專利名稱：動(dòng)態(tài)斷相全面保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三相電動(dòng)機(jī)使用的動(dòng)態(tài)斷相全面保護(hù)器。
現(xiàn)有的斷相保護(hù)繼電器按取樣方式可分電流采樣和電壓采樣兩大類。專利號(hào)為88215103.7的斷相繼電器采用電流采樣，它由三個(gè)矩磁鐵芯互感器、組合邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路、繼電器和電源電路組成。矩磁材料的兩種磁狀態(tài)(+Br和-Br)受外界影響會(huì)退磁，且使用時(shí)要把三根動(dòng)力線穿經(jīng)斷相繼電器的三個(gè)孔，有時(shí)還得外接三個(gè)電流互感器。所以使用很不方便，可靠性也不很理想，因此未能普及推廣。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種電壓采樣、線路簡(jiǎn)單、保護(hù)全面、節(jié)能顯著的動(dòng)態(tài)斷相全面保護(hù)器。為完成上述任務(wù)本實(shí)用新型由帶多個(gè)接線端子的底座、殼體和線路板組成，其技術(shù)特點(diǎn)是采用集成非零電壓比較器CI3，其輸出端與繼電器KA直接相連接，電路簡(jiǎn)捷。采用電壓采樣檢測(cè)電路，具有在交流接觸器KM前、后方電路動(dòng)態(tài)斷相全面檢測(cè)功能。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明

圖1和圖2分別為本實(shí)用新型電氣連接圖和原理圖。
由圖1可見(jiàn)，底座的1、2、3接線端子分別與交流接觸器KM后方非受電側(cè)的三相電路L1、L2、L3相連接，構(gòu)成檢測(cè)電路，其底座的7、8接線端子與KM前方受電側(cè)的L1、L2相連接，中間繼電器KA的常閉觸點(diǎn)串接在三相電動(dòng)機(jī)M的控制回路中，QS為三相閘刀開(kāi)關(guān)，F(xiàn)U1、FU2為熔斷器，F(xiàn)R為熱繼電器，SB2為起動(dòng)按鈕，SB1為停止按鈕。
由圖2可見(jiàn)，本實(shí)用新型的線路板由直流電源電路(整流、濾波、穩(wěn)壓電路)、電壓采樣檢測(cè)電路和集成電壓比較器控制輸出電路組成。所述直流電源電路由變壓器T、圓堆CI1、電容C1和穩(wěn)壓器C12組成，所述電壓采樣、檢測(cè)電路由三相平衡電路、輔助電路及采樣電組成，其中電阻R1～R4、電容C2、C3和整流二極管V1～V4組成三相平衡電路；電阻R7、R8穩(wěn)壓管V5組成輔助電路；電阻R5、R6組成線性采樣電路。所述的集成電壓比較器控制輸出電路由集成非零電壓比較器CI3、中間繼電器KA、發(fā)光二極管V6、電阻R9和二極管V7組成。
由圖3可見(jiàn)，集成非零電壓比較器CI3左方兩個(gè)輸入端分別輸入信號(hào)電壓UR和ui，上方輸入電源電壓+Vc，下方接地，右方輸出端輸出電壓uo并直接與中間繼電器KA相連接。
本實(shí)用新型的工作原理如下電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，三相平衡電路提供的信號(hào)電壓ui不足以擊穿穩(wěn)壓管V5；電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行時(shí)，信號(hào)電壓ui增大10倍左右，V5被擊穿。電容C1為儲(chǔ)能電容器，起應(yīng)急電源的作用。當(dāng)電源變壓器T因斷相而停止工作時(shí)，儲(chǔ)能電容器C1會(huì)自動(dòng)取代電源變壓器T供電。電阻R5、R6組成線性采樣電路，改變分壓比就能改變閾值電壓UR。CI3具有反相、同樣兩個(gè)輸入端、一個(gè)輸出端。兩個(gè)輸入端中一個(gè)接受信號(hào)電壓ui，另一個(gè)接受閾值電壓UR，當(dāng)加上電源電壓+Vc，就能對(duì)ui和UR進(jìn)行鑒別和比較，輸出端直接和中間繼電器KA相連接，它是否動(dòng)作取決于鑒別和比較的結(jié)果。
集成非零電壓比較器控制輸出電路如圖4所示，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，ui＜UR，集成非零電壓比較器CI3負(fù)向飽和，輸出電壓uo為零值，常閉觸點(diǎn)閉合，中間繼電器KA不動(dòng)作電動(dòng)機(jī)控制回路導(dǎo)通。電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行時(shí)，ui＞UR，集成非零電壓比較器CI3正向飽和，輸出電壓uo＝+Vc，中間繼電器KA通電動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)分?jǐn)?，切斷電?dòng)機(jī)控制回路，主電路供電被切斷，保護(hù)電動(dòng)機(jī)不被燒毀。集成非零電壓比較器輸入-輸出特性曲線如圖5所示，當(dāng)輸入電壓ui為連續(xù)變化的模擬信號(hào)時(shí)，其輸出電壓uo只可能有兩種數(shù)值+Vc和零。相應(yīng)中間繼電器KA也只能有動(dòng)作和不動(dòng)作兩種工況。
傳感繼電作用采用常閉觸點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，中間繼電器KA不通電，此時(shí)儲(chǔ)能電容器C1被充電；電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行時(shí)，中間繼電器KA只瞬時(shí)通過(guò)吸合電流，此電流由電源變壓器或儲(chǔ)能電容器C1供給。要是斷相引起電源變壓器T停止工作，此時(shí)儲(chǔ)能電容器C1放電，會(huì)自動(dòng)取代電源變壓器供電，以確保中間繼電器KA瞬時(shí)通電1秒以上。
動(dòng)態(tài)斷相全面保護(hù)器僅用三根細(xì)導(dǎo)線與被保護(hù)的三相電動(dòng)機(jī)直接并聯(lián)，保護(hù)器因而隨電動(dòng)機(jī)通(斷)電而通(斷)電。起動(dòng)前、故障后都是不通電的，電源變壓器T也是不通電的。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電源變壓器T處于空載狀態(tài)；電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行時(shí)，電源變壓器T有載運(yùn)行僅1秒左右，故電源變壓器T的負(fù)載率趨近于零。
本實(shí)用新型取得了以下積極成果1.可以保護(hù)交流接觸器主觸點(diǎn)因長(zhǎng)期使用燒蝕而引起的斷相故障，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間從電源開(kāi)始到電動(dòng)機(jī)的接線盒范圍內(nèi)電路任一環(huán)節(jié)、任一相斷相時(shí)均能迅速切斷主電路的供電、保護(hù)電動(dòng)機(jī)不被燒毀。
2.電源變壓器T經(jīng)常處于空載狀態(tài)，節(jié)能效果顯著；電源復(fù)壓器T負(fù)載率趨近于零，使保護(hù)器有較長(zhǎng)的使用壽命。
綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎、電路簡(jiǎn)捷、節(jié)能顯著，斷相保護(hù)范圍廣，元器件少，成本低廉，適用于380伏供電系統(tǒng)中對(duì)三相電動(dòng)機(jī)及其所拖動(dòng)的設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)全面斷相保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)態(tài)斷相全面保護(hù)器，它由帶多個(gè)接線端子的底座、殼體和線路板構(gòu)成，其特征在于線路板包括直流電源電路、電壓采樣檢測(cè)電路、集成電壓比較器控制輸出電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)斷相全面保護(hù)器，其特征是保護(hù)器底座的1、2、3接線端子分別與交流接觸器KM后方非受電側(cè)的三相電路L1、L2、L3相連接，保護(hù)器底座的7、8接線端子分別與交流接觸器KM前方受電側(cè)的L2、L3電路相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)斷相全面保護(hù)器，其特征是集成電壓比較器CI3為非零電壓比較器，它具有同相和反相兩個(gè)輸入端，分別輸入來(lái)自三相平衡電路的信號(hào)電壓u1和線性電路的閾值電壓UR、另一個(gè)輸入端采用＋Vc單電源供電，負(fù)電源端接地，它的一個(gè)輸出端直接與中間繼電器KA相連接、中間繼電器KA的常開(kāi)觸點(diǎn)接在電動(dòng)機(jī)M的控制回路中。
專利摘要一種由直流電源電路、電壓采樣檢測(cè)電路和集成電壓比較器控制輸出電路構(gòu)成的動(dòng)態(tài)斷相全面保護(hù)器，其檢測(cè)電路接在交流接觸器后方非受電側(cè)，其控制回路接在交流接觸器前方受電側(cè)，采用集成電壓比較器直接驅(qū)動(dòng)中間繼電器，其常閉觸點(diǎn)分?jǐn)嗪笄袛嚯妱?dòng)機(jī)控制回路的同時(shí)也切斷了主電路對(duì)電動(dòng)機(jī)的供電。本保護(hù)器節(jié)能顯著，保護(hù)范圍全面，特別是它能保護(hù)交流接觸器主觸點(diǎn)因長(zhǎng)期受電弧燒蝕而引起的斷相事故。
文檔編號(hào)H02H3/32GK2230480SQ94221468
公開(kāi)日1996年7月3日 申請(qǐng)日期1994年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月21日
發(fā)明者王書(shū)鏘, 王書(shū)鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:王書(shū)鏘, 王書(shū)鎮(zhèn)