專(zhuān)利名稱(chēng)：電機(jī)保護(hù)節(jié)電接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于電氣工況出現(xiàn)異常的電動(dòng)機(jī)保護(hù)節(jié)電接觸器。
為了防止電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，由于某種原因缺少一根火線(xiàn)或者過(guò)載燒毀電機(jī)的現(xiàn)象發(fā)生，現(xiàn)行采用的辦法有電壓型保護(hù)器，其斷相信號(hào)從三根火線(xiàn)串聯(lián)的分壓電阻的公共點(diǎn)上取出，在星形接法的電機(jī)上使用，斷相后由于電機(jī)繞組感應(yīng)電勢(shì)的作用，不能及時(shí)切斷電源；還有一種則是將三支取樣電阻接成星形，從中性點(diǎn)與地之間取出斷相信號(hào)，這種保護(hù)器在三相負(fù)載不平衡的情況下，不斷相也易于跳閘，影響生產(chǎn)。電流型保護(hù)器則是將三根火線(xiàn)穿入電流互感器中心孔內(nèi)檢測(cè)斷相信號(hào)，這種保護(hù)器在安裝時(shí)與電機(jī)功率匹配整定電流十分麻煩；重要的是，無(wú)論電壓型還是電流型，保護(hù)器做成獨(dú)立整機(jī)，都需與交流接觸器相配合，除安裝不便、增加成本之外，在人們保護(hù)意識(shí)不一的情況下，它就成了可用可不用的產(chǎn)品。因此，達(dá)不到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
本實(shí)用新型的目的之一是針對(duì)上述缺陷，提供一種電機(jī)保護(hù)節(jié)電接觸器，無(wú)論是在斷相或者過(guò)載、短路時(shí)，也不論何種接法的電機(jī)或者三相不平衡，它均對(duì)電機(jī)具有十分可靠的保護(hù)作用，并還具有節(jié)電功能。
本實(shí)用新型的目的之二是提供的電機(jī)保護(hù)節(jié)電接觸器還具有電機(jī)機(jī)殼漏電保護(hù)作用，以免對(duì)人身造成危害。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的其下側(cè)蓋5內(nèi)設(shè)有斷相、過(guò)載、短路和漏電保護(hù)電路，底蓋殼3內(nèi)設(shè)有機(jī)械閉鎖節(jié)電裝置，采用三支電流互感器LH檢則出斷相和過(guò)載、短路電流信號(hào)，此兩信號(hào)分別經(jīng)斷相保護(hù)電路中的與非門(mén)電路IC，過(guò)載、短路保護(hù)電路中的三極管BG2輸至或門(mén)保護(hù)出口電路中三極管BG2的基極上，BG3發(fā)射極接地，BG3集電極與電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制回路相連。
前述方案中，通過(guò)螺栓將裝有斷相、過(guò)載、短路和漏電保護(hù)電路的交流接觸器緊固在底蓋殼3上。底蓋殼3內(nèi)裝有鎖座(5)、鎖鏈(4)、脫扣器組成的控制觸頭動(dòng)作的機(jī)械閉鎖節(jié)電裝置。脫扣器線(xiàn)圈B一端經(jīng)停機(jī)按扭AN1接電源380VC相，另一端經(jīng)繼電器常閉接點(diǎn)J1接電源380VB相，脫扣器線(xiàn)圈B的副邊兩端接橋式全波整流器D4-D7，整流器的正、負(fù)兩端并接有C4和D12。這是一種將交流接觸器和斷相、過(guò)載、短路保護(hù)融為一體的方便用戶(hù)的電機(jī)保護(hù)節(jié)電裝置。
為了避免因漏電危及人身安全的現(xiàn)象發(fā)生，上述方案的或門(mén)保護(hù)出口電路中，其D15正極接有由BG1、D10、R12、R11和C8組成的漏電檢測(cè)電路。
為了防止因電機(jī)風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)道被堵塞散熱不良引起電機(jī)溫升超過(guò)額定值而導(dǎo)致燒壞電機(jī)的事故，D16正極上接有由BG4、Rt、R13、R14組成的過(guò)溫保護(hù)電路。
本實(shí)用新型工作原理是電動(dòng)機(jī)按常規(guī)方式啟動(dòng)、運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)斷相或電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載、短路以及漏電現(xiàn)象時(shí)，分別通過(guò)各檢測(cè)元件，判斷元件輸出故障信號(hào)，經(jīng)過(guò)或門(mén)保護(hù)出口電路導(dǎo)通三極管BG3，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制回路中的繼電器J和機(jī)械閉鎖節(jié)電裝置動(dòng)作，切斷電機(jī)供電電路，保護(hù)電機(jī)不燒毀。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是其一、斷相部分性能可靠，無(wú)論何種接法的電機(jī)或是三相不平衡，斷相后的電機(jī)均可及時(shí)受到100％的保護(hù)。
其二、使用方便，不需調(diào)試，用戶(hù)只需調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)到與電機(jī)功率匹配的擋位即可。
其三、具有良好的帶載啟動(dòng)性能和過(guò)載、短路的反時(shí)限特性，且精度高，電機(jī)過(guò)載、短路時(shí)不會(huì)燒毀。
其四、生產(chǎn)容易，調(diào)試簡(jiǎn)單成本低。


圖1是本實(shí)用新型外形圖；圖2是本實(shí)用新型電原理圖；圖3是本實(shí)新型的機(jī)械閉鎖節(jié)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1所示滅弧罩1、主殼體2、底蓋殼3依次用螺栓緊固。上側(cè)蓋6、下側(cè)蓋5均固定于主殼體2上。主殼體2是交流接觸器本體。底蓋殼3內(nèi)裝有圖8上的鎖座5、鎖鏈(4)和脫扣器組成的控制觸頭動(dòng)作的機(jī)械閉鎖節(jié)電裝置。底蓋殼3殼體面上設(shè)有電動(dòng)機(jī)功率選擇開(kāi)關(guān)。上側(cè)蓋6內(nèi)裝有三支電流互感器LH，其腔體穿過(guò)交流接觸器觸頭的出線(xiàn)端子。下側(cè)蓋５內(nèi)裝有斷相和過(guò)載、短路保護(hù)電路。
如圖2所示，本實(shí)用新型的電路包括電源回路、斷相保護(hù)電路、過(guò)載和短路保護(hù)電路、漏電檢測(cè)電路、或門(mén)保護(hù)出口電路和失壓脫扣回路等部分。具體電路情況如下電源電路電源電路和失壓脫扣回路中的脫扣線(xiàn)圈B共繞組。B的原邊一端經(jīng)停機(jī)按扭AN1接電源380VC相，另一端經(jīng)繼電器常閉接點(diǎn)J1接電源380VB相，構(gòu)成失壓脫扣回路。脫扣線(xiàn)圈B的副邊兩端接橋式全波整流器D4--D7，整流器的正、負(fù)兩端并接有濾波電容C4和穩(wěn)壓二極管D12構(gòu)成電源電路，供保護(hù)控制電路用。
或門(mén)保護(hù)出口電路由D13、D14、D15D14和BG3組成。D13、D14、D15、D16正極分別接斷相保護(hù)電路的與非門(mén)電路LC6腳、過(guò)載和短路保護(hù)電路的三極管BG2發(fā)射極、漏電檢測(cè)部分的三極管BG1發(fā)射極，過(guò)溫保護(hù)電路的三級(jí)管BG4發(fā)射極，其負(fù)極并接于三極管BG3基極，BG3發(fā)射極接地、BG3集電極接繼電器J。
下面結(jié)合本實(shí)用新型工作過(guò)程敘述圖2中其余部分電路結(jié)構(gòu)一，斷相保護(hù)
電路組成包括LH1、LH2、LH3、D1、D2、D3、C1、C2、C3、R1、--R9和IC。三支LH副邊各有一端分別接D1、D2、D3正極，D1、D2、D3負(fù)極分別與C1、C2、C3正極和R1、R2、R3一端接IC1、2、4腳，IC7腳接地，14腳接電源正極，6腳接D13正極，三支LH另一端與C1、C2、C3負(fù)極和R1另一端以及由R2、R3、R4、R5和R6、R7、R8、R9分別串接的兩組電阻中的R5和R9一端接地。
三相交流電源正常供電時(shí)，三支LH副邊輸出電流分別經(jīng)二極管D1、D2、D3整流和C1、C2、C3濾波以及R1、R2--R5、R6--R9分壓后輸至與非門(mén)電路IC輸入端1、2、4、腳，其輸出端6腳無(wú)電壓輸至或門(mén)。當(dāng)三相交流電源中某相斷線(xiàn)時(shí)，其LH無(wú)電流輸出，IC相應(yīng)一腳輸入低電平“O”，其6腳輸出高電平，使D13和BG3導(dǎo)通，使串接在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控空制回路中的繼電器J和機(jī)械閉鎖節(jié)電裝置動(dòng)作，切斷主回路，從而保護(hù)電機(jī)不燒毀。
二、過(guò)載、短路保護(hù)過(guò)載、短路保護(hù)的信號(hào)檢測(cè)部分和斷相保護(hù)信號(hào)檢測(cè)電路共LH1、LH2、LH3、D1、D2、D3、C1、C2、C3、R2--R5、R6-R9及開(kāi)關(guān)K1、K2、D8、D9、R10、C5、D11、BG2組成。開(kāi)關(guān)K1、K2活動(dòng)臂的頭端分別與信號(hào)檢測(cè)部分的電機(jī)功率選擇電路相連。其尾端分別接于D8、D9正極，D8、D9負(fù)極并接經(jīng)R10和C5正極接D11負(fù)極D11正極與BG2基極相接，BG2發(fā)射極接D14正極，BG2集電極接正電源，C5另一端接地。
電機(jī)功率選擇電路由8只電阻組成兩組(R2、R3、R4、R5為一組，R6、R7、R8、R9為一組)構(gòu)成電機(jī)功率選擇電路之檔位(K1.1--K1.4和K2.1-K2.4)、R2--R5串接后，R2一端與D3負(fù)極、C3正極接于開(kāi)關(guān)K1.1定接點(diǎn)，R2、R3的串接點(diǎn)接于K1.2的定接點(diǎn)，R3、R4的串接點(diǎn)接于K1.3的定接點(diǎn)，R4、R5的串接點(diǎn)接于K1.4的定接點(diǎn)，依次與K1活動(dòng)臂頭端相接，R5的另一端接地。R8--R9串接后R6一端與D1負(fù)極、C1正極接于K2.1定接點(diǎn)，R5、R7的串接點(diǎn)接于K2.2定接點(diǎn)。R7、R8串接點(diǎn)接于K2.3的定接點(diǎn)，R8、R9的串接點(diǎn)接于K2.4的定接點(diǎn)，依次與K2活動(dòng)臂頭端相接，R9的另一端接地。
LH1、LH2檢測(cè)出過(guò)載短路電流信號(hào)，經(jīng)D1、D3整流C1、C3濾波后降落在R2、R3、R4、R5和R6、R7、R8、R9上(具體電壓降視D11擊穿電壓而定)。電機(jī)正常工作電流整定在1.05倍，過(guò)載電流整定在1.2倍，啟動(dòng)電流整定在8倍，短路電流整定在12倍。
電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，D11不擊穿且無(wú)輸出。當(dāng)電機(jī)過(guò)載或短路電流達(dá)到或超過(guò)1.2倍時(shí)，經(jīng)R10、C5時(shí)間鑒別，D11擊穿導(dǎo)通，使BG2導(dǎo)通，于是D14、BG3導(dǎo)通，使串接在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制回路中的繼電器J和機(jī)械閉鎖裝置動(dòng)作，切斷主回路，保護(hù)電機(jī)不燒毀。若過(guò)載電流上升很快，則C5很快被充滿(mǎn)，切斷電源時(shí)間縮短。因此，此電路具有過(guò)載反時(shí)限特性，并兼有良好的帶載啟動(dòng)性能和可靠的短路保護(hù)功能。
三、漏電保護(hù)由R12、R11、D10、C5、BG1組成。R12一端接電機(jī)機(jī)殼，另一端與R11、D10正極相接，D10負(fù)極C6正極接于BG1基極，BG1發(fā)射極接D15正極，BG1集電極接正電源，R11另一端與C6負(fù)極并接于地。
若電機(jī)因定子線(xiàn)圈絕緣損壞并接機(jī)殼定生漏電現(xiàn)象時(shí)，漏電流經(jīng)R12降壓、R11分壓、D10整流、C8濾波導(dǎo)通BG1、D15和BG3，使串接在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制回路中的繼電器J、機(jī)械閉鎖裝置動(dòng)作，切斷主回路，防止人身觸電事故發(fā)生。
四、過(guò)溫保護(hù)由Rt、R13、R14、BG4組成。Rt置于電機(jī)內(nèi)，一端接正電源，另一端與R13、R14并接，R14另一端接BG4基極，BG4發(fā)射極接或門(mén)保護(hù)出口電路D16正極，BG4集電極接正電源，R13另一端接地。
若電機(jī)進(jìn)風(fēng)道堵塞、散熱不良而過(guò)溫，Rt阻值減小，電流經(jīng)R14導(dǎo)通BG4、D18和BG3，使串接在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制回路中的繼電器J和機(jī)械閉鎖裝置動(dòng)作，切斷主回路，保證電機(jī)不燒壞。
五、機(jī)械閉鎖節(jié)電裝置如圖3所示由推桿(7)、連接槽板(6)、鎖座(5)、鎖鏈(4)(由鎖鏈片4.1、4.2、4.3組成)、鎖鏈支架(8)、脫扣勾(3)、銜鐵(2)、脫扣線(xiàn)圈B、彈簧(1)、鐵芯(9)組成。推桿(7)與交流接觸器動(dòng)觸頭相連，推桿另一端固定于連接槽板(6)上，槽板(6)與鎖鏈片(4.1)滑配合，鎖鏈片(4.1)與鎖座(5)滑配合，鎖鏈支架(8)一端與鎖鏈片(4.3)相連，另一端固于鎖座(6)上；與銜鐵(2)相連的脫扣勾(3)置于鎖鏈(鎖鏈片4.2)下端，銜鐵(2)與鐵芯(9)活動(dòng)連接，由彈簧(1)拉緊。
當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕AN2，CJ吸合，交流接觸器動(dòng)觸頭聯(lián)動(dòng)支架推動(dòng)推桿(7)、槽板(6)向上運(yùn)動(dòng)，鎖鏈(4)沿軌跡反時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，鎖鏈片(4.3)進(jìn)入鎖鏈片(4.2)凹槽內(nèi)，到達(dá)死點(diǎn)，鎖住觸頭；脫扣線(xiàn)圈B同時(shí)得電，鐵芯(9)吸合銜鐵(2)，保持鎖鏈自鎖，此時(shí)松開(kāi)啟動(dòng)按鈕AN2，交流接觸器線(xiàn)圈CJ截止，無(wú)電運(yùn)行而節(jié)電。當(dāng)出現(xiàn)異常情況進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)時(shí)，串接在電機(jī)運(yùn)行控制回路中的繼電器J動(dòng)作，J1斷開(kāi)，脫扣線(xiàn)圈B失壓，鐵芯(9)磁力消失，銜鐵(2)、脫扣勾(3)在彈簧(1)拉力作用下，脫扣勾帶動(dòng)鎖鏈片(4.2)沿軌跡順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，使鎖鏈片(4.3)退出鎖鏈片(4.2)凹槽，鎖鏈復(fù)位，交流接觸器在彈簧(未畫(huà)出)作用下，動(dòng)觸頭離開(kāi)定觸頭復(fù)位，切斷主回路，保護(hù)電機(jī)不燒毀。若使電機(jī)停止工作，只要按動(dòng)停止按鈕AN1切斷脫扣線(xiàn)圈B回路即可。
權(quán)利要求1.一種電機(jī)保護(hù)節(jié)電接觸器，其下側(cè)蓋5內(nèi)設(shè)有斷相、過(guò)載、短路、漏電保護(hù)電路，底蓋殼3內(nèi)設(shè)有機(jī)械閉鎖節(jié)電裝置，其特征在于三支電流互感器LH檢測(cè)出斷相和過(guò)載、短路電流信號(hào)，分別經(jīng)斷相保護(hù)電路中的與非門(mén)電路IC，過(guò)載、短路保護(hù)電路中的三極管BG2輸至或門(mén)保護(hù)出口電路中三極管BG3的基極上，BG3發(fā)射極接地，BG3集電極與電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制回路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸器，其特征在于裝有斷相、過(guò)載、短路保護(hù)電路的下側(cè)蓋5內(nèi)，有用螺栓與之相連的主殼體2、滅弧罩1，主殼體2內(nèi)有交流接觸器觸頭，底蓋殼3內(nèi)設(shè)有機(jī)械閉鎖節(jié)電裝置，節(jié)電表置是由推桿(7)、連接槽板(6)、鎖座(5)、鎖鏈(4)、鎖鏈支架(8)、脫扣器組成，脫扣器由脫扣勾(3)、銜鐵(2)、彈簧(1)和脫扣線(xiàn)圈B組成，B串接在失壓脫扣回路中，B空腔內(nèi)有一鐵芯(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接觸器，其特征在于失壓脫扣回路中脫扣線(xiàn)圈B的一端經(jīng)AN1接電源380VC相，另一端經(jīng)J1接B相，線(xiàn)圈B的副邊兩端接橋式全波整流器D4--D7，整流器正負(fù)兩端并接有C4和D12。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的接觸器，其特征在于由D10和R12、R11、C6組成的漏電檢測(cè)電路中，R12一端與電機(jī)機(jī)殼連接，另一端通過(guò)二極管D10將信號(hào)輸至BG1基極，BG1發(fā)射極與或門(mén)D15正極相連，BG1集電極接正電源，R11與C6負(fù)極接地，C6正極接D10負(fù)極及BG1基極，R11另一端與R12、D10正極相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸器，其特征在于斷相保護(hù)電路中，LH1一端經(jīng)D1接C1正極和R6(R6、R7、R8、R9串接)及IC1腳，LH2一端經(jīng)D2接C2正極和R1及IC2腳，LH3一端經(jīng)D3接C3正極和R2(R2、R3、R4、R5串接)及IC4腳，IC6腳接或門(mén)D13正極，IC14腳接正電源，IC7腳接地，C1、C2、C3負(fù)極和LH1、LH2、LH3及R9、R1、R5另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸器，其特征在于過(guò)載、短路保護(hù)電路中，開(kāi)關(guān)K1與K2頭端分別與電機(jī)功率選擇電路(KL1-K1.4和K2.1-K2.4)相連，尾端活動(dòng)臂分別接D8、D9正極，D6、D9負(fù)極經(jīng)R10與D11負(fù)極、C5正極相連，D11正極接BG2基極，BG2發(fā)射極接或門(mén)D14正極，BG2集電極接電源正極，C5負(fù)極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接觸器，其特征在于電機(jī)功率選擇電路有兩組，其中一組是K1.1-K1.4，由R2、R3、R4、R5串接組成，R2另一端與D3負(fù)極，C3正極相連，R5另一端接地；另一組是K2.1-K2.4，由R5、R7、R8、R9串接組成，R8另一端與D1負(fù)極、C1正極相連，R9另一端接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸器，其特征在于電機(jī)過(guò)溫保護(hù)電路中，Rt裝于電機(jī)內(nèi)，其一端接正電源，另一端與R13，R14并接，R14另一端接BG4基極，BG4發(fā)射極接或門(mén)D15正極，BG4集電極接正電源，R13另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸器，其特征在于電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制回路電路中，BG3集電極經(jīng)繼電器J接正電源，J兩端并接C7和D16，C7正極、D16負(fù)極與J接正電源，C7負(fù)極和D16正極與J接BG3集電極。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種用于電氣工況出現(xiàn)異常的電動(dòng)機(jī)保護(hù)節(jié)電接觸器,其下側(cè)蓋5內(nèi)設(shè)有保護(hù)電路。電路中,由三支電流互感器LH檢測(cè)斷相和過(guò)載、短路信號(hào)和由R
文檔編號(hào)H02H7/08GK2287348SQ95208558
公開(kāi)日1998年8月5日 申請(qǐng)日期1995年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月13日
發(fā)明者張開(kāi)雄, 雙浩云 申請(qǐng)人:張開(kāi)雄, 雙浩云