專利名稱：電動機節(jié)電斷相保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于交流三相電動機運行保護裝置。
作為電氣動力設(shè)備的交流三相電動機，在運行過程中，往往會產(chǎn)生單相或兩相斷路現(xiàn)象，致使運行的兩相或單相電機繞組過熱而燒毀電動機。人們已經(jīng)研制出了一些斷相保護設(shè)備，如過電流保護器或晶體管斷相保護器等。由于其控制電路較復(fù)雜，工作不盡可靠，以及成本高等原因，尚不能有效地解決交流三相電動機的斷相保護問題。在1988年2月3日公開的申請?zhí)枮?7205805專利申請中，設(shè)計人所提出的《斷相保護交流接觸器》，其結(jié)構(gòu)較簡單，安裝使用方便。針對上述專利申請在電機空載運行時保護較弱的不足，設(shè)計人又作出了改進設(shè)計，即本實用新型《電動機節(jié)電斷相保護器》。試驗結(jié)果表明，效果比較理想。即它不僅具有87205805專利申請的優(yōu)點，克服其不足，并能有效地提高功率因數(shù)，降低無功損耗，節(jié)約用電。它既是安全保護設(shè)備，又是節(jié)電產(chǎn)品。
電動機節(jié)電斷相保護器能在交流三相電動機的任何一相或兩相斷路時，立即使電動機從電路中切除，能避免因斷相而使電機繞組過熱，導(dǎo)致電機燒毀的事故發(fā)生。其次，通過電容對電動機感性回路的補償作用，提高了功率因數(shù)，降低了無功損耗。另外，在電路設(shè)計上避免了因接地不良而造成電機節(jié)電斷相保護器的錯誤動作。
本電動機節(jié)電斷相保護器的基本電路由電磁開關(guān)Q、靈敏繼電器J、啟動按鈕QA、停止按鈕TA、三相開關(guān)P、保險絲RS、電容C、整流器Z、穩(wěn)壓二極管W及保護電阻R等組成。
電磁開關(guān)Q由鐵芯線圈QX，主觸點QA、QB、QC和輔助觸點Qf等構(gòu)成。靈敏繼電器J由鐵芯線圈JX和常閉觸點Jf構(gòu)成。
電容C為三只等容量電容CA、CB、CC與三相電源線呈Y型聯(lián)接，星點為X。整流器Z(橋式)一條橋臂串接靈敏繼電器J的鐵芯線圈JX，另一條橋臂串接穩(wěn)壓二極管W和保護電阻R，然后與星點X和中性點O相聯(lián)，構(gòu)成OX支路。
使用過程中，將《電動機節(jié)電斷相保護器》接入交流三相電動機的三相交流回路中。它適用于△型或Y型接法的三相四線制線路，其電路可參閱附圖。


如下附圖為《電動機節(jié)電斷相保護器》電氣原理圖。
其中，A、B、C、O分別為交流三相電源的三相和中性點。P為電源開關(guān)，RS為與開關(guān)P相配接的保險絲，QA為啟動按鈕，TA為停止按鈕，Q為電磁開關(guān)，J為靈敏繼電器，CA、CB、CC為同型號容量電容C，Z為橋式整流器，W為穩(wěn)壓二極管，R為保護電阻。QX為電磁開關(guān)Q的鐵芯線圈，QA、QB、QC為其主觸點，Qf為輔助觸點。JX為靈敏繼電器J的鐵芯線圈，Jf為其常閉觸點。D為交流三相電動機。
如圖所示，啟動時首先接通電源開關(guān)P，然后按下啟動按鈕QA(停止按鈕TA處于常閉狀態(tài))，使電磁開關(guān)Q的鐵芯線圈QX通電，從而使電磁開關(guān)Q的主觸點QA、QB、QC以及輔助接點Qf閉合，交流三相電動機D繞組通電，電動機起動運轉(zhuǎn)。放開啟動按鈕QA，由于電磁開關(guān)Q的輔助觸點Qf已閉合，且Jf為靈敏繼電器J的常閉觸點，因而保證了電磁開關(guān)Q的鐵芯線圈QX處于通電工作狀態(tài)。
同理，如要使電動機D停轉(zhuǎn)，則只需按下停止按鈕，則電磁開關(guān)Q的主觸頭QA、QB、QC打開，切斷電動機的三相供電電源，則電動機D停轉(zhuǎn)。
本實用新型的目的在于交流三相電動電源斷相時，保護電動機。即任一相或兩相斷路，能迅速將交流三相電動機從電路中切除，避免電動機過熱燒毀。其工作原理簡述如下交流三相電動機在理想狀態(tài)下正常運轉(zhuǎn)時，交流三相電路處于平衡狀態(tài)下，中性點O和三只電容聯(lián)結(jié)的星點X均為零電位，即OX間無電位差，該支路中無電流通過，靈敏繼電器J的鐵芯線圈JX無電流，其常閉觸點Jf處于閉合狀態(tài)。如果有一相或兩相交流電源斷路，則破壞了交流三相電路的平衡狀態(tài)，在星點X和中性點O之間產(chǎn)生電位差，例如8～30V。這樣高的電位差，足以使處于OX支路中的靈敏繼電器鐵芯線圈通電動作，使其常閉觸點Jf打開，從而導(dǎo)致電磁開關(guān)Q的鐵芯線圈QX斷電，電磁開關(guān)Q的主觸點QA、QB、QC和輔助觸點Qf全部打開，將交流三相電動機D從電源中切除，避免了交流三相電動機D因一相或兩相電源斷路而處于不平衡運行狀態(tài)之下，造成電機燒毀事故的發(fā)生。
本設(shè)計除將靈敏繼電器J與整流器Z(橋式)相聯(lián)之外，考慮到一些設(shè)備存在接地不良的現(xiàn)象，即是在三相平衡運行狀態(tài)下，也可能在OX支路中出現(xiàn)0.1～5伏的不平衡電壓，造成靈敏繼電器J的誤動作，因此，在OX支路中串入一穩(wěn)壓二極管W和保護電阻R。由此減小加到靈敏繼電器J上的直流電壓，要使其低于動作電流值。而當(dāng)不平衡狀態(tài)出現(xiàn)時，OX間電位差達到8～30V，該時通過靈敏繼電器J的電流又足以使靈敏繼電器J動作。從而保證了本電機節(jié)電斷相保護器工作準(zhǔn)確、可靠。
實施例有一交流三相4KW電動機，接入交流三相電源，線電壓380V，選用電磁開關(guān)Q的型號為CJ10－20，靈敏繼電器J的型號為JRX－13F(R＝1200Ω，W＝8500，d＝0.06)，其中最小動作電流為6.7mA，最小動作電壓為8V。據(jù)此，設(shè)計選用各電路元件如下
CA、CB、CC為0.5－0.56μf，250V－400V電容。整流器Z為W06。穩(wěn)壓二極管W106，1W。保護電阻R為0.5W，150Ω。
按附圖接好線路試驗，當(dāng)一相或兩相電源斷路后，在0.2秒時間內(nèi)，電磁開關(guān)Q的所有觸點打開，使電動機D從電源電路上切除，避免了電動機單相或兩相運行。
對上述電路進行接地不良模擬實驗，當(dāng)三相交流電動機D正常運轉(zhuǎn)時，使OX支路加4V交流電壓，測得靈敏繼電器J的鐵芯線圈電壓僅為0.1V，遠遠低于靈敏繼電器J的動作電壓，證明在接地不良情況下，交流三相電動機D仍能正常工作。
權(quán)利要求1.一種電動機節(jié)電斷相保護器，其電路由啟動按鈕QA、停止按鈕TA、三相開關(guān)P、保險絲RS組成，其特征在于電路中外加電磁開關(guān)Q、靈敏繼電器J、電容C、整流器Z、穩(wěn)壓二極管W以及保護電阻構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述的電動機節(jié)電斷相保護器，其特征在于電磁開關(guān)Q由鐵芯線圈QX、主觸點QA、QB、QC和輔助觸點Qf組成，靈敏繼電器J由鐵芯線圈JX和常閉觸點Jf組成。
3.按權(quán)利要求1所述的電動機節(jié)電斷相保護器，其特征在于電容C為三只等容量電容CA、CB、CC，與三相電源線呈星形聯(lián)接，星點為X。
4.按權(quán)利要求1或3所述的電動機節(jié)電斷相保護器，其特征在于整流器Z(橋式)一條橋臂串接靈敏繼電器J的鐵芯線圈JX，另一條橋臂串接穩(wěn)壓二極管W和保護電阻R，然后與星點X和中性點O相聯(lián)，構(gòu)成OX支路。
專利摘要一種電動機節(jié)電斷相保護器，屬于交流三相電動機運行保護裝置。它由電磁開關(guān)Q、靈敏繼電器J、啟動按鈕Q
文檔編號H02H7/08GK2039072SQ8821959
公開日1989年6月7日 申請日期1988年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月10日
發(fā)明者蒲經(jīng)城, 于興霈 申請人:蒲經(jīng)城, 于興霈