專利名稱：大功率交流電動機全面保護開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種電動機保護裝置，特別是一種電子保護開關(guān)，當電動機使用過程中發(fā)生斷相，機械受阻過流、過熱等故障，本開關(guān)能在最短時間內(nèi)自動斷開電源，保護電動機不被燒壞。
目前，電動機保護裝置已有多種，一般是采用熱繼電器、熱電阻進行保護，它的主要缺點是保護范圍不便于調(diào)節(jié)，靈敏底低，當電動機在瞬間過流過熱時，不能及時有效地保護，有一種功能較齊全的電動機綜合保護器，具有復雜的電子控制系統(tǒng)，使用條件要求較高，調(diào)試安裝不方便，價格高。
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，保護范圍可調(diào)、能對不同功率的電動機進行有效保護的電動機電子保護開關(guān)。
本實用新型由取樣檢測電路、整流電路、控制執(zhí)行電路組成，安裝與目前使用的配電控制柜相同，原有電壓，電流表閘刀、接觸器、互感器等完全可使用，在原有基礎(chǔ)上增加少量電子原器件，其特征是取樣檢測電路包括電流互感器IH1、IH2、IH3、IH4、IH5、IH6整流二極管D1、D2、D3、D4穩(wěn)壓二極管D5，可調(diào)電位器W1，限流電阻R1、R2、R3，濾波電容C1，雙向可控硅BG1、BG2、BG3，電流表A，熱敏電阻RT，整流電路包括，整流二極管D6、D7、D8、D9，濾波電容C2、C3，穩(wěn)壓集成電路IC1，限流電阻R4R5，控制執(zhí)行電路包括雙向可控硅BG4，直流繼電器J2，旁路二極管D10，電解電容C4，限流電阻R6，可調(diào)電位器W2開關(guān)集成電路IC2交流接觸器J1按鈕開關(guān)AN、KN，它們的連接關(guān)系如下(參照附圖
)IH1、IH2、IH3的初級一端連接電源總開關(guān)K，另一端連接IH4、IH5、IH6初級的一端，IH1、IH2、IH3次級的一端分別串聯(lián)D1、D2、D3并聯(lián)于W1的M端，次級的另一端并聯(lián)于W1的N端，W1的中心可變極B端，連接D4、D5的正極再連接C1的負極，D5的負極連接電流表A的一端，A的另一端連接雙向可控硅BG4的G端，W1的N端再連接C1的正極，D4的負極，和BG4的A1端，IH4、IH5、IH6初級的另一端連接交流接觸器J1－1、J1－2、J1－3的一端，次級的一端分別連接R1、R2、R3的一端，次級的另一端分別連接BG1、BG2、BG3的A1端，R1、R2、R3的另一端分別連接BG1、BG2、BG3的G端，交流接觸器J1的次級的Z端連接BG1的A1端，BG1的A2端連接BG2的A1端，BG2的A2端連接BG3的A1端，BG3的A2端連接橋式整流的～一端，另一～端連接J1次級的S端，橋式整流的負極連接C2的負極IC1的接地端，再連接C3的一端，最后連接W2的中心可變極和IC2的3腳，橋式整流的正極連接C2的正極再連接IC1的輸入端，IC1的輸出端連接C3的另一端，再連接R4一端，R4的另一端連接R5的一端和J2的一端，再連接D10的負極和C4的正極，最后連接BG4的A1端，R5的另一端連接IC2的5腳再連接RT的一端和IC2的1腳，RT的另一端連接IC2的2腳和R6的一端，R6的一端連接連接W2不變極的一端，IC24腳連接J2的另一端再和D10的正極連接，最后和C4的負極及AN的F2端連接，交流接觸器J1初級的X端連接電源C端，Y端連接AN的F3端，再連接J2－1的一端，J2－1的另一端連接AN的F4端，再連接KN的一端，KN的另一端連接電源b端，AN的F1端連接BG4的A1端，交流接觸器J1－1、J1－2、J1－3的另一端分別連接BX1、BX2、BX3的一端，BX1、BX2、BX3的另一端連接電動機接線柱a’b’c’，可調(diào)電位器W1、W2電流表A按鈕開關(guān)，AN、KN均裝在配電控制柜面板上。將本實用新型大功率交流電動機全面保護開關(guān)接在三相交流電源與電動機之間，接下開關(guān)AN，此時AN的常開觸點F3、F4接通，繼電器J1工作，其觸點J1－1、J1－2、J1－3均接通，電動機接通電源，此時AN的常閉觸點F1、F2斷開，即本實用新型控制保護電路與電動機斷開，由此可避免電動機啟動大電流對本實用新型電路的影響，當電動機正常運轉(zhuǎn)后，即松開AN，由于J1次級Z、S端有電壓輸出，經(jīng)BG1、BG2、BG3止橋式整流后IC1穩(wěn)壓，供IC2及J2的工作電壓，此時RT的感受溫度很低，為高阻抗，IC22腳為低電位∠1.6伏1腳對4腳有控制作用，4腳有輸出電流，繼電器J2有電流流過，J2－1接通，J1保持工作狀態(tài)，此時AN常閉觸點F1、F2接通，控制電路接通，即可進行保護，當電動機工作電流變化時，就反映在IH1、IH2、IH3次級上，調(diào)整W1，得到一定的電流變化控制范圍，并在A表上直觀顯示出來，當電流變化超出控制范圍時，BG4的A1、A2端導通，使J2失去工作電流，J2－1斷開，J1失壓，J1－1、J1－2、J1－3均斷開，切斷電源，保護電動機不被燒壞。當電源缺相時，abc三相線中有一相無電流，電流互感器IH4、IH5、IH6中就會有一只次級無電流輸出，由于雙向可控硅BG1、BG2、BG3是串聯(lián)在橋式整流交流端中的，無論雙向可控硅那一只不工作，橋式整流都將無輸入電流，輸出電壓等于O，J2失壓J2－1斷開，J1失壓，J1－1、J1－2、J1－3均斷開，切斷電源，保護電動機缺相時不被燒壞。當電動機長時間運行時，電動機溫升超出安全溫度，此時RT的阻值將隨電動機外殼的溫升而減小，當減小到予定值時IC22腳電壓≥1.6V，1腳對4腳無控制作用，4腳無輸出電流，J2失去工作電流，J2－1斷開，J1失壓，J1－1、J1－2、J1－3均斷開，切斷電源，保護電動機過熱時不被燒壞。為使本實用新型工作可靠，無勿動作，電路有欠壓延時動作功能，當電網(wǎng)電壓低于一定量時，如時間不超過3秒鐘左右，電路中C2、C4中電量將維持欠壓工作時間。
下面結(jié)合實施例并參照附圖對本實用新型進行詳細描述如圖所示，取樣檢測電路包括電流互感器IH1、IH2、IH3、IH4、IH5、IH6整流二極管D1、D2、D3D4穩(wěn)壓二極管D5可調(diào)電位器W1限流電阻R1、R2、R3濾波電容C1，雙向可控硅BG1、BG2、BG3，電流表A，熱敏電阻RT，整流電路包括整流二極管D6、D7、D8、D9濾波電容C2、C3，穩(wěn)壓集成電路IC1，限流電阻R4、R5控制執(zhí)行電路包括雙向可控硅BG4，直流繼電器J2，旁路二極管D10，電解電容C4，限流電阻R6，可調(diào)電位器W2，開關(guān)集成電路IC2交流接觸器J1按鈕開關(guān)AN、KN、AN為電動機手動啟動開關(guān)，F(xiàn)1、F2為AN的常閉觸點，F(xiàn)3、F4為AN的常開觸點，如需降壓起動AN應與降壓開關(guān)連動，KN為電動機手動關(guān)機開關(guān)，J1－1、J1－2、J1－3為交流接觸器J1的三對觸點，a、b、c，為進線接線柱，連接交流電源，a’、b’、c’為出線接線柱，連接電動機，電路具體連接方式及工作過程如前所述。實施例中，電流互感器IH1、IH2、IH3、IH4、IH5、IH6為市售電流互感器，也可根據(jù)電動機電流大小的比值自行繞制，整流二極管D1、D2、D3選用1N4007，起隔離整流作用，D4選用TVP抑制二極管，用以防止高壓及大電流對電路元器件的損壞，穩(wěn)壓二極管D5為2CW型，用以向電流表A提供電流，其穩(wěn)壓值為6.5V，可變電位器W1選用3.3K線繞電位器，根據(jù)電動機的使用條件，功率大小，保護范圍的需要，對其阻值進行調(diào)整、限制電流變化范圍，濾波電容器C1為33μF／100V，BG1、BG2、BG3、BG4為≥3A雙向可控硅，R1、R2、R3為1W－10W，100Ω－300Ω，電阻器D6、D7、D8、D9為1N5392，整流二極管，C2為100μF／50V，濾波電容器，C3為0.1μF／160V，濾波電容器、IC1為三端穩(wěn)壓集成電路、穩(wěn)壓值根據(jù)J2而定，R4為限流電阻、阻值≤J2的直流阻抗，R5為330Ω限流電阻，R6為200Ω限流電阻，RT為10K熱敏電阻，W2為1K可變電阻器，IC2為TWH8751開關(guān)集成電路，D10為1N4001旁路二極管，C4為220μF－1000μF電解電容器，交流接觸器J1的大小根據(jù)控制電動機電流的大小而定，需對線包進行改制，在原有線包外用漆包線加繞次線線圈，電流、電壓必須大于J2的工作電流，電壓，保險絲BX1、BX2、BX3根據(jù)電動機電流大小而定。
本實用新型具有如下一些特點，可以有效保護電動機1、保護范圍可以調(diào)整，并且能直觀顯示出來，可以保護不同功率的電動機。
2、啟動開關(guān)AN的設(shè)置，可以避開啟動大電流對本實用新型的影響。
3、結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成本低，使用壽命長，便于維修。
4、可以在原有配電控制柜上加裝。
權(quán)利要求1.大功率交流電動機全面保護開關(guān)由取樣檢測電路，整流電路，控制執(zhí)行電路組成，其特征是取樣檢測電路包括電流互感器IH1、IH2、IH3、IH4、IH5、IH6整流二極管D1、D2、D3、D4穩(wěn)壓二極管D5，可調(diào)電位器W1，限流電阻R1、R2、R3，濾波電容C1，雙向可控硅BG1、BG2、BG3，電流表A，熱敏電阻RT，整流電路包括整流二極管D6、D7、D8、D9，濾波電容C2、C3，穩(wěn)壓集成電路IC1，限流電阻R4、R5，控制執(zhí)行電路包括雙向可控硅BG4，直流繼電器J2旁路二極管D10，電解電容C4，限流電阻R6，可調(diào)電位器W2，開關(guān)集成電路IC2，交流接觸器J1，按鈕開關(guān)AN、KN、IH1、IH2、IH3的初級一端連接電源總開關(guān)K，另一端連接IH4、IH5、IH6初級的一端，IH1、IH2、IH3次級的一端分別串聯(lián)D1、D2、D3并聯(lián)于W1的M端，次級的另一端并聯(lián)于W1的N端W1的中心可變級B端連接D4、D5的正極再連接C1的負極，D5的負極連接電流表A的一端，A的另一端連接雙向可控硅BG4的G，W1的N端再連接C1的正極，D4的負極和BG4的A1端，IH4、IH5、IH6的初級的另一端連接交流接觸器J1-1、J1-2、J1-3的一端，次級的一端分別連接R1、R2、R3的一端，次級的另一端分別連接BG1、BG2、BG3的A1端，R1、R2、R3的另一端分別連接BG1、BG2、BG3的G端，交流接觸器J1的次級Z端連接BG1的A1端，BG1的A2端連接BG2的A1端，BG2的A2端連接BG3的A1端，BG3的A2端連接橋式整流的～一端，另一～端連接J1次級的S端，橋式整流的負極連接接C2的負極和IC1的接地端，再連接C3的一端，最后連接W2的中心可變極和IC2的3腳，橋式整流的正極連接C2的正極再連接IC1的輸入端，IC1的輸出端連接C3的另一端再連接R4的一端，R4的另一端連接R5的一端和J2的一端，再連接D10的負極和C4的正極，最后連接BG4的A1端，R5的另一端連接IC2的5腳再連接RT的一端和IC2的1腳，RT的另一端連接IC2的2腳和R6的一端，R6的另一端連接W2不變極的一端，IC24腳連接J2的另一端再和D10的正極連接最后和C4的負極及AN的F2端連接，交流接觸器J1初級的X端連接電源C端，Y端連接AN的F3端再連接J2-1的一端，J2-1的另一端連接AN的F4端，再連接KN的一端，KN的另一端連接電源b端，AN的F1端連接BG4的A1端，交流接觸器J1-1、J1-2、J1-3的另一端分別連接BX1、BX2、BX3的一端，BX1、BX2、BX3的另一端連接電動機接線柱a′、b′、c′，可調(diào)電位器W1、W2，電流表A，按鈕開關(guān)AN、KN，均裝在配電控制柜面板上，熱敏電阻RT用環(huán)氧樹脂膠固定在電同外殼上。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的大功率交流電動機全面保護開關(guān)，其特征是IH1、IH2、IH3為三相線中的電流取樣檢測，IH4、IH5、IH6為三相線中的缺相取樣檢測，J2的工作電壓由J1供給。
專利摘要大功率交流電動機全面保護開關(guān)，由配電控制柜取樣檢測電路，整流電路，控制執(zhí)行電路組成，電路器體包括電流互感器、整流二極管、穩(wěn)壓二極管，可調(diào)電位器、電解電容器，電阻器，電流表，雙向可控硅、穩(wěn)壓集成塊、開關(guān)集成塊、直流繼電器，交流接觸器，電流保險絲、按鈕開關(guān)、電源總開關(guān)，其中電源總開關(guān)、按鈕開關(guān)、可調(diào)電位器、電流表、均裝在配電控制柜面板上，保護范圍可調(diào)、并且能直觀顯示出來，用以保護不同功率的大功率電動機。
文檔編號H02H7/09GK2090126SQ9121376
公開日1991年12月4日 申請日期1991年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月22日
發(fā)明者劉家海 申請人:劉家海