CN1104809A

CN1104809A - 一种继电保护器

Info

Publication number: CN1104809A
Application number: CN 94114130
Authority: CN
Inventors: 褚衍芝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-12
Filing date: 1994-10-12
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: CN1044302C

Abstract

本发明公开了一种包括钳形电流表(或电流互感器和电流表)、继电器、双向晶闸管的新型多功能继电保护器。它在表头指针上设动触点，在刻度盘设可调静触点，用电器的导线钳在钳口内，当导线电流超过额定电流时，表针偏转使动静触点接触，给晶闸管一个触发电流，通过继电器等工作断开电源。本发明具有整定电流倍数小、断电时间短、节电、显示用电器电流等特点，对短路、超压、缺相、超载、轻载、欠压、偏压、漏电、过零、触电等都有保护作用。

Description

本发明涉及一种继电保护器，特别是一种新型、多功能具有电流指示的继电保护器。

目前生产使用的继电保护器，普遍采用热元件作继电保护器，热元件继电保护器有它的不足，如JR16、JR20等热元件继电器，整定电流在1.05倍时不动作，1.2倍时小于20分钟，1.5倍时小于3分钟，6倍时大于等于5秒钟，因此可以看出以上采用的继电保护，整定电流倍数大，动作时间慢，对用电器没有安全保护，易损坏用电器。

本发明的目的是提供一种新型、多功能，整定电流倍数小，动作时间快，安全可靠的继电保护器。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是，利用电流互感器和电流表头或者利用钳形电流表头。单相用电器用1只，三相用电器用3只或2只。在电流互感器和电流表头或钳形电流表头的转动指针上分别设一个触点为动触点a₁（a₂、a₃），在刻度盘内分别设一个可调节移动的触点为静触点b₁（b₂、b₃），两触点各引出一根导线（类似于电接点压力表）。将3只或2只电流表头转动指针上动触点a₁、a₂、a₃所引导线接在一起设为a，将静触点b₁、b₂、b₃所引导线接在一起设为b。其中的一导线（如b）接电源（220V或380V），另一导线（如a）接动断开关S₂（或与时间继电器配合自动延时的常闭触头）。动断开关S₂的另一端接电阻R，电阻R的另一端接双向晶闸管（双向可接硅）V的控制极（触发极）。双向晶闸管V的一端接电源，另一端接继电器的磁力线圈K₂，磁力线圈K₂的另一端接电源（220V或380V）。继电器的常闭触头K₂一端接电源，另一端接用电器自身的交流接触器的磁力线圈K₁，磁力线圈K₁的另一端接电源（220V或380V）。将用电器的导线穿过电流互感器或者将用电器的导线钳在钳形电流表的钳口内。用电流互感器和电流表头做成的继电保护器适应于大型配电盘，用钳形电流表做成的继电保护器具有体积小，重量轻，使用方便等特点，而且具有换档量程，一般有5A、10A、25A、50A、100A、250A、500A、1000A等，保护大电流用电器用大量程，保护小电流用电器用小量程。

本发明的工作过程和原理为：要保单相用电器就用1只钳形电流表头或一只电流互感器和电流表头，要保护三相电源用电器就采用三只或两只电流表头。假设为三相用电器则将3只钳形电流表转动指针上的动触点a₁、a₂、a₃所引出的三根导线接在一起设为a，将可调静触点b₁、b₂、b₃所引出的三根导线接在一起设为b，a、b接入电路，将用电器导线钳在钳形电流表的钳口内。先断开动断开关S₂，起动用电器M待用电器M起动后（运转正常），再闭合动断开关S₂或者根据用电器的起动时间的长短也可与时间继电器配合自动延时闭合开关S₂。这是因为由于起动用电器时，起动电流为额定电流的5-7倍，如果开关S₂不断开则钳形电流表钳口产生大的感应电流而使表头动、静触点动合，而触发晶闸管V，从而使用电器停止工作，使电源的电送不上。因此起动时先断开开关S₂。当用电器工作正常时，导线中就有电流通过，钳形电流表表头指针就会发生偏转，指示在额定的刻度上，当用电器超过额定电流时，指针就偏离额定的刻度，指针上的动触点a就与设置在表盘上的静触点b相接触，即开关S₁闭合。电流从电源经开关S₂、电阻R给晶闸管的控制极一个触发电流，晶闸管导通，电流经晶闸管V、继电器磁力线圈K₂到电源形成回路，继电器磁力线圈K₂通电，继电器常闭触头K₂断开，使交流接触器磁力线圈K₁断电，从而导致交流接触器主触头K₁断开，使用电器与电源断开，起到过流保护的作用。如果某相断路，会使另二相电流增大而跳闸，如果某相电压偏低，电流也会增大而跳闸。

本发明还可附加以下技术特征（图3）：（1）在双向晶闸管V的控制极与电阻R的接点、双向晶闸管V与继电器的磁力线圈K₂的接点间接入一电容C，在双向晶闸管V的控制极上附加一个触发二极管D₁，作为保护晶闸管V的保护电路。（2）将用电器的中性点接在电阻R的一端，通过电阻R连接晶闸管V的控制极;附加一个二极管D₂，二极管D₂的阳极接地，阴极通过电阻R连接晶闸管V的控制极。当用电器中性点电压过零或者用电器漏电或者人、禽触时电流经电阻R或者经二极管D₂、电阻R给晶闸管V的控制极一个触发电流，使晶闸管V导通，使交流接触器主触头K₁断开而跳闸，从而使用电器得到保护。（3）在继电器的常开触头K₂上连接一个报警指示装置H。

本发明继电保护器电阻R的阻值为500Ω-240KΩ，1/8W-2W，耐压400V以上;电容C为0.11-0.47微法，耐压400V以上;双向晶闸管为电流1-6A，耐压在500V以上。

本发明同已有技术相比具有整定电流倍数小，动作时间快（动作时间在1秒内），灵敏度高，功能齐全，寿命长，节电（平时不用电，当用电器出现故障一瞬间才用电）而且可以显示用电器工作电流、量程范围大、用途广等特点，适于大中小型电动机、变压器、配电盘、潜水泵、起动器及家用电器等，对短路、断路（缺相），超载、轻载（额定负载在55-67%之内缺相易烧坏电机），欠压、超压、偏压（三相电相差5%），漏电（外壳有电）、过零、轴承损坏都有保护作用。对人禽触电、电线脱落、窃电等都会瞬间跳闸。

下面结合附图和实施例详细说明本发明内容。

图1为本发明继电保护器电路原理图。

图2为本发明继电器保护器中改装的钳形电流表示意图。

图3为本发明继电保护器实施例电路原理图。

如制造7.5KW电机（额定电流为15A）的继电保护器，选量程为25A的钳形电流表头3只，1A双向晶闸管V（双向可控硅）（耐压500V），电容器C（0.22微法，耐压500V），电阻R（500Ω、1/4W、耐压400V以上），小型继电器K₂（常闭、常开触头，10A），动断开关1只，触发二极管1只，二极管1只。分别在3只钳形电流表头的转动指针上分别设一个动触点a₁、a₂、a₃，分别在表刻度盘内设一可调节移动的静触点b₁、b₂、b₃，可调静触点调在16A处。将三只钳形电流表头转动指针上的动触点a₁、a₂、a₃分别引出一根导线，然后将三根导线相接在一起设为a，分别从静触点b₁、b₂、b₃各引出一根导线，然后将三根导线接在一起设为b（图2）。然后按图3电路将b与双向晶闸管V阳极和小型继电器的常闭触头K₂连接在一起接入电源（220或380V），将a接入动断开关S₂一端，动断开关S₂的另一端与电阻R及二极管D₂相接，二极管D₂的另一极接电机外壳，电阻R的另一端接电容C和触发二极管D₁，触发二极管D₁另一端与双向晶闸管的控制极相接，双向晶闸管的阴极与电容C和小型继电器磁力线圈K₂相接，小型继电器磁力线圈K₂的另一端接电源（220V或380V），小型继电器常闭触头K₂另一端接电机的交流接触器的磁力线圈K₁，交流接触器的磁力线圈K₁的另一端接电源（220V或380V），接好后分别将3只钳形电流表钳在A、B、C电源上，先打开动断开关S₂起动电动机待电动机运转正常时，合上开关S₂，钳形电流表指针指示在刻度15A处，当电机超过额定电流时指针就偏向16A，指针上的动触点与16A处的静触点相碰合即开关S₁闭合，三只钳形电流表任何一只表的动、静触点碰合都将使开关S₁闭合，给双向晶闸管控制极一个触发电流从而断开电源，同时与小型继电器常开触头K₂连接的报警指示装置H产生报警信号。本发明电气元件可以放在一特设的盒内，外壳内引出2个电源插孔，一个交流接触器磁力线圈的插孔和1个接地孔（接地孔与过零共用）共引出四个孔。

Claims

1、一种继电保护器，它包括钳形电流表或电流互感器和电流表，继电器，双向晶闸管(双向可控硅)V，电阻R，动断开关S₂(或与时间继电器配合自动延时的常闭触头)，其特征在于：利用钳形电流表或电流互感器和电流表，单相用电器用1只，三相用电器用3只或2只；在钳形电流表或电流互感器和电流表的转动指针上分别设一个触点为动触点a₁(a₂、a₃)，在刻度盘内分别设一个可调节移动的触点为静触点b₁(b₂、b₃)，两触点各引出一根导线(类似于电接点压力表)；将3只或2只电流表转动指针上动触点a₁、a₂、a₃所引导线接在一起设为a，将静触点b₁、b₂、b₃所引导线接在一起设为b；其中一导线(如b)接电源(220V或380V)，另一导线(如a)接动断开关S₂(或与时间继电器配合自动延时的常闭触头)；动断开关S₂的另一端接电阻R，电阻R的另一端接双向晶闸管V的控制极(触发极)；双向晶闸管V的一端接电源，另一端接继电器的磁力线圈K₂，磁力线圈K₂的另一端接电源(220V或380V)；继电器的常闭触头K₂一端接电源，另一端接用电器自身的交流接触器的磁力线圈K₁，磁力线圈K₁的另一端接电源(220V或380V)；将用电器的导线钳在钳形电流表的钳口内或者将用电器的导线穿过电流互感器。

2、根据权利要求1所述的继电保护器，其特征在于：在双向晶闸管V的控制极与电阻R的接点、双向晶闸管V与继电器的磁力线圈K₂的接点间接入一电容C，在双向晶闸管V的控制极上串加一个触发二极管D₁，作为保护晶闸管V的保护电路。

3、根据权利要求1或2所述的继电保护器，其特征在于：将用电器的中性点接在电阻R的一端，通过电阻R连接晶闸管V的控制极;附加一个二极管D₂，二极管D₂的阳极接地，阴极通过电阻R连接晶闸管V的控制极。

4、根据权利要求1所述的继电保护器，其特征在于：在继电器的常开触头K₂上连接一个报警指示装置H。

5、根据权利要求3所述的继电保护器，其特征在于：在继电器的常开触头K₂上连接一个报警提示装置。

6、根据权利要求1或2所述的继电保护器，其特征在于：电阻R的阻值在500Ω-240KΩ，1/8W-2W，耐压400V以上，电容为0.11-0.47微法，耐压400以上;双向晶闸管V为电流1-6A，耐压在500V以上。