專利名稱：電子電機(jī)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子電機(jī)保護(hù)器，尤其是由外殼、印刷電路板等組成的電子電機(jī)保護(hù)器。
目前，市場上出售的電子電機(jī)保護(hù)器，主要存在電源體積大，功能單一，無法進(jìn)行單相電機(jī)，三相電機(jī)的保護(hù)選擇；出現(xiàn)故障后，無法顯示故障狀態(tài)，或者進(jìn)行手動(dòng)，自動(dòng)復(fù)位選擇；同時(shí)由于使用分立元器件或者多個(gè)芯片造成可靠性低，成本高的缺點(diǎn)。
市售的電機(jī)保護(hù)器還存在無法在線測試保護(hù)器，無法適應(yīng)各種條件起動(dòng)(軟、硬)的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型目的在于提供一種電源可靠性高，成本低，體積小，具有手動(dòng)、自動(dòng)復(fù)位選擇，并能鎖住故障狀態(tài)，可用于單相電機(jī)也可用于三相電機(jī)的電子電機(jī)保護(hù)器。
本實(shí)用新型的目地是這樣實(shí)現(xiàn)的，電子電機(jī)保護(hù)器由外殼、印刷電路板、電源電路、三相電流轉(zhuǎn)換電路、起動(dòng)信號(hào)處理延時(shí)電路、過電流信號(hào)放大電路、過電流延時(shí)電路，過電流信號(hào)鎖定電路、缺相信號(hào)檢測放大電路、缺相延時(shí)電路、漏電信號(hào)發(fā)生電路、綜合放大電路、執(zhí)行電路所構(gòu)成。所述的電源電路由電容器、并接在電容器兩端的電阻以及整流橋組成；起動(dòng)信號(hào)處理延時(shí)電路由一運(yùn)算放大器，信號(hào)通過串聯(lián)在其輸入端的二極管和電阻輸入，通過接在其輸出端的并聯(lián)的可變電阻和二極管輸出到一穩(wěn)壓管負(fù)極，該穩(wěn)壓管正極連有三極管組成；過電流延時(shí)電路由連接在運(yùn)算放大器輸出端的并聯(lián)的可變電阻和二極管，可變電阻和二極管另一端連接有電容器組成；缺相延時(shí)電路由連接在運(yùn)算放大器輸出端的并聯(lián)的電阻和二極管，電阻和二極管另一端連接有電容器組成；綜合放大電路由連接在運(yùn)算放大器輸入端的電阻，可控硅，二極管組成。
由于電源電路采用了阻容降壓，所以減少了體積；由于采用一塊IC完成比較與放大功能所以降低了成本，提高了可靠性；由于電路中設(shè)置了手動(dòng)、自動(dòng)復(fù)位選擇，方便了操作者使用。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為電子電機(jī)保護(hù)器電氣原理方框圖，圖2為電子電機(jī)保護(hù)器電氣原理圖。
圖1示出了本實(shí)用新型電氣原理框圖，由圖中可以看出，電子電機(jī)保護(hù)器由外殼、印刷電路板、電源電路1、三相電流轉(zhuǎn)換電路2、起動(dòng)信號(hào)處理延時(shí)電路3、過電流信號(hào)放大電路4、過電流延時(shí)電路5，過電流信號(hào)鎖定電路6、缺相信號(hào)檢測放大電路7、缺相延時(shí)電路8、漏電信號(hào)發(fā)生電路10、綜合放大電路12、執(zhí)行電路13、構(gòu)成，其特征在于所述的電源電路(1)由電容器、并接在電容器兩端的電阻以及整流橋組成；起動(dòng)信號(hào)處理延時(shí)電路3由一運(yùn)算放大器17，信號(hào)通過串聯(lián)在其輸入端的二極管和電阻輸入，通過接在其輸出端的并聯(lián)的可變電阻和二極管輸出到一穩(wěn)壓管負(fù)極，該穩(wěn)壓管正極連有三極管組成；過電流延時(shí)電路5由連接在運(yùn)算放大器18輸出端的并聯(lián)的可變電阻和二極管，可變電阻和二極管另一端連接有電容器組成；缺相延時(shí)電路8由連接在運(yùn)算放大器19輸出端的并聯(lián)的電阻和二極管，電阻和二極管另一端連接有電容器組成；在運(yùn)算放大器19輸入、輸出端連有由串聯(lián)的開關(guān)、電阻和二極管組成的缺相鎖定電路9。
在運(yùn)算放大器20輸入端接有串聯(lián)的開關(guān)、熱敏電阻、電位器和可控硅組成的過熱信號(hào)發(fā)生電路11。
綜合放大電路12由連接在運(yùn)算放大器20輸入端的電阻，可控硅，二極管組成。
在三相電流轉(zhuǎn)換電路2輸出端連有由在線測試按鈕組成的自檢電路14。
在運(yùn)算放大器20，19輸出端接有一開關(guān)組成的手動(dòng)復(fù)位電路15。
在運(yùn)算放大器20，19輸出端連有由串聯(lián)的開關(guān)和發(fā)光二極管組成的故障指示電路16由圖1、圖2可見，本實(shí)用新型電源電路1，由電容器C1，并接在電容器兩端的電阻R4，以及整流橋D23-26；及電阻R5組成。沒有采用傳統(tǒng)的變壓器轉(zhuǎn)換方式，從而減小了體積。比較放大為封裝在同一集成塊內(nèi)的4個(gè)相同運(yùn)算放大器17、18、19、20構(gòu)成，本實(shí)施例中采用通用高精度運(yùn)算放大器LM324。
傳感器CT1、CT2、CT3、與二極管D1-D12組成CT傳感器電路1，二極管D13-D18組成組成三相電流轉(zhuǎn)換電路2，起動(dòng)信號(hào)處理延時(shí)電路3由開關(guān)二極管D21、D32、電阻R12、R13、R14、R20、R25、運(yùn)算放大器17、可變電阻W3、電容器C7穩(wěn)壓管VD37，三極管VT2、VT3等元件組成。當(dāng)CT有信號(hào)輸出時(shí)，經(jīng)D13、D14、D15開關(guān)二極管整流輸入運(yùn)算放大器17比較放大器同相輸入端。R13與R20電阻構(gòu)成比較器基準(zhǔn)電壓。當(dāng)同相端信號(hào)高于反相端，運(yùn)算放大器17輸出高電位，可變電阻20、電容C7、穩(wěn)壓二極管VD37組成充電延時(shí)電路，當(dāng)電壓延時(shí)達(dá)到VT2三極管基極導(dǎo)通電壓時(shí)，VT2導(dǎo)通工作。VT2導(dǎo)通使VT3基極失去電壓，VT3停止工作(關(guān)閉)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)起動(dòng)大電流處理延時(shí)功能。
過電流信號(hào)放大電路4由可變電阻W1與電阻R7、R8、R9、R10、運(yùn)算放大器18構(gòu)成可改變過流保護(hù)的基準(zhǔn)值。
過電流延時(shí)電路5由可變電阻W4、二極管D33、電容器C8等組成。
過電流信號(hào)鎖定電路6由開關(guān)K1、電阻R30、二極管D30、R22與LED39、SB2觸發(fā)開關(guān)等元件組成當(dāng)電機(jī)起動(dòng)完成后，VT3停止工作，運(yùn)算放大器18過流比較放大器同相輸入端建立電壓。電阻R7、R8、R9、R10可變電阻18組成基準(zhǔn)電位調(diào)整電路，輸入運(yùn)算放大器18反相端基準(zhǔn)電壓，當(dāng)同相輸入端信號(hào)高于基準(zhǔn)電運(yùn)算放大器18輸出高電位，進(jìn)入過流警告狀態(tài)，使紅色LED發(fā)光。并經(jīng)可變電阻W4對(duì)電容器C8進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)故障延時(shí)，當(dāng)充電電壓高于所設(shè)定基準(zhǔn)電壓時(shí)，運(yùn)算放大器20輸出高電位使VT1導(dǎo)通，繼電器J開始工作，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)功能。如K1處于常開時(shí)，電路不閉合，繼電器J幾秒后自動(dòng)復(fù)位。把K1設(shè)定常閉狀態(tài)，當(dāng)主電路斷電，CT無信號(hào)輸出時(shí)，運(yùn)算放大器18電路閉合，反饋信號(hào)保持，運(yùn)算放大器18輸出高電位。繼電器J不自動(dòng)復(fù)位，過流指示保持亮態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障保持功能。按觸發(fā)開關(guān)SB2把運(yùn)算放大器19輸出高電位接地，使運(yùn)算放大器20同相輸入端失去電壓，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位功能。
可變電阻W3與電容器C7，穩(wěn)壓二極管D37組成充電延時(shí)電路，改變可變電阻W3的值，即可改變。電機(jī)起動(dòng)大電流時(shí)間，以適應(yīng)電機(jī)不同起動(dòng)情況(軟、硬起動(dòng))。
缺相信號(hào)檢測放大電路7由二極管DI3-D18，D22、D34、D35、電阻R17、R18、R19、R11、R16、R1、R2、R3、R23、運(yùn)算放大器19等元件組成。
缺相延時(shí)電路8由連接在運(yùn)算放大器19輸出端的并聯(lián)的電阻R23和二極管D34，電阻R23和二極管D34另一端連接有電容器C9組成；在運(yùn)算放大器19輸入、輸出端連有由串聯(lián)的開關(guān)K2、電阻R31和二極管D31組成的缺相鎖定電路9利用二極管單向?qū)ㄌ匦?，作自?dòng)開關(guān)電路。當(dāng)CT三相信號(hào)平衡時(shí)運(yùn)算放大器19同相輸入端電壓低于反相輸入端電壓，運(yùn)算放大器19無信號(hào)輸出。當(dāng)CT任意有一相或二相，無信號(hào)輸出或相與相之間不平衡＞60％時(shí)，D16、D17、D1三個(gè)開關(guān)二極管就有一個(gè)或二個(gè)導(dǎo)通。開關(guān)二極管導(dǎo)通后，運(yùn)算放大器19同反相端平衡電阻R17與CT信號(hào)衰減電阻R1或R2、R3實(shí)現(xiàn)分壓，使反相端電壓低于同相輸入端。運(yùn)算放大器19輸出高電位時(shí)，缺相警告發(fā)光二極管38亮。并經(jīng)電阻R23、電容器C9組成充電延時(shí)電路。如電路很快恢復(fù)，可返回正常工作，如充電電壓上升到高于運(yùn)算放大器20反相端基準(zhǔn)電壓時(shí)，運(yùn)算放大器20有信號(hào)輸出，使VT1導(dǎo)通，繼電器J工作，實(shí)現(xiàn)缺相、相與相之間不平衡保護(hù)功能。
漏電信號(hào)發(fā)生電路10，電路由電阻R30、R31、R32、電容器CIO、二極管D42、D43、D44、D45、D46等元件組成。
當(dāng)零線N，地線E(接用電器外殼)有電壓電流產(chǎn)生時(shí)，經(jīng)電阻分壓二極管整流，輸入運(yùn)算放大器20同相輸入端，如漏電超過安全電壓電流時(shí)，運(yùn)算放大器20同相輸入端電壓高于反相輸入端，運(yùn)算放大器20輸出高電位，使VTI導(dǎo)通繼電器J動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)功能。
在運(yùn)算放大器20輸入端接有串聯(lián)的開關(guān)K3、熱敏電阻R34、電位器W5和可控硅VS1組成的過熱信號(hào)發(fā)生電路11。
當(dāng)使用熱保護(hù)時(shí)，K3閉合。電路利用熱敏電阻隨溫度改變阻值的特性，當(dāng)溫度改變，熱敏電阻阻值改變，達(dá)到電壓改變。溫度超高阻值改變，使VS1達(dá)到導(dǎo)通電壓，VSI導(dǎo)通運(yùn)算放大器20同相輸入端電壓高于反向瑞，運(yùn)算放大器20有信號(hào)輸出，使VT1導(dǎo)通，繼電器J動(dòng)作實(shí)現(xiàn)超溫保護(hù)功能。
綜合放大電路12由運(yùn)算放大器17、18、19、20共同構(gòu)成。
執(zhí)行電路13由繼電器J及三極管VT4、VT1組成。
在三相電流轉(zhuǎn)換電路2輸出端連有由在線測試按鈕SB1組成的自檢電路14。
按下在線測試按鈕SB1，高電位經(jīng)D19輸入運(yùn)算放大器17、18、19使其輸出高電位。
在運(yùn)算放大器20，19輸出端接有一開關(guān)SB2組成的手動(dòng)復(fù)位電路15。
按下開關(guān)SB2，使運(yùn)算放大器20接地，失去電壓，使其無信號(hào)輸出。
在運(yùn)算放大器20，19輸出端連有由串聯(lián)的電阻R21、R22和發(fā)光二極管D38、D39組成的故障指示電路16。
當(dāng)運(yùn)算放大器18，19輸出高電位時(shí)，經(jīng)電阻R21、R22輸入發(fā)光二極管D38、D39使其發(fā)亮。實(shí)現(xiàn)故障指示功能。
權(quán)利要求1.一種電子電機(jī)保護(hù)器，由外殼、印刷電路板、電源電路(1)、三相電流轉(zhuǎn)換電路(2)起動(dòng)信號(hào)處理延時(shí)電路(3)、過電流信號(hào)放大電路(4)、過電流延時(shí)電路(5)，過電流信號(hào)鎖定電路(6)缺相信號(hào)檢測放大電路(7)、缺相延時(shí)電路(8)、漏電信號(hào)發(fā)生電路(10)、綜合放大電路(12)、執(zhí)行電路(13)、構(gòu)成，其特征在于所述的電源電路(1)由電容器、并接在電容器兩端的電阻以及整流橋組成；起動(dòng)信號(hào)處理延時(shí)電路(3)由一運(yùn)算放大器(17)，信號(hào)通過串聯(lián)在其輸入端的二極管和電阻輸入，通過接在其輸出端的并聯(lián)的可變電阻和二極管輸出到一穩(wěn)壓管負(fù)極，該穩(wěn)壓管正極連有三極管組成；過電流延時(shí)電路(5)由連接在運(yùn)算放大器(18)輸出端的并聯(lián)的可變電阻和二極管，可變電阻和二極管另一端連接有電容器組成；缺相延時(shí)電路(8)由連接在運(yùn)算放大器(19)輸出端的并聯(lián)的電阻和二極管，電阻和二極管另一端連接有電容器組成；綜合放大電路(12)由連接在運(yùn)算放大器(20)輸入端的電阻，可控硅，二極管組成。
2.如權(quán)利要求1所述的電子電機(jī)保護(hù)器，其特征在于在三相電流轉(zhuǎn)換電路2輸出端連有由在線測試按鈕組成的自檢電路(14)。
3.如權(quán)利要求1所述的電子電機(jī)保護(hù)器，其特征在于在運(yùn)算放大器(19)輸入、輸出端連有由串聯(lián)的開關(guān)、電阻和二極管組成的缺相鎖定電路(9)。
4.如權(quán)利要求1所述的電子電機(jī)保護(hù)器，其特征在于在運(yùn)算放大器(20)，(19)輸出端連有由串聯(lián)的開關(guān)和發(fā)光二極管組成的故障指示電路(16)。
5.如權(quán)利要求1所述的電子電機(jī)保護(hù)器，其特征在于在運(yùn)算放大器(20)，(19)輸出端接有一開關(guān)組成的手動(dòng)復(fù)位電路(15)。
6.如權(quán)利要求1所述的電子電機(jī)保護(hù)器，其特征在于在運(yùn)算放大器(20)輸入端接有串聯(lián)的開關(guān)、熱敏電阻、電位器和可控硅組成的過熱信號(hào)發(fā)生電路(11)。
專利摘要本實(shí)用新型電子電機(jī)保護(hù)器,是由外殼、印刷電路板、電源電路、三相電流轉(zhuǎn)換電路、起動(dòng)信號(hào)處理延時(shí)電路、過電流信號(hào)放大電路、過電流延時(shí)電路、過電流信號(hào)鎖定電路、缺相信號(hào)檢測放大電路、缺相延時(shí)電路、漏電信號(hào)發(fā)生電路、綜合放大電路、執(zhí)行電路等組成?？蓪?duì)電機(jī)過流、過載、短路、絕緣擊穿、缺相、相不平衡、超溫、漏電等故障,進(jìn)行可靠斷電保護(hù)。具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H7/08GK2402041SQ9925117
公開日2000年10月18日 申請(qǐng)日期1999年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月20日
發(fā)明者康震, 歐文春 申請(qǐng)人:康震, 歐文春