部件和電路。只需調整電位器W，使555集成電路的輸入端②腳的固定設置電位為1／3Vcc條件即可。
本實用新型與現有技術相比具有如下特點1.利用三個結構相同且三個次級線圈接成開口三角形的電流互感器檢取信號，并經一調節(jié)電位器將信號送至控制電路，由其控制開關電路的通斷，在不需改變和增加任何結構的情況下，便可對不同功率型號和一臺或多臺電機實行檢測及斷電保護。
2.能對電動機三相電源的缺相、斷相，三相電流不平衡，相間短路等故障進行斷電保護。
3.結構簡單、成本低。
4.性能可靠、靈敏度較高。


圖1為本實用新型的電路原理圖。
以下結合附圖作進一步詳述圖1給出了用于對多臺電機進行保護的電路原理圖，它主要包括信號檢取電路、整流濾波電路、控制電路、開關電路、基準電源，狀態(tài)顯示電路。在供電回路上還連接有起動、停止按鈕QA、TA、繼電器J的常閉觸點J2－－2、開關K1以及交流接觸器C，其三個常開觸點分別連接在電動機的三相電源線上。
信號檢取電路是由三個結構相同的電流互感器構成。它們分別設置在三相電源相線上，即A相線、B相線、C相線。電流互感器的次級繞組接成開口三角形，開口端與橋式整流電路的輸入端相連，橋式整流、濾波電路是由二極管D7～D10和電容C4構成。在其輸出端上并接有電壓表和調節(jié)電位器，電位器的滑動端經二極管D6與由555集成電路及電容C2、C3、電阻R2構成的控制電路的一輸入端即集成電路2腳相連接?？刂齐娐返妮敵龆诉B接有由電阻R3，三極管BG、繼電器J、二極管D5構成的開關電路?；鶞孰娫词怯煽刂崎_關K2、變壓器B、由二極管D1－－D4構成的橋式整流電路、濾波電容C1、穩(wěn)壓管CW構成，它向集成電路和繼電器提供12伏的工作電壓。在基準電源的輸出端還并接有由電阻R1、與其串接的發(fā)光二極管LED1、LED2，以及分別與LED1、LED2串接的繼電器J的常開觸點J1－－2、常閉觸點J1－－1構成以工作狀態(tài)顯示電路。
本實用新型的工作過程是，首先接通保護器的工作開關K2，指示燈LED2發(fā)光顯示。啟動電動機，根據所帶電機的多少以及額定功率的大小，調整電位器W，使其555集成電路2腳的電位為1／3Vcc。在正常情況下，由于所測回路中負荷一定，因此設在三相電源相線上的三個電流互感器的次級繞組感應出的電流相等，電位器W兩端的電壓保持不變，555集成電路的2腳電位仍為1／3Vcc，此時集成電路3腳輸出為低電平，三極管BG不導通，繼電器不動作。當所測回路中其中一臺電機發(fā)生斷相時，該相線上的電流互感器不產生感應電流，使流經電位器W的電流減弱，電位器W兩端的電壓下降，導致集成電路②腳的電位低于1／3Vcc，控制電路發(fā)生翻轉，③腳輸出高電平、三極管BG導通，繼電器吸合，常閉觸點斷開，交流接觸器線圈失電斷開，線路被切斷，此時指示燈LED1發(fā)光顯示。
權利要求1.一種可調式三相交流電機保護器，包括由電流互感器構成的信號檢取電路、整流濾波電路、基準電源、控制電路和開關電路，其特征在于一臺或多臺電動機的三相電源相線分別串過三個電流互感器的磁環(huán)作為互感器的初級繞組，三個電流互感器的次級繞組串接成開口三角形，三角形開口端與整流濾波電路的輸入端相連，整流濾波電路的輸出端經調節(jié)電位器為控制電路提供輸入信號，該輸入信號在與基準電源提供的基準信號比較后，輸出電信號控制開關電路的通斷。
2.根據權利要求1所述的可調式三相交流電機保護器，其特征在于所述的控制電路是采用由555集成電路及電阻、電容構成的觸發(fā)器來實現。
3.根據權利要求1所述的可調式三相交流電機保護器，其特征在于調節(jié)電位器和控制電路輸入端之間串接有保護二極管D6。
專利摘要本實用新型涉及一種緊急狀態(tài)保護電路裝置，它由信號檢取電路、整流濾波電路、基準電源、控制電路和開關電路構成。其特點是信號檢取電路是由三個結構相同的電流互感器構成，其三個次級繞組接成開口三角形，它將檢取的信號經整流濾波后送至調節(jié)電位器兩端，再由調節(jié)電位器將信號送至控制電路，由其控制開關電路的通斷。由于采用了上述結構，使本實用新型不受所控電動機容量和數量的限制，可對多臺電機實行保護。電路結構簡單。
文檔編號H02K7/09GK2105794SQ9122539
公開日1992年5月27日 申請日期1991年9月17日 優(yōu)先權日1991年9月17日
發(fā)明者蔣延松 申請人:蔣延松