專利名稱：低壓三相同步發(fā)電機綜合保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及控制保護電氣設備技術領域，具體地說涉及一種用于低壓三相同步發(fā)電機過電流、過電壓和短路的保護裝置。
目前對低壓三相同步過電流、過電壓和短路的保護均使用多只過電流繼電器和過電壓繼電器來實現(xiàn)。對過電流的保護，每只三相同步電機必須使用三只過電流繼電器，每相連接一只，體積大，能耗高，特別在移動電站和小型發(fā)電機控制屏內(nèi)，因其體積過大，無法使用。此外，現(xiàn)有的過電流繼電器為有級調(diào)節(jié)設定，反應靈敏度低，誤差大。對過電壓保護通常用的過電壓繼電器最大整定電壓為400V，而發(fā)電機過電壓一般均在420V以上，難以勝任發(fā)電機的過壓保護，加之現(xiàn)有過電壓繼電器是瞬動型的，當發(fā)電機突然甩掉大負載時，會造成電壓短時上升15－20％，經(jīng)零點幾秒至數(shù)秒能恢復正常，現(xiàn)有的過電壓繼電器無法分辨這種短時間的非故障狀態(tài)，易造成系統(tǒng)誤動作。此外，現(xiàn)有的過電壓繼電器反回系數(shù)低，一般僅有0.8，往往當電壓恢復到額定值時，繼電器仍不釋放，靈敏度差?？傊瑢Φ蛪喝嗤桨l(fā)電機而言，目前尚無同時具有對過電流，過電壓和短路這三種功能的綜合保護裝置。
本實用新型的目的是提供一種體積小，重量輕，能耗低，反應靈敏，工作可靠，同時具有對過電流，過電壓和短路三種功能的低壓三相同步發(fā)電機的綜合保護裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，殼體內(nèi)設置三只I／U變換器，將發(fā)電機三相二次電流變換成相應的電壓信號，整流后經(jīng)或門再分成過流，短路兩路取樣檢測，再通過各自門限送往放大器，短路信號直接連接輸出繼電器，過電流信號經(jīng)延時電路再連接輸出繼電器，過電壓信號從測量變壓器低壓側(cè)經(jīng)整流濾波后獲得檢測信號，經(jīng)門限放大和延時設定后連接驅(qū)動輸出繼電器。
發(fā)電機三相二次電流經(jīng)I／U1，I／U2、I／U3變換器變成三個電壓信號，分別連接經(jīng)V1和C1、V3和C2、V5和C3組成的互相獨立的半波整流濾波電路，再經(jīng)V2、V4、V6組成的或門電路節(jié)點連接由R1、W1、R2串聯(lián)組成的過流檢測電路和R3、W2、R4串聯(lián)組成的短路檢測電路。
本實用新型設有V／V2測量變壓器，次級電壓經(jīng)V21－24組成的橋式整流和C5濾波連接到由R5、W3、R6串聯(lián)組成的過電壓檢測電路；過電流信號繼電器K1和過電壓信號繼電器K3常閉觸點串聯(lián)，以或電路形式共用由R8、W4、t，T4組成的延時電路。
由于本實用新型采用上述電路結(jié)構(gòu)，體積小，重量輕，能耗低，工作可靠，保護動作靈敏，具有對低壓三相同步發(fā)電機的過電流、過電壓和短路三種功能的保護作用。
附

圖1是本實用新型的原理框圖。
附圖2是實施例電原理圖
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理作進一步說明。
參見附圖2，該實施例的輸入電壓可以是400V／50HZ，可以是450V／60HZ等，電源變壓器V／V1將輸入電壓降至24V或12V等適用交流低壓，經(jīng)V17－20組成的橋式整流和C4濾波，向整個裝置提供直流工作電源，L1是電源指示發(fā)光管，顯示裝置是否有電工作。
本實施例的過壓保護是這樣設計的，V／V2是測量專用變器，測量電壓信號不從電源變壓器V／V1中取得是因本機不同工作狀況對V／V1的次級電壓有影響，(如采用較大容量的V／V1變壓器，也可省去V／V2，但對電壓測量精度有影響)，交流電壓采樣信號經(jīng)V21－24橋式整流和C5濾波送至電壓檢測電路，電阻R5和R6分別為過壓整定的上、下限電阻，改變電位器W3移動頭位置，可使設定值在上、下限間任意調(diào)整。測量信號超過設定值時擊穿門限穩(wěn)壓管V11，晶體管，T3得到足夠基極電流，使之處于飽和導通狀態(tài)，K3繼電器吸合，其轉(zhuǎn)換觸點接通發(fā)光管，表示過壓。同時切斷T4晶體管基極與公共負極的短路接觸點，延時電容t開始充電，T4基極電壓被充電容提升到一定值時，T4導通，K4出口繼電器吸合，輸出觸點動作R7電阻和V26穩(wěn)壓管提供一個穩(wěn)定的直流電壓，使延時電路的充電時間不受外電壓變化的影響，保證延時值準確。R8和W4是充電限流電阻，改變W4值就改變了充電時間常故。本實例的充電時間為5－50秒可調(diào)。二極管V25使T4發(fā)射極電位提高，增加抗干擾能力，保證工作可靠，K1和K3繼電器的常閉觸點給t電容提供放電回路，保證延時動作的重復誤差很小。
本實施例的過電流保護是這樣設計的，見附圖1、2，發(fā)電機的A、B、C三相電流經(jīng)互感器變成額定5A的二次電流通過變換器I／U1、I／U2、I／U3，變換器次級電壓信號隨輸入電流變化。V1、V3、V5三只二極管分別對A、B、C相的信號整流，經(jīng)C1、C2、C3濾波形成較平滑的直流信號。V2、V4、V6組成或門電路把三相組合在一起，然后通過由R1、W1、R2構(gòu)成的分壓檢測電路，R1、R2是過流調(diào)整范圍的上、下限電阻，W1為調(diào)節(jié)電位器，本實施例的調(diào)節(jié)范圍為50－130％額定電流，調(diào)整R1、R2值可以使之在任意范圍內(nèi)設定。當檢測的過電流信號超過設定值時，過流門限穩(wěn)壓管V7被擊穿，足夠的基極電流使T1晶體管導通，K1過流信號繼電器吸合。K1的轉(zhuǎn)換觸點使發(fā)光管L2回路接通，發(fā)光顯示過電流。同時啟動延時電路，延時時限內(nèi)信號恢復正常，則無輸出，如持續(xù)過電流，則裝置輸出繼電器K4動作。
本實施例的短路保護是這樣設計的，電流信號的變換，整流、濾波，三相或門是過電流短路保護共用的部份。三相電流組合后的另一路經(jīng)R3、W2，R4組成短路分壓檢測電路，R3、R4分別是短路整定的上、下限電阻，改變其值可以任意調(diào)節(jié)短路整定范圍，本實施例整定范圍為100－300％額定電流，即5－15A，改變W2滑動頭位置可以使設定值在上、下限范圍內(nèi)連續(xù)設定。當短路信號超過設定值時，門限穩(wěn)壓管V9被擊穿，使T2晶體管導通，K2短路信號繼電器吸合。常開觸點接通K4繼電器線圈電路，K4立即動作，裝置便有觸點信號輸出。
為使裝置工作穩(wěn)定可靠，T1、T2、T3晶體管分別設有溫度補償二極管V8、V10、V12、V13、V14、V15、V16分別對T1、T2、T3、T4進行過電壓保護。
本裝置的輸出繼電器K4可以用常開觸點，可以用常閉觸點或用轉(zhuǎn)換觸點，本實施例用常開觸點。該開關信號可以為控制系統(tǒng)報警或直接分斷斷路器，或使電機滅磁，達到保護發(fā)發(fā)機和用電設備之目的。
本裝置改變過電流，過電壓、短路及延時設定值范圍時，如前所述改變R1、R2、；R5、R6；R3、R4設計值時，也可適用于變電站配電用的過電流，過電壓、短路保護。
權利要求1.一種低壓三相同步發(fā)電機綜合保護裝置，其特征為A、殼體內(nèi)設有三相過電流、過電壓、短路保護及延時電路，具體地說，本裝置內(nèi)設有三只I/U變換器，把各相電流變換成相應的電壓信號，整流后經(jīng)或門分成過流，短路兩路取樣檢測，再通過各自門限送往放大器，短路信號直接連接輸出繼電器，過電流信號經(jīng)延時電路再連接輸出繼電器。B、過電壓信號從測量變壓器低壓端經(jīng)整流濾波后獲得檢測信號，經(jīng)門限、放大和延時設定后連接驅(qū)動輸出繼電器。
2.根據(jù)權利要求1所述的保護裝置，其特征在于過電流檢測電路由發(fā)電機三相二次電流經(jīng)I／U1、I／U2、I／U3變換器變成三個電壓信號，分別連接經(jīng)V1和C1、V3和C2、V5和C3組成的互相獨立的半波整流濾波電路，再經(jīng)V2、V4、V6組成的或門電路節(jié)點連接由R1、W1、R2串聯(lián)組成的；短路檢測電路由R3、W2、R4串聯(lián)組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的保護裝置，其特征在于過電壓檢測電路由設有V／V2測量變以壓器，次級電壓經(jīng)V21－24組成的橋式整流和C5濾波連接到由R5、W3、R6串聯(lián)組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的保護裝置，其特征在于延時電路由過電流信號繼電器K1和過電壓信號繼電器K3常閉觸點，以或電路形成共用由R3、W4、t組成的RC充電電路控制T4基極電位及T4組成。
5.根據(jù)權利要求1所述的保護裝置，其特征在于過電流延時輸出、過電壓延時輸出和短路信號繼電器K2均驅(qū)動輸出繼電器K4的電路。
6.根據(jù)權利要求1所述的保護裝置，其特征在于由R5、W3、R6串聯(lián)和門限管V11控制晶體管T3基極電流，從而由集電極電流控制電器K3組成高返回系數(shù)電壓信號繼電器電路。
專利摘要本實用新型涉及一種用于低壓三相同步發(fā)電機對過電流、過電壓及短路的保護裝置，其主要特征為本裝置內(nèi)設有三只I/U換變器，把各相電流變換成電壓信號，整流后經(jīng)或門分成過流、短流兩路取樣檢測，再通過各自門限送往放大器，短路信號直接連接輸出繼電器，過電流信號經(jīng)延時后連接輸出繼電器；過電壓信號剛從測量變壓器低壓端經(jīng)整流濾波后，再經(jīng)門限，放大和延時設定驅(qū)動輸出繼電器。本實用新型體積小，能耗低，工作靈敏可靠。
文檔編號H02H7/06GK2216302SQ9423167
公開日1995年12月27日 申請日期1994年12月13日 優(yōu)先權日1994年12月13日
發(fā)明者李春功 申請人:李春功