CN100477436C - 缺相、欠压和过压断路保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于保护主电路及其负载的缺相、欠压、过压断路保护电路。该保护电路包括将控制电源从主电路开关触点的输入端切换到主电路开关触点的输出端的电源切换电路和过压、欠压继电器电路。过压、欠压继电器电路由过压继电器与欠压继电器串联后与一使欠压继电器通电吸合的短接电路构成。该保护电路能够对主电路及其负载，尤其是电机在电路缺相、欠压、过压时起到可靠的安全保护作用，并且该保护电路结构简单，成本低廉而易于普及应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种主电路运行过程中，用于主电路及其负载安全保护的缺相、欠压和过压断路保护电路。
技术背景
在主电路运行过程中，时常会出现缺相、欠压和过压等情况，这对电路负载尤其是电机的正常运行会产生较大影响，故在实际运行中对主电路进行缺相、欠压和过压保护显得十分必要。现有的许多保护电路虽然对主电路的缺相、欠压和过压能起到保护作用，但由于其保护电路结构复杂以及成本较高而不易得到普及应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种缺相、欠压和过压保护电路，在主电路运行过程中发生缺相、欠压和过压的情况时，能对主电路及其负载，特别是电机起到安全保护作用，且保护电路结构简单、成本低而易于普及应用。
本发明的目的是这样实现的：该缺相、欠压和过压断路保护电路包括控制电源切换电路和欠压-过压继电器电路，控制电源切换电路是由交流接触器的一端接于零线，另一端与欠压继电器的动合触点和过压继电器的动断触点串联后再与接于交流接触器的第二主触点的一组并联的动断和动合辅触点串联，该并联的动断和动合辅触点，动断辅触点接于输入端，动合辅触点接于输出端；欠压-过压继电器电路是由欠压继电器的一端与接于交流接触器的第一主触点的一组并联的动断和动合辅触点串联，该并联的动断和动合辅触点，动断辅触点接于输入端，动合辅触点接于输出端，欠压继电器的另一端与接于交流接触器的第三主触点的并联的启动按钮和过压继电器串联，该并联的启动按钮和过压继电器，启动按钮接于输入端，过压继电器接于输出端。
本发明的目的还可这样实现：该缺相、欠压和过压断路保护电路包括控制电源切换电路和欠压-过压继电器电路，控制电源切换电路是由交流接触器的一端接于零线，另一端与欠压继电器的动合触点和过压继电器的动断触点串联后再接于交流接触器的第一主触点的输出端，并且该另一端还与启动按钮串联后接于交流接触器的第一主触点的输入端；欠压-过压继电器电路是由欠压继电器的一端接于交流接触器的第三主触点的输出端，欠压继电器的另一端与接于交流接触器的第二主触点的并联的启动按钮联动的触点和过压继电器串联，该并联的启动按钮联动的触点和过压继电器，启动按钮联动的触点接于输入端，过压继电器接于输出端。
本发明的目的还可这样实现：该缺相、欠压和过压断路保护电路包括控制电源切换电路和欠压-过压继电器电路，控制电源切换电路是由外力合上断路器的闸刀来将控制电源从主电路开关触点的输入端经过主触点闭合而切换到主电路开关触点的输出端；欠压-过压继电器电路是由在断路器的主触点的输出端将一个欠压继电器和另一个欠压继电器与过压继电器按星形连接，且断路器的可返回的辅触点与过压继电器并联，该欠压-过压继电器电路所控制的一个欠压继电器动断触点(Q1)、另一个欠压继电器动断触点(Q2)、过压继电器动合触点(G)并联后再与断路器(H)的脱扣器线圈串联，然后接入三相半波整流电源。
本发明的目的还可这样实现：该缺相、欠压和过压断路保护电路包括控制电源切换电路、欠压-过压继电器电路和一个时间继电器，控制电源切换电路是由交流接触器的一端接于零线，另一端与欠压继电器的动合触点和过压继电器的动断触点串联后再接于交流接触器的第一主触点的输出端，并且该另一端还与时间继电器的动合触点串联后接于交流接触器的第一主触点的输入端；欠压-过压继电器电路是由欠压继电器的一端接于交流接触器的第三主触点的输出端，欠压继电器的另一端与接于交流接触器的第二主触点的并联的时间继电器的另一个动合触点和过压继电器串联，该并联的时间继电器的另一个动合触点和过压继电器，时间继电器的另一个动合触点接于输入端，过压继电器接于输出端。
本发明所述的缺相、欠压和过压断路保护电路，由于在其电路中设置有一个交流接触器或断路器，以及欠压、过压继电器，在运行过程中是将控制电源从主电路开关触点的输入端切换到主电路开关触点的输出端，当出现开关触点接触不良等原因引起的电路缺相以及由于电压波动引起的电路欠压、过压时，能够切端电源实现缺相、欠压和过压保护功能。该保护电路结构简单，工作可靠，成本低廉，易于普及应用。
附图说明
现结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明所述缺相、欠压和过压断路保护电路在以“时序触点”方式实现发明目的时的电路结构图；图2为本发明所述缺相、欠压和过压断路保护电路在以“联动按钮”方式实现发明目的时的电路结构图；图3为本发明所述缺相、欠压和过压断路保护电路在以“断路器”方式实现发明目的时的电路结构图；图4、图5为本发明所述的缺相、欠压和过压断路保护电路在以“时间继电器”方式实现发明目的时的电路结构图。
具体实施方式
如图1所示，该缺相、欠压和过压断路保护电路包括控制电源切换电路和欠压-过压继电器电路，控制电源切换电路是由交流接触器S的一端接于零线，另一端与欠压继电器的动合触点Q和过压继电器的动断触点G串联后再与接于交流接触器S的第二主触点的一组并联的动断和动合辅触点串联，该并联的动断和动合辅触点，动断辅触点接于输入端，动合辅触点接于输出端；欠压-过压继电器电路是由欠压继电器Q的一端与接于交流接触器S的第一主触点的一组并联的动断和动合辅触点串联，该并联的动断和动合辅触点，动断辅触点接于输入端，动合辅触点接于输出端，欠压继电器Q的另一端与接于交流接触器S的第三主触点的并联的启动按钮QA和过压继电器G串联，该并联的启动按钮QA和过压继电器G，启动按钮QA接于输入端，过压继电器G接于输出端。
图1的工作原理为：启动时，按下启动按钮QA，欠压继电器Q通电吸合而使其动合触点Q闭合进而接通交流接触器S并吸合，交流接触器S的主触点闭合。断开启动按钮QA，欠压继电器Q由交流接触器S的第三主触点的输出端经过过压继电器G分压通电而维持吸合进而维持其动合触点Q闭合，交流接触器S由其第二主触点的输出端供电而维持吸合进而维持交流接触器S的主触点闭合，电机D启动。在电机运行期间，如果交流接触器S的主触点接触不良而出现缺相，缺B相，则交流接触器S缺相释放(本文中的“缺相释放”指的是：缺相时线圈因欠压或失压而导致的释放)，交流接触器S的主触点断开；缺A相或C相，则欠压继电器Q缺相释放而使欠压继电器Q的动合触点断开进而使交流接触器S失压释放，交流接触器S的主触点断开。如果电源欠压或过压，则欠压继电器Q欠压释放或过压继电器G过压吸合而使欠压继电器Q的动合触点断开或过压继电器G的动断触点断开进而使交流接触器S失压释放，交流接触器S的主触点断开而使电机D失去电源，电机D停止运行。
如图2所示，该缺相、欠压和过压断路保护电路包括控制电源切换电路和欠压-过压继电器电路，控制电源切换电路是由交流接触器S的一端接于零线，另一端与欠压继电器的动合触点Q和过压继电器的动断触点G串联后再接于交流接触器S的第一主触点的输出端，并且该另一端还与启动按钮QA串联后接于交流接触器的第一主触点的输入端；欠压-过压继电器电路是由欠压继电器Q的一端接于交流接触器S的第三主触点的输出端，欠压继电器Q的另一端与接于交流接触器S的第二主触点的并联的启动按钮联动的触点和过压继电器G串联，该并联的启动按钮联动的触点和过压继电器G，启动按钮联动的触点接于输入端，过压继电器G接于输出端。
图2的工作原理为：启动时，按下启动按钮QA，接通交流接触器S并吸合，交流接触器S的主触点闭合，同时启动按钮QA的联动的触点接通欠压继电器Q并吸合，欠压继电器Q的动合触点闭合。断开启动按钮QA，欠压继电器Q由交流接触器S的第二主触点的输出端经过过压继电器G分压通电而维持吸合进而维持其动合触点闭合，交流接触器S由其第一主触点的输出端供电而维持吸合进而维持交流接触器S的主触点闭合，电机D启动。在电机运行期间，如果交流接触器S的主触点接触不良而出现缺相，缺C相，则交流接触器S缺相释放，交流接触器S的主触点断开；缺A相或B相，则欠压继电器Q缺相释放而使欠压继电器Q的动合触点断开进而使交流接触器S失压释放，交流接触器S的主触点断开。如果电源欠压或过压，则欠压继电器Q欠压释放或过压继电器G过压吸合而使欠压继电器Q的动合触点断开或过压继电器G的动断触点断开进而使交流接触器S失压释放，交流接触器S的主触点断开而使电机D失去电源，电机D停止运行。
如图3所示，该缺相、欠压和过压断路保护电路包括控制电源切换电路和欠压-过压继电器电路，控制电源切换电路是由外力合上断路器H的闸刀来将控制电源从主电路开关触点的输入端经过主触点闭合而切换到主电路开关触点的输出端；欠压-过压继电器电路是由在断路器H的主触点的输出端将一个欠压继电器Q1和另一个欠压继电器Q2与过压继电器G按星形连接，且断路器H的可返回的辅触点与过压继电器G并联。该欠压-过压继电器电路所控制的一个欠压继电器动断触点(Q1)、另一个欠压继电器动断触点(Q2)、过压继电器动合触点(G)并联后再与断路器(H)的脱扣器线圈串联，然后接入三相半波整流电源。
图3的工作原理为：启动时，用外力合上断路器H的闸刀，断路器H的主触点闭合，电机D启动；在闭合断路器H的主触点的同时也将控制电源从主电路开关触点的输入端经过主触点闭合而切换到了主电路开关触点的输出端，同时还闭合了断路器H的可返回的辅触点而使欠压继电器Q1和欠压继电器Q2通电吸合进而断开欠压继电器Q1的动断触点和欠压继电器Q2的动断触点。外力释放后，断路器H的可返回的辅触点复位而断开，欠压继电器Q1和欠压继电器Q2与过压继电器G构成的星形连接电路使欠压继电器Q1和欠压继电器Q2通电吸合而保持其动断触点断开，使过压继电器G通电但不能吸合而保持其动合触点断开。在电机D运行期间，若出现缺相，则欠压继电器Q1或欠压继电器Q2缺相释放而使其动断触点闭合，若出现欠压，则欠压继电器Q1或欠压继电器Q2欠压释放而使其动断触点闭合，出现过压，则过压继电器G过压吸合而使其动合触点闭合，欠压继电器Q1的动断触点、欠压继电器Q2的动断触点和过压继电器G的动合触点其中任何一个触点闭合将导致断路器H的脱扣器线圈通电吸合，使脱扣器脱卡并使断路器H的主触点断开而使电机D失去电源，电机D停止工作。
如图4所示，该缺相、欠压和过压断路保护电路包括控制电源切换电路、欠压-过压继电器电路和一个时间继电器，控制电源切换电路是由交流接触器(S)的一端接于零线，另一端与欠压继电器的动合触点(Q)和过压继电器的动断触点(G)串联后再接于交流接触器(S)的第一主触点的输出端，并且该另一端还与时间继电器的动合触点串联后接于交流接触器的第一主触点的输入端；欠压-过压继电器电路，是由欠压继电器Q的一端接于交流接触器S的第三主触点的输出端，欠压继电器Q的另一端与接于交流接触器S的第二主触点的并联的时间继电器的另一个动合触点和过压继电器G串联，该并联的时间继电器的另一个动合触点和过压继电器G，时间继电器的另一个动合触点接于输入端，过压继电器G接于输出端。时间继电器还有一个动合触点，该触点与电容C2串联。时间继电器是由电容C3与继电器LC并联后，再与直流电源E连接而成。直流电源E为倍压整流电源，也可以省去电容C2而成为仅由启动按钮QA控制的倍压整流电源，还可以短接电容C1并省去电容C2和二极管D2而成为仅由启动按钮QA控制的单相半波整流电源。
图4的工作原理为：启动时，按下启动按钮QA，时间继电器通电吸合而使接于交流接触器S的第一主触点的输入端的时间继电器的动合触点闭合进而接通交流接触器S并吸合，交流接触器S的主触点闭合；在此同时还使接于交流接触器S的第二主触点的输入端的时间继电器的动合触点闭合而短接过压继电器G进而使欠压继电器Q吸合，欠压继电器Q的动合触点闭合。断开启动按钮QA，时间继电器中的电容C1断开而电容C2接通，由于电容C2容量过小，直流电源E的电压下降，电容C3放电至整定的延时时间，时间继电器因欠压而释放，仅由启动按钮QA控制的倍压整流电源或单相半波整流电源，断开启动按钮QA，时间继电器中的电容C3放电至整定的延时时间，时间继电器欠压释放而停止工作，欠压继电器Q由交流接触器S的第二主触点的输出端经过过压继电器G分压通电而维持吸合进而维持其动合触点Q闭合，交流接触器S由其第一主触点的输出端供电而维持吸合进而维持交流接触器S的主触点闭合，电机D启动。在电机运行期间，如果交流接触器S的主触点接触不良而出现缺相，缺C相，则交流接触器S缺相释放，交流接触器S的主触点断开；缺A相或B相，则欠压继电器Q缺相释放而使欠压继电器Q的动合触点断开进而使交流接触器S失压释放，交流接触器S的主触点断开。如果电源欠压或过压，则欠压继电器Q欠压释放或过压继电器G过压吸合而使欠压继电器Q的动合触点断开或过压继电器G的动断触点断开进而使交流接触器S失压释放，交流接触器S的主触点断开而使电机D失去电源，电机D停止运行。
如图5所示，该缺相、欠压和过压断路保护电路包括控制电源切换电路、欠压-过压继电器电路和一个时间继电器，控制电源切换电路是由交流接触器S接于零线并与接于交流接触器S的第一主触点的并联的时间继电器的动合触点和欠压继电器Q的触点串联，该并联的时间继电器的动合触点和欠压继电器Q的触点，时间继电器的动合触点接于输入端，欠压继电器Q的触点再串联过压继电器G的触点后接于输出端；欠压-过压继电器电路，是由欠压继电器Q的一端接于交流接触器S的第三主触点的输出端，欠压继电器Q的另一端与接于交流接触器S的第二主触点的并联的时间继电器的另一个动合触点和过压继电器G串联，该并联的时间继电器的另一个动合触点和过压继电器G，时间继电器的另一个动合触点接于输入端，过压继电器G接于输出端。时间继电器还有一个动合触点，该触点与启动按钮QA并联。时间继电器是由电阻R3与可调电阻W串联后，再与其动断触点并联，然后与继电器LC串联，再其后与电容C3并联，最后与直流电源F连接而成。直流电源F为晶闸管同步触发直流稳压电源。
图5的工作原理为：启动时，按下启动按钮QA，时间继电器通电吸合而使接于交流接触器S的第一主触点的输入端的时间继电器的动合触点闭合进而接通交流接触器S并吸合，交流接触器S的主触点闭合；在此同时还使接于交流接触器S的第二主触点的输入端的时间继电器的动合触点闭合而短接过压继电器G进而使欠压继电器Q吸合，欠压继电器Q的动合触点闭合。断开启动按钮QA，继电器LC因串联有电阻R3和可调电阻W而使继电器LC向电容C3充电进而导致继电器LC两端的电压逐渐下降，但由于继电器LC吸合时的电压小于直流电源F的稳压值，直流电源F会逐渐达到稳压值而使继电器LC两端的电压逐渐上升，最终因继电器LC两端下降的电压值大于上升的电压值，使继电器LC欠压而释放，时间继电器停止工作，欠压继电器Q由交流接触器S的第二主触点的输出端经过过压继电器G分压通电而维持吸合进而维持其动合触点闭合，交流接触器S由其第一主触点的输出端供电而维持吸合进而维持交流接触器S的主触点闭合，电机D启动。在电机运行期间，如果交流接触器S的主触点接触不良而出现缺相，缺C相，则交流接触器S缺相释放，交流接触器S的主触点断开；缺A相或B相，则欠压继电器Q缺相释放而使欠压继电器Q的动合触点断开进而使交流接触器S失压释放，交流接触器S的主触点断开。如果电源欠压或过压，则欠压继电器Q欠压释放或过压继电器G过压吸合而使欠压继电器Q的动合触点断开或过压继电器G的动断触点断开进而使交流接触器S失压释放，交流接触器S的主触点断开而使电机D失去电源，电机D停止运行。
Claims (5)
1、一种缺相、欠压和过压断路保护电路，其特征在于：包括控制电源切换电路和欠压-过压继电器电路，控制电源切换电路是由交流接触器(S)的一端接于零线，另一端与欠压继电器的动合触点(Q)和过压继电器的动断触点(G)串联后再与接于交流接触器(S)的第二主触点的一组并联的动断和动合辅触点串联，该并联的动断和动合辅触点，动断辅触点接于输入端，动合辅触点接于输出端；欠压-过压继电器电路是由欠压继电器(Q)的一端与接于交流接触器(S)的第一主触点的一组并联的动断和动合辅触点串联，该并联的动断和动合辅触点，动断辅触点接于输入端，动合辅触点接于输出端，欠压继电器(Q)的另一端与接于交流接触器(S)的第三主触点的并联的启动按钮(QA)和过压继电器(G)串联，该并联的启动按钮(QA)和过压继电器(G)，启动按钮(QA)接于输入端，过压继电器(G)接于输出端。
2、一种缺相、欠压和过压断路保护电路，其特征在于：包括控制电源切换电路和欠压-过压继电器电路，控制电源切换电路是由交流接触器(S)的一端接于零线，另一端与欠压继电器的动合触点(Q)和过压继电器的动断触点(G)串联后再接于交流接触器(S)的第一主触点的输出端，并且该另一端还与启动按钮(QA)串联后接于交流接触器的第一主触点的输入端；欠压-过压继电器电路是由欠压继电器(Q)的一端接于交流接触器(S)的第三主触点的输出端，欠压继电器(Q)的另一端与接于交流接触器(S)的第二主触点的并联的启动按钮联动的触点和过压继电器(G)串联，该并联的启动按钮联动的触点和过压继电器(G)，启动按钮联动的触点接于输入端，过压继电器(G)接于输出端。
3、一种缺相、欠压和过压断路保护电路，其特征在于：包括控制电源切换电路和欠压-过压继电器电路，控制电源切换电路是由外力合上断路器(H)的闸刀来将控制电源从主电路开关触点的输入端经过主触点闭合而切换到主电路开关触点的输出端；欠压-过压继电器电路是由在断路器(H)的主触点的输出端将一个欠压继电器(Q1)和另一个欠压继电器(Q2)与过压继电器(G)按星形连接，且断路器(H)的可返回的辅触点与过压继电器(G)并联，该欠压-过压继电器电路所控制的一个欠压继电器动断触点(Q1)、另一个欠压继电器动断触点(Q2)、过压继电器动合触点(G)并联后再与断路器(H)的脱扣器线圈串联，然后接入三相半波整流电源。
4、一种缺相、欠压和过压断路保护电路，其特征在于：包括控制电源切换电路、欠压-过压继电器电路和一个时间继电器，控制电源切换电路是由交流接触器(S)的一端接于零线，另一端与欠压继电器的动合触点(Q)和过压继电器的动断触点(G)串联后再接于交流接触器(S)的第一主触点的输出端，并且该另一端还与时间继电器的动合触点串联后接于交流接触器的第一主触点的输入端；欠压-过压继电器电路是由欠压继电器(Q)的一端接于交流接触器(S)的第三主触点的输出端，欠压继电器(Q)的另一端与接于交流接触器(S)的第二主触点的并联的时间继电器的另一个动合触点和过压继电器(G)串联，该并联的时间继电器的另一个动合触点和过压继电器(G)，时间继电器的另一个动合触点接于输入端，过压继电器(G)接于输出端。
5、根据权利要求4所述的缺相、欠压和过压断路保护电路，其特征在于：所述的时间继电器是由电容(C3)与继电器(LC)并联后，与直流电源(E、F)连接而成。
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