專利名稱：三相供、用電保護(hù)控制專用電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體控制電路，適于制成厚膜電路，尤其是制成專用集成電路。其應(yīng)用產(chǎn)品用于三相供、用電設(shè)備的控制與保護(hù)，如三相功能開關(guān)、三相異步電動機(jī)保護(hù)器等。
目前還沒有見到三相供用電保護(hù)控制的專用電路。雖有電動機(jī)保護(hù)器的專用模塊，但考察其性能，仍有不盡人意的地方，如外圍元件多、制造產(chǎn)品調(diào)試麻煩，有些功能不完善、易發(fā)生故障等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種功能齊全、完善、實(shí)用的專用電路，并制成專用集成電路，使之以此為核心制做的應(yīng)用產(chǎn)品適應(yīng)多種故障可能對三相供、用電設(shè)備保護(hù)控制的要求。
為充分說明此專用電路，有必要先介紹各種故障可能及對保護(hù)控制產(chǎn)品的技術(shù)要求。因?yàn)槿嚯妱訖C(jī)占總耗電量70％以上，這里以電動機(jī)故障與保護(hù)為核心予以說明。
主要故障可能1、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)繞組過熱；2、三相電流不平衡以及斷相；3、負(fù)載過電流；4、負(fù)載短路。
控制與保護(hù)器應(yīng)具備的功能1、過熱保護(hù)、三相電流不平衡以及斷相保護(hù)、過電流保護(hù)、短路保護(hù)以及各自故障顯示；2、模擬故障自檢功能，以便隨時知道保護(hù)器是否處于完好工作狀態(tài)；3、啟動電流、額定工作電流、空載電流分別控制保護(hù)功能；4、反(定)時限保護(hù)選擇功能；5、手動與自動復(fù)位選擇功能；6、各種故障獨(dú)立監(jiān)視、控制功能，以避免互相牽扯造成拒動和誤動；7、采用電流取樣；8、使用執(zhí)行繼電器常閉點(diǎn)。
附圖
一是本發(fā)明的邏輯功能圖，將附圖二取代附圖一中E部分，即為本發(fā)明應(yīng)用通用元件組成的專用電路實(shí)施例。附圖三為參考應(yīng)用電路圖。
本發(fā)明由五部分組成即圖一中的A、B、C、D、E部分。其中A部分由比較器b1、b2組成，用于繞組過熱保護(hù)，B部分由比較器b3、b4、b5組成，用于啟動與運(yùn)轉(zhuǎn)的過電流保護(hù)，C部分由比較器b6、b7、b8組成，用于三相電流不平衡與斷相保護(hù)，D部分由比較器b9組成，用于負(fù)載短路保護(hù)，E部分由四或門輸入反相圖騰柱輸出電路組成，為執(zhí)行驅(qū)動電路。
下面分別介紹各部分原理與功能A部分，電機(jī)繞組不熱時，Rt阻值很大，⑨腳低電位，⑩腳高電位，DEL2不亮，Q7導(dǎo)通，(11)腳低電位，⑧腳低電位；電機(jī)繞組過熱，Rt阻值變小，⑨腳電位上升到b1閾值時，⑩腳變?yōu)榈碗娢?，DEL2亮，Q7截止，R7對C4充電，(11)腳電位上升到b2閾值時，⑧腳為高電位。
B部分，b3為啟動時間控制電路，啟動時③為低電位，④也為低電位，DEL2亮，待③到高電位時，④亦為高電位，DEL2滅，表示啟動時間已過。④腳也同時為啟動電流控制端，在④腳為低電位時，R13與D8串聯(lián)后與R16并聯(lián)，這樣圖三中b點(diǎn)電位很高時才能使IC⑤腳到達(dá)b4比較電壓閾值，待④腳為高電位時，由于R13，D8不與R16并聯(lián)，b點(diǎn)電位較低就能使IC⑤腳到達(dá)b4比較電壓閾值，這個b點(diǎn)較高電壓與較低電壓比即為啟動電流與額定電流比。⑤腳為電流監(jiān)視輸入端，⑤腳低電位時，⑥腳高電位，DEL4不亮，⑦腳、⑧腳低電位；⑤腳高電位時，⑥腳低電位，DEL4亮，表b示過電流，此時，⑦、⑧腳高電位。
C部分，(12)與(13)腳分別接圖三中a、b點(diǎn)，CT1-3與D1-6組成三相橋式整流電路，在三相主回路基本平衡時，a點(diǎn)為紋波很小的脈動直流，b點(diǎn)因有C1存在，為平滑直流，當(dāng)三相主回路不平衡較嚴(yán)重對，a點(diǎn)為紋波很大的脈動直流，b點(diǎn)仍為平滑直流，這樣，在三相平衡對設(shè)定(12)腳電位高于(13)腳電位，高出比值按要求設(shè)定，一旦a點(diǎn)紋波大于原設(shè)定比值，即(12)腳電位按50周頻率低于(13)腳電位，則(14)腳電位亦按50周頻率變?yōu)榈碗娢缓蚏2對C3充電、放電狀態(tài)，此時DEL1亮，(14)腳為低電位，(15)腳上R1對C2充電，超過b8閾值，⑧腳變?yōu)楦唠娢弧?br> D部分，②腳監(jiān)視b點(diǎn)電位，即三相主電路電流，一旦發(fā)生短路，b點(diǎn)電位迅速上升，于是②腳變?yōu)楦唠娢唬嗄_亦為高電位。此部分設(shè)置，避免了B部分因有C6存在不能迅速切斷主回路的時限限制。
E部分，由于此部分屬四或門輸入反相圖騰柱輸出電路，而比較器b2、b5、b8、b9均是集電極開路輸出反相電壓比較器，則b2、b5、b8、b9與E部分相聯(lián)接后的結(jié)果是(11)、⑦、(15)、②腳全部為低電位時，⑧腳低電位；(11)、⑦、(15)、②腳中任一腳為高電位，⑧腳亦為高電位以此專用電路為核心制造的應(yīng)用產(chǎn)品，有很好的技術(shù)性能、很高的可靠性，符合三相供電用電設(shè)備對保護(hù)與控制電器的特殊要求，符合相關(guān)國內(nèi)國際電工標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種三相供、用電保護(hù)控制專用電路，其特征在于由四組(A、B、C、D)控制部分和一組(E)輸出部分組成。
2.根據(jù)權(quán)利要術(shù)1所述的三相供、用電保護(hù)控制電路，A組特征在于使用兩只集電極開路輸出反相電壓比較器(b、b2)，其閥值電壓在本電路內(nèi)部設(shè)定。比較器b1控制端從本電路⑨腳引出，輸出端從⑩腳引出并經(jīng)電阻接晶體管Q7基極，Q7集電極接比較器b2控制端并從(11)腳引出，比較器b2輸出端即為A組輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要術(shù)1所述的三相供、用電保護(hù)控制電路，B組特征在于使用一只集電極開路輸出正相電壓比較器(b3)和兩只集電極開路輸出反相電壓比較器(b4、b5)。三只電壓比較器閾值電壓均在本電路內(nèi)部設(shè)定。b1控制端從③腳引出，輸出端從④腳引出。b4控制端從⑤腳引出，輸出端從⑥腳引出，并經(jīng)電阻接品體管Q25基極，Q25集電極接比較器b5控制端并從⑦腳引出，比較器b5輸出端即為B組輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要術(shù)1所述的三相供、用電保護(hù)控制電路，C組特征在于使用一只集電極開路輸出正相電壓比較器(b6)和兩只集電極開路輸出反相電壓比較器(b7、b8)b7、b8閾值電壓在本電路內(nèi)部設(shè)定。b6正向控制端由(12)腳引出，反向控制端由(13)腳引出、輸出端由(14)腳引出并接b7控制端。b7輸出端從(15)腳引出并接b8控制端，比較器b8輸出端即為C組輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要術(shù)1所述的三相供、用電保護(hù)控制電路，D組特征在于使用一只集電極開路輸出反相電壓比較器b9，其閾值電壓在本電路內(nèi)部設(shè)定，控制端從本電路②腳引出，輸出端即為D組輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要術(shù)1所述的三相供、用電保護(hù)控制電路，E組的特征在于采用四或門輸入反相圖騰柱輸出電路。四或門輸入分別接A、B、C、D組輸出、圖騰柱輸出即為本電路輸出，從⑧腳引出。
全文摘要
一種三相供、用電設(shè)備控制保護(hù)用專用電路,適宜加工成厚膜電路和專用集成電路。以此為核心制做的應(yīng)用產(chǎn)品,如電動機(jī)保護(hù)器,三相功能開關(guān)等,符合三相供、用電設(shè)備對保護(hù)與控制電路的特殊要求,符合相應(yīng)國內(nèi)和國外電工標(biāo)準(zhǔn),功能完善、性能良好、可靠性高,是原有產(chǎn)品上檔次的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
文檔編號H02H3/00GK1185676SQ9611665
公開日1998年6月24日 申請日期1996年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月17日
發(fā)明者甄廣國 申請人:甄廣國