專利名稱：數(shù)碼護控電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動機，特別是一種采用數(shù)碼微電控制、自動檢測故障及具有“啟動前保護”和絕緣電阻降低、欠接地線、漏電、過流、短路、缺相、失壓、超溫等綜合保護及故障聲光警示，故障類別記憶、數(shù)碼延時“Y-△”轉(zhuǎn)換等功能的集控制、檢測、保護于電動機一體的數(shù)碼護控電動機。
現(xiàn)有技術(shù)的電動機是與控制、保護電路分體的而它的控制電路一般都是使用電磁開關(guān)及“三線控制”的一“常開”一“常閉”按紐開關(guān)，保護電路只有過流(間接超溫)、短路、缺相、失壓、等簡單的粗略的保護；這樣的控制保護方式都存在著很多難以克服缺點的；例如使用電磁開關(guān)控制電動機為了達到失壓保護的目的都需采用上述的“三線控制”這就使裝置體積大、費用增加及安裝麻煩等，由于現(xiàn)有技術(shù)的電動機保護器件都只具一、二項功能而且都是分體的，使用時要由專業(yè)人員配置安裝，如果將一電動機裝置成本發(fā)明所述的十多項功能這必另電動機體積龐大、造價高昂，這是失去經(jīng)濟價值和實用性的。再說電動機與控制電路、保護器分體的還存有一更大的缺點就是保護器的規(guī)格、參數(shù)很難與電動機恰當?shù)钠ヅ?、再加上安裝人員的技術(shù)程度及儀器所限，往往會使保護器不能產(chǎn)生作用，成為虛置。例如對電動機裝置過流保護若采用保護器過大的會失去保護作用，過少的會經(jīng)常產(chǎn)生斷電誤動作，這只可由電動機生產(chǎn)廠家配置恰當?shù)谋Ｗo器及經(jīng)精確的調(diào)試才可得最佳效果。
本發(fā)明主要目的在于提供一種突破現(xiàn)有技術(shù)電動機及其控制、保護裝置存在的缺點作重大技革命，采用數(shù)碼微電控制、自動檢測故障、綜合電害保護并集控制、檢測、保護于電動機一體及只需二線外接微動開關(guān)控制的數(shù)碼護控電動機。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種對防止人身觸電、電動機毀壞、火災及延長電動機的使用壽命都有高可靠性的數(shù)碼護控電動機。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡易、使用方便，體積、造價都比現(xiàn)有技術(shù)的同功能的電動機小和廉的數(shù)碼護控電動機。
本發(fā)明主要由主體電動機(M)、附體數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)及“Y-△”轉(zhuǎn)換開關(guān)(K2)等組成。其中的數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)(屬本發(fā)明人發(fā)明的產(chǎn)品，專利申請?zhí)?9117174.8)的內(nèi)組成框圖如圖9，主要由電磁開關(guān)1、整流穩(wěn)壓電路2、啟動觸發(fā)電路3、單片集成電路4、后驅(qū)電路5、絕緣電阻檢測電路6、欠接地線檢測電路7、漏電檢測電路8、過流檢測電路9、短路檢測電路10、缺相檢測電路11、超溫檢測電路12、發(fā)光指示器13、微動開關(guān)(S)14、聲響警示器15及輸入接線柱16、輸出接線柱17等組成；而單片集成電路的內(nèi)組成框圖如

圖10，它包括振蕩電路(A)、輸入電路(B)、延時電路(C)、數(shù)碼掃描電路(D)、控制電路(E)、前驅(qū)電路(F)、記憶電路(G)等的邏輯組合。
本發(fā)明工作原理如下使用數(shù)碼護控電動機時按下外接微動開關(guān)(S)，數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)內(nèi)的控制電路即通電開始工作，它首先對主體電動機進行故障掃描檢測，如果主體電動機各項電參數(shù)是正常的則(K1)吸合、K1-1、K1-2、K1-3即接通，此時主體電動機如果沒有設置“Y-△”轉(zhuǎn)換電路的，即啟動運行。若主體電動是設置“Y-△”轉(zhuǎn)換電路的則(K1)吸合、使主體電動機先作“Y接”的慢速起動；此時K1內(nèi)的數(shù)碼延時電路，開始延時計數(shù)，當達到預定時間，K1出端接口L1P即有L1相電壓輸出，使K2吸合和K2-1、K2-2、K2-3作“Y-△”轉(zhuǎn)換，主體電動機從“Y”起動轉(zhuǎn)為“△”運行，從而達到數(shù)碼延時“Y-△”轉(zhuǎn)換的目的。如果主體電動機在使用啟動前出現(xiàn)如絕緣電阻降低、欠接地線、電壓缺相等某一電故障的，在撥通微動開關(guān)S后，數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)內(nèi)的各電路開始工作，其檢測電路采用數(shù)碼掃描在瞬間即可測得上述的故障所在，即制止驅(qū)動信號輸出使(K1)不能吸合，主體電動機也不能通電運行，同時也發(fā)出聲光警示和故障類別記憶從而達到“啟動前保護”、絕緣電阻降低保護、欠接地線保護及電壓缺相保護的目的，當主體電動機在運行中如出現(xiàn)地線松脫的，其數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)內(nèi)的欠接地線檢測電路即輸出故障信號通過邏輯電路使主電路斷電，從而達到地線松斷保護的目的。當主體電動機在啟動時或運行中出現(xiàn)L1、L2、L3任一相的電流缺相的或出現(xiàn)三相電流超出充許的不平衡值時，數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)的電流缺相檢測電路即輸出故障信號，通過邏輯電路使主電路斷電，從而達到電流缺相或很不平衡保護的目的。主體電動在運行中出現(xiàn)繞組、引線等對機殼擊穿造成漏電的，數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)的漏電檢測電路即輸出故障信號，通過邏輯電路使主電路斷電從而達到漏電保護的目的。主體電動機在運行中如果出現(xiàn)超過電流額定值的，數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)內(nèi)的過流延時保護電路即開始計數(shù)延時當達到預定時間主體電動機仍是過流的，過流檢測電路即輸出故障信號、通過邏輯電路、使主電路斷電，從而達到過流數(shù)碼延時保護的目的。主體電動機在運行中，如果發(fā)生擊穿短路的，數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)的短路檢測電路即輸出故障信號通過邏輯電路快速使主電路斷電，從而達短路快速保護的目的。主體電動機在運行中、當外供電路突破中斷供電的，機內(nèi)的數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)的失壓檢測電路即作出失壓保護反應，在外供電再恢復供電時(K1)也不會自動吸合而一定要由人工先閉微動開關(guān)S，后再撥通S才能使機內(nèi)各電路重新工作，從而達到失壓保護的目的。主體電動機在運行中，出現(xiàn)超過額定溫度的，放置在其機體內(nèi)的溫度傳感器Rt即輸出故障信號，通過邏輯電路，使主電路斷電從而達到超溫保護的目的。
本發(fā)明的數(shù)碼護控電動機，在結(jié)構(gòu)上創(chuàng)造了集控制、檢測、保護于電動機一體及“二線一開關(guān)”控制電路，這對安裝和使用都非常簡便、實用，這是對現(xiàn)有技術(shù)電動機需用者自行裝配控制、保護設備及采用“三線二開關(guān)”控制電路的一重大技術(shù)突破。本發(fā)明數(shù)碼護控電動機在功能上創(chuàng)造了“數(shù)碼微電控制”、“自動故障檢測”及“啟動前保護”、“絕緣電阻降低保護”、“欠接地線保護”等具有突破性的控制、檢測、保護電路，并兼有漏電、過流、短路、缺相、超溫等保護及“Y-△”數(shù)碼延時起動、聲光警示、故障類別記憶等功能，這些保護功能可以消除或大大減少人身觸電和電動機毀壞、火災等重大電害事故的發(fā)生，并且它的體積和造價都比現(xiàn)有技術(shù)的相同功能的電動機小和廉因此說數(shù)碼護控電動機的功能、結(jié)構(gòu)、安裝使用、體積、造價都遠優(yōu)于現(xiàn)技術(shù)的電動機這是一項重大的技術(shù)革命，它能逐步取代淘汰現(xiàn)有技術(shù)的電動機。
圖1為本發(fā)明實施例1的剖視2為本發(fā)明實施例1的框3為本發(fā)明實施例2、實施例3的剖視4為本發(fā)明實施例2、實施例3的框5為本發(fā)明實施例1的電路6為本發(fā)明實施例2的電路7為本發(fā)明實施例3的電路8為本發(fā)明附體數(shù)碼電害保護開關(guān)剖視9為數(shù)碼電害保護開關(guān)的框10為數(shù)碼電害保護開關(guān)內(nèi)單片集成電路的框圖實施例1本例為一臺三相“Y-△”延時轉(zhuǎn)換的數(shù)碼護控電動機，如剖視圖1及框2圖所示，主要由主體電動機(M)、附體數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)、“Y-△”數(shù)碼延時轉(zhuǎn)換開關(guān)(K2)組成，其電路圖如圖5所示，主體電動機M的L1相繞組首端D1+、L2相繞組首端D2+、L3相繞組首端D3+它們的一路分別連接電害保護開關(guān)K1的電源輸出各端L1b、L2b、L3b，L1相繞組末端D1-、L2相繞組末端D2-、L3相繞組末端D3-分別連接K2觸頭K2-1、K2-2、K2-3各出端，K2出端的常閉觸頭Y1、Y2、Y3共同聯(lián)接。K1-1、K1-2、K1-3是K1內(nèi)部(KB)的電磁開關(guān)觸頭、它們的入端分別貫穿另一內(nèi)部(KA)的控制、檢測電路的零序互感器CTO、電流互感器CTA后與電源的相線L1、L2、L3連接，微動開關(guān)S連接K1的外控接線柱b、a，K1的地線接線柱E及主體電動機(M)機殼接地線，K2一端連接電源相線L2b、K2另一端連接K1的數(shù)碼延時輸出端L1P、L1P是通過K1的內(nèi)部控制電路連接相結(jié)L1的。在使用數(shù)碼護控電動機時，只需按下外接微動開關(guān)S，K1內(nèi)部的控制、檢測電路即進行數(shù)碼掃描自動檢測主體電動機(M)的電參數(shù)，當M各項電參數(shù)正常時K1吸合、K1-1、K1-2、K1-3接通，K1內(nèi)部電路開始延時計數(shù)在未達到預定延時時間，K2仍未能吸合也使K2-1、K2-2、K2-3未能接通；由于K2-1、K2-2、L2-3的出端與y1、y2、y3是三組常閉觸頭，而y1、y2、y3又是共同并連的，所以此時主體電動機是作“Y接”慢速起動；當達到預定延時時間，K1從接口L1P輸出電壓使K2吸合、K2-1、K2-2、K2-3接通令M從“Y接”轉(zhuǎn)為“△接”從而達到數(shù)碼延時“Y-△”轉(zhuǎn)換運行的目的。當主體電動機M在啟動前或運行中出現(xiàn)如絕緣電阻降低、欠接地線、缺相、漏電、過流、短路、超溫等到各種電故障時、數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)即作出檢測、控制、保護及警示、記憶，從而達到上述的各種保護、警示、記憶功能。電源中性線N，一方面是電害保護開關(guān)K1的控制電路電源，另一方面是作為檢測欠接地線的基準電壓。
實施例2、本例為一臺三相功率較小的直接啟動的數(shù)碼護控電動機，如剖視圖3和框圖4所示，主要由主體電動(M)、附體數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)、組成；其電路圖如圖6所示，其中M的三相電源進線分別連接K1輸出端L1b、L2b、L3b，它們是分別連接K1內(nèi)部(KB)的電磁開關(guān)觸頭K1-1、K1-2、K1-3的出端，K1-1、K1-2、K1-3的入端分別貫穿另一內(nèi)部(KA)的控制、檢測電路的零序互感器CTO、電流互感器CTA后連接電源相線L1、L2、L3；K1的外控輸出端a、b連接外控微動開關(guān)S，K1的地線接線柱E及主體電動機(M)機殼均接地線，電源中性線N是K1內(nèi)的控制電源和作為檢測欠接地線的基準電壓。在使用數(shù)碼護控電動機時，只需按下外接微動開關(guān)S、K1內(nèi)部的控制、檢測電路即進行數(shù)碼掃描自動檢測主體電動機(M)的電參數(shù)、當M各項電參數(shù)正常時K1吸合、K1-1、K1-2、K1-3接通，M啟動運行。當在啟動前或運行中出現(xiàn)如絕緣電阻降低、欠接地線、缺相、漏電、過流、短路、超溫等到各種電故障時、數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)即作出檢測、控制、保護及警示、記憶，從而達到上述的各種保護、警示、記憶功能。
實施例3、本例為一臺單相的數(shù)碼護控電動機；如剖視圖3和框圖4所示主要由主體電動機(M)、附體電害保護開關(guān)(K1)組成；其電路圖如7所示，其中M的電源進線分別連接K1電源輸出端Lb、Nb；Lb、Nb分別連接K1內(nèi)部電磁開關(guān)觸頭K1-1、K1-2的出端，K1-1、K1-2的入端分別貫穿K1另一內(nèi)部(KA)的控制、檢測電路的零序互感器CTO、電流互感器CTA后與電源相線L及中性線N連接；K1的外控輸出端a、b連接外控微動開關(guān)S、K1的地線接線柱E及主體電動機(M)機殼均接地線。在使用數(shù)碼護控電動機時，只需按下外接微動開關(guān)S、K1內(nèi)部的控制、檢測電路即進行數(shù)碼掃描自動檢測主體電動機(M)的電參數(shù)、當M各項電參數(shù)正常時K1吸合、K1-1、K1-2、接通，M啟動運行當在啟動前或運行中出現(xiàn)如絕緣電阻降低、欠接地線、缺相、漏電、過流、短路、超溫等到各種電故障時、數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)即作出檢測、控制、保護及警示、記憶，從而達到上述的各種保護、警示、記憶功能。
權(quán)利要求
1．一種數(shù)碼護控電動機，包括由主體電動機(M)、附體數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)及“Y-△”轉(zhuǎn)換開關(guān)(K2)等組成，其特征在于主體電動機(M)、附體數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)、“Y-△”轉(zhuǎn)換開關(guān)(K2)集于一體，其中數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)包括主要由電磁開關(guān)1、整流穩(wěn)壓電路2、啟動觸發(fā)電路3、單片集成電路4、后驅(qū)電路5、絕緣電阻檢測電路6、欠接地線檢測電路7、漏電檢測電路8、過流檢測電路9、短路檢測電路10、缺相檢測電路11、超溫檢測電路12、發(fā)光指示器13、微動開關(guān)(S)14、聲響警示器15及輸入接線柱16、輸出接線柱17等組成。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的主體電動機其中包括三相和單相有變壓、變速的電動機及無變壓、變速的電動機及直流電動機。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)的單片集成電路4其中包括振蕩電路(A)、輸入電路(B)、延時電路(C)、數(shù)碼掃描電路(D)、控制電路(E)、前驅(qū)電路(F)、記憶電路(G)等的邏輯組合。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的主體電動機(M)的電源進線端分別連接數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)的電源輸出端L1b、L2b、L3b，“Y-△”轉(zhuǎn)換開關(guān)(K2)的勵磁線圈一端連接(K1)的電壓輸出端L1P、另一端連接電源相線L2b，K2觸頭K2-1、K2-2、K2-3的入端分別連接(M)繞組的首端、其出端分別連接(M)繞組的末端，(K2)的常閉觸點Y1、Y2、Y3共同并連。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)的超溫檢測電路12的溫度傳感器Rt是裝置在主體電動機(M)體內(nèi)的。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述其數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)的外控接線a、b是連接外控微動開關(guān)(S)的。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)碼護控電動機在不同功能、規(guī)格中可用單一附體數(shù)碼電害保護開關(guān)(K1)、而去除(K2)。
全文摘要
一種數(shù)碼護控電動機,它在結(jié)構(gòu)上創(chuàng)造了集主體電動機。故障檢測、控制、保護于一體及“二線開關(guān)”外接控制;它在功能上創(chuàng)造了“啟動前保護”、“欠接地線保護”、“絕緣電阻降低保護”及兼?zhèn)渎╇?、過流、短路、缺相、失壓、超溫等保護和故障警示、記憶電路;其體積、造價都比現(xiàn)有技術(shù)電動機小和廉,其安裝使用都非常簡便、實用,特別是對防止人身觸電和電動機毀壞、火災等都有高度保障,它是對現(xiàn)有技術(shù)電動機一項重大技術(shù)革命。
文檔編號H02H7/08GK1295367SQ99117190
公開日2001年5月16日 申請日期1999年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月8日
發(fā)明者鐘汝祥 申請人:鐘汝祥