專利名稱：電動機綜合保護開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動機的緊急保護裝置。
目前已有不少關(guān)于電動機保護裝置的專利文獻，但是能夠作為成熟的產(chǎn)品不多，究其原因，或結(jié)構(gòu)復(fù)雜價格貴；或安裝調(diào)試繁瑣；或可靠性差；或自身功耗大等等。以目前普遍使用的DZ15LE型漏電斷路器為例，在作為電動機開關(guān)使用時，就存在如下的缺陷1、無斷相保護；2、額定電流固定；3、因脫機執(zhí)行機構(gòu)電源取自其中二相，一旦這二相中有缺相時，即使發(fā)生漏電，開關(guān)也不能動作。這種斷路器只能作開關(guān)用，很難起到保護作用。又如專利號為88218465.2的三相異步電動機多功能開關(guān)，它結(jié)構(gòu)簡單，功能全，但它調(diào)整困難，而且電機正常運行時，電磁線圈是通電的，自身功耗大。
本實用新型的目的是提供一種能對電動機的斷相、過載、短路、堵轉(zhuǎn)及漏電進行有效保護的電動機綜合保護開關(guān)。它特別適用于需經(jīng)常移動的場合，如臨時機埠、潛水泵、脫粒機及建筑機械中的電動機，對設(shè)備和人身均能起到安全保護作用。
為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用三相交流電源經(jīng)三相整流后作為執(zhí)行機構(gòu)的電源，這樣即使有一相斷相，仍能保證在二相電源供電的情況下正常工作。并且對斷相、過載、短路、堵轉(zhuǎn)及漏電等設(shè)計相應(yīng)的電路進行保護。
本實用新型由執(zhí)行機構(gòu)(1)、執(zhí)行機構(gòu)電源(2)、控制電路電源(3)、取樣電路(4)、控制電路(5)及漏電試驗電路(6)組成，見圖1。下面結(jié)合圖2對電路的工作原理進行說明。
執(zhí)行機構(gòu)(1)由開關(guān)K1、繼電器J、可控硅SCR、壓敏電阻RV和二極管D19、D20組成。開關(guān)K1是一個由繼電器J控制其脫扣的三相電源開關(guān)，繼電器J由可控硅SCR控制，壓敏電阻RV和二極管D19、D20用來對可控硅進行過電壓保護。
執(zhí)行機構(gòu)電源(2)是由二極管D1－D6組成的三相全波整波電路，在三相四線制的情況下，也可以采用三相半波整波電路，它區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中采用單相電源。由于它是三相整流電路，如果有一相斷相，仍有直流電壓輸出，足以使執(zhí)行機構(gòu)工作。
控制電路電源(3)是一單相全波整流電路，它由二極管D7－D10，電容C3，穩(wěn)壓管DW1和二組降壓阻容電路R1C1、R2C2組成。
取樣電路(4)是4只電流互感器L1－L5，其中有1只電流互感器有二個線圈L4、L5?；ジ衅鱈1、L2串入A、C相，它對A、C相斷相作出反應(yīng)；互感器L3串入B相，作為過載、短路、堵轉(zhuǎn)及B相斷相取樣用；L4、L5為零序電流互感器，串入三相線，L4作漏電取樣，L5用作漏電試驗。
控制電路(5)是以一塊556雙時基集成電路IC為主和外圍元器件，分別對取樣電路(4)中的L1－L5的取樣作出反應(yīng)，其中三極管V1、V2，二極管D11、D12、D15，電阻R3、R4、R8，電容C4、C5為斷相保護電路；二極管D13、D15、D17，電容C6、C9、C10，電阻R5、R7、R9、R10為過載、短路、堵轉(zhuǎn)和B相斷相的保護電路；二極管D14，電容C7、C8和電阻R6、R14為漏電保護電路；發(fā)光二極管LED和電阻R11為指示電路。
漏電試驗電路(6)由電阻R15和按鈕K2組成。
當(dāng)合上開關(guān)K1時，電動機啟動，執(zhí)行機構(gòu)電源(2)向執(zhí)行機構(gòu)(1)供電，由于可控硅SCR未開通，繼電器J不工作，K1處于閉合狀態(tài)。調(diào)整控制電路(5)中電位器W，使發(fā)光二極管LED處于剛點亮的邊界狀態(tài)，此時集成電路IC的2、6腳的電壓接近電源電壓VCC的2／3，IC的4腳電位大于0.7V，所以5腳輸出高電平，LED發(fā)光，三極管V1、V2由于電流互感器流過電流產(chǎn)生偏流而導(dǎo)通，A點呈高電位，二極管D15截止，IC的8、12腳為高電平，9腳輸出低電平，可控硅SCR不觸發(fā)未開通，繼電器J不動作，電動機正常運轉(zhuǎn)。
如果電源或負載端發(fā)生A相或C相掉電，則L1或L2無電流輸出，V1或V2無偏流而截止，A點呈低電位，D15導(dǎo)通，IC的8、12腳由高電位變低電位，9腳獲高電位，SCR觸發(fā)導(dǎo)通，繼電器J接通動作，開關(guān)K1脫機，切斷電源；如B相失電，則L3無電流輸出，IC的4腳置零，5腳輸出低電平，D27導(dǎo)通，IC的8、12腳電位由高變低，9腳輸出高電平，SCR被觸發(fā)，J動作，K1脫機切斷電源。
如果電機為發(fā)生過載、短路或堵轉(zhuǎn)，IC的2、6腳電位將高于2／3VCC，5腳輸出低電平，LED滅，此時IC的1腳放電端接地，2、6腳又變低電平，5腳輸出高電平，LED又高，1腳開路，2、6腳又變高電平，5腳輸出低電平，LED又滅，如此反復(fù)循環(huán)，LED一滅一亮地閃亮，在5腳輸出低電平的同時，D17導(dǎo)通，8、12腳通過D17、R10放電，直至8、12腳變成低電平，9腳輸出高電平，SCR觸發(fā)導(dǎo)通，J接通，K1切斷電源。這里D17、R10起到延時作用，目的是避開電動機啟動時的大電流，改變R10的數(shù)值可改變延時時間。當(dāng)某相發(fā)生漏電，例如人身觸電，零序電流互感器的L4感應(yīng)出電流，經(jīng)整流濾波后觸發(fā)SCR導(dǎo)通，J通電，K1切斷電源，保證電機和人身安全。L5、R15、K2是模擬漏電的試驗電路，R15用來調(diào)整漏電動作電流之用。


圖1是本實用新型的方框圖。
圖2是本實用新型的電原理圖。
實施例電原理圖如圖2所示，其元器件型號或參數(shù)如下元器件代號型號或參數(shù)集成電路ICNE556雙時基電路三極管V1、V29014可控硅1000V、1A穩(wěn)壓管DW1、 12V穩(wěn)壓管DW2、 3V二極管D1－D184007二極管D19、D204148
壓敏電阻630V電阻R1、R2500K電阻R3、R4、R6、R81K電阻R533K電阻R7、R96.8K電阻R10100K電阻R113K電阻R1218K電阻R132K電阻R1510K電容器C1、C20.47μF電容器C3220μF電容器C4、C5、C6、C947μF電容器C71μF電容器C80.01μF電容器C1010μF繼電器J開關(guān)K電流互感器L1、L2、L3、L4400匝電流互感器L51匝
權(quán)利要求1.一種電動機綜合保護開關(guān)，由執(zhí)行機構(gòu)(1)、執(zhí)行機構(gòu)電源(2)、控制電路電源(3)、取樣電路(4)、控制電路(5)和漏電試驗電路(6)組成，其特征在于執(zhí)行機構(gòu)電源(2)采用由二極管組成的三相整流電路，其接法是二極管D1正極和D4負極的連接點接三相電源的A相，D2正極和D5負極的連接點接B相，D3正極和D6負極的連接點接C相，D1、D2、D3的負極相連，D4、D5、D6的正極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機綜合保護開關(guān)，其特征在于控制電路(5)主要是由一塊556雙時基集成電路IC，三極管V1、V2，二極管D11－D18，穩(wěn)壓管DW2，發(fā)光二極管LED，電位器W，電容C4－C10，電阻R3－R14組成，其具體接法是二極管D11、D12，電容C4、C5，電阻R3、R4，三極管V1、V2組成二組三極管偏流電路，V1的集電極接IC的10、14腳，V2的發(fā)射極接R8和D15的負極，D15、D17的正極和D16的負極接IC的8腳，5腳接LED、R11指示電路，IC的9腳通過R12和D18接可控硅SCR控制極，12腳接C10，IC的2、6腳接C9和R9，1腳通過R7和電位器W的動接點相連，4腳接C6、W和D13的負極，7腳接電源負極，IC的3腳接穩(wěn)壓管DW2，二極管D14、電容C7、C8和電阻R6組成半波整流濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求所述的電動機綜合保護開關(guān)，其特征是所說的取樣電路(4)是由4只電流互感器組成，其中三個電流互感器各有一個線圈L1、L2、L3，另一個電流互感器有二個線圈L4和L5。
專利摘要本實用新型提供一種能對三相交流電動機的斷相、過載、短路、堵轉(zhuǎn)、漏電起保護作用的開關(guān)，它在一相斷相的情況仍能保證執(zhí)行機構(gòu)供電動作?？刂齐娐分饕怯梢粔K556雙時基電路及一些外圍元器件組成，分別對斷相、過載、短路、堵轉(zhuǎn)和漏電作出反應(yīng)，控制可控硅接通繼電器使開關(guān)跳閘，對電動機進行保護。電路中的調(diào)整、顯示及操作元件均安裝在塑殼面板上，接線方便，特別適用于臨時的、多移動的場合。
文檔編號H02H7/085GK2207022SQ94219169
公開日1995年9月6日 申請日期1994年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月19日
發(fā)明者施力耕 申請人:施力耕