CN201075364Y - 用于三相电动机多功能缺相漏电断路器 - Google Patents

Abstract

一种用于三相电动机多功能缺相漏电断路器，它是在三相漏电断路器基础上增加三相电动机缺相保护电路、遥控关机电路以及电源电路，其三相电动机缺相保护电路，是以电流互感器作为三相电动机缺相传感器，当三相电动机缺相时，其三相电动机缺相保护电路中的继电器线圈通电，继电器的触点由原来关闭到导通，使本实用新型中的脱扣线圈通电，使三相电动机处于断电状态。当要遥控关机时，用手机或电话对与本实用新型配套的手机呼叫，其配套手机内的振动器两端有工作电压，其电压通过传输线进入本实用新型内使继电器通电，使本实用新型内的脱扣线圈通电而关断三相电动机供电电源。

Description

用于三相电动机多功能缺相漏电断路器

所属技术领域

本实用新型涉及一种多功能断路器，特别是涉及三相电动机保护，以及摇控关机功能。

背景技术

哥伦漏电断路器，专利号ZL97230901.2，具有漏电保护、超载保护、短路保护功能，当用其保护电动机时，存在不具有缺相保护以及摇控关机功能。

天正集团、正泰集团、人民集团产的电动机综合保护器，用其电动机综合保护器保护电动机时，由起动按钮开关、交流接触器、电动机综合保护器组成，当电动机缺相运行或超载运行时，其电动机综合保护器中的继电器线圈得电吸合，使电动机综合保护器中的继电器触点3、4由常通变为断开，从而达到切断电动机电源目的。如果要防止触电，还要在线路上增加漏电断路器。图1为现有的JD-6型三相电动机综合保护器原理图。图2为现有的JD6型电动机综合保护器与电动机以及交流接触器、起动按钮开关连接图，参见电子报2006年4月2日第13期(JD-6型电动机综合保护器原理与故障检修)。

发明内容

三相漏电断路器，其输出端接负载漏电时，三相漏电断路器中的漏电检测控制电路检测到漏电信号，使其脱扣线圈通电而切断电源。当在三相漏电断路器基础上增加三相电动机缺相保护电路、摇控关机电路、电源电路来保护三相电动机时，三相电动机缺相保护电路、摇控关机电路输出端继电器触点为常断触点(而现有的电动机综合保护器输出端继电器触点为常通触点)，其常断触点与三相漏电断路器连接有：a其常断触点与三相漏电断路器中的漏电试验按钮触点相并接；b其常断触点与三相漏电断路器中的脱扣线圈相串接，并与漏电检测控制电路相并接。当电动机缺相运行时或要摇控关断电源时，三相电动机缺相保护电路或摇控关机电路中的输出端继电器通电吸合，其触点由常断到导通，使脱扣线圈通电而关断电动机供电电源。

本实用新型解决技术问题所采用技术方案：在三相漏电断路器基础上增加电动机缺相保护电路、摇控关机电路、电源电路。图3为JD-6型电动机综合保护器电路与摇控关机电路以及哥伦三相漏电断路器电路组合而成的本实用新型。其中继电器常断触点3、4并接于三相漏电断路器电路中的漏电试验按钮两触点a、b端，AB端与本实用新型相配套的手机内的振动器相并接，电源1、2接三相漏电断路器下接线柱中380V任何二相。1TA、2TA、3TA为检测缺相电流互感器，4TA为检测超载电流互感器，1TA、2TA、3TA电流互感器一次回路分别串接于三相漏电断路器开关下触点与下接线柱之间，4TA串接于三相漏电断路器开关下触点与下接线柱之间任一相。在NE556集成块9脚与继电器K之间串接二极管D24。其工作原理：1缺相保护——电动机的缺相保护由NE556的一个时基电路即8脚～13脚内外电路实施。电动机启动运行后，电流互感器1TA～3TA的一次、二次回路均有电流，三极管V1～V3均导通，电容器C1正极的15V电压经三级管V1、V2、V3和电阻R12到地(此时R12两端电压约为14.7V)。同时电容器C6经二极管D16和R12充电，充电终止时，NE556的12脚、R12端和8脚电压约为14V。根据时基电路的工作原理，此时其输出端9脚(V02端)被复位为低电平，继电器K线圈两端无电压不动作，常断触点维持在断开状态。如果电网缺相，或线路断相，相应相别的电流互感器电流为零，由该电流信号控制的三级管截止，电阻R12上电压发生变化，其数值由缺相指示灯LED3、电阻R11和R12决定：缺相时LED3点亮(其两端电压约为2V)。R12上的电压为3V，电容器C6继续充电，当NE556的8脚电位等于1/3VCC(约5V)时，时基电路被置位，输出端(V02)9脚电位变高，继电器K得电动作，触点由不导通到导通，相当于操作漏电断路器上的漏电试验按钮，使脱扣线圈通电而切断三相电动机供电电源。缺相后C6充电至继电器动作时间即为缺相保护时限，大约为2秒钟。2过载与短路保护——由于短路是过载的一种极端情况，且保护器对过电流的保护具有反时限特性。电动机的过载与短路保护由NE556的另一个时基电路即NE556的1脚～6脚内外电路实施。这部分电路是一个较典型的多谐振荡器。过电流信号由电流互感器4TA拾取。4TA二次侧的电流信号由过载电流设定电位器RP1调整，再通过电阻R5和R6对电容器C7充电，使C7上有一个与电动机运行电流相对应的直流电压。时基电路的Vcrl端即NE556的3脚接有一只6V的稳压管DW，这使该时基电路的复位、置位阀值由原来的2/3VCC、1/3VCC改变为6V和3V。这实际上是给过载电流动作值提供了一个用作比较的准确基准电压，消除了电网电压波动引起的阀值波动影响。当电动机正常运行时，电容C7上的电压即复位端(R1)2脚电压低于3脚复位电平6V(由电位器RR1调整设定)，时基电路输出端(V01)为高电平，发光管LED1点亮，指示电动机运行正常。当电动机过载，C7两端电压即IC复位端(R1)2脚电压等于或超过复位电平6V时，时基电路复位，时基电路进入多谐振荡状态，输出端(V01)5脚和放电端(D1)1脚电位同时变低，之后C7经R6向1脚放电，当C7上电压放电至3V电压时，时基电路置位，输出端(V01)5脚电位变高，放电端1脚呈现开路状态，C7重新开始充电，进入下一个振荡周期。这样在电动机过载期间，输出端(V01)5脚电位会不断进行高低电平转换。接在V01端的峰鸣器HA和过载指示灯LED2间歇鸣叫或闪光，提示电动机过载。振荡使V01端低电平时，C6经过多个周期的充电，当C6负极电压逐渐降低至IC置位端8脚阀值电平时，输出端V02变高，继电器K动作，电动机断电停止运行。当电动机过载电流倍数较大时，电位器RP1中间头电压较高，C7能较快地充电至Vcrl即6V电压，而C7的放电回路参数未变，因此，振荡脉冲中低电平所占时间相对较长，这时C6充电速度较快；相反，当过载电流倍数较小时，C6充电速度较慢，这使电动机的过载保护具有反时限性。电位器RP1可对过载保护启动电流调整。电动机停机、缺相、过载保护动作后，二极管D17给电容器C6提供一个快速放电回路。V1～V3发射极上的6只二极管起限隔作用。3摇控关机电路——D19、D20、D21、D22、C8、R23、BG4、D23、继电器K、D15共同组成摇控关机电路。当要摇控关断电动机供电源时，用电话对与本实用新型相配套的手机进行呼叫，配套的手机振动器两端有电压，其电压通过传输线到AB端，使BG4饱和导通，继电器得电吸合，3、4端由常断到导通相当于操作漏电试验按钮而切断电源。

图4为在漏电断路器基础上增加缺相保护电路和摇控关机电路、电源电路，继电器K常断触点3、4与漏电断路器上的脱扣线圈F相串接，并与原漏电检测控制电路相并接。电源1、2接漏电断路器下接线柱380V任何二相线上，其工作原理如下：电动机正常运转时，电流互感器1TA、2TA、3TA一二侧回路都有电流通过，三极管V1、V2、V3饱和导通，光电耦合器(E)中发光二极管发光，使三极管BG1饱和导通，三极管BG2截止，继电器K无电流通过，脱扣线圈(F)无电流通过，使漏电断路器还处于开通电源状态。当电动机缺相运行时，电流互感器1TA、2TA、3TA中有一相应的一二侧回路无电流通过。光电耦合器E中的发光二极管不发光，使三极管BG1截止，三极管BG2饱和导通，继电器K通电吸合，继电器触点3、4由不导通到导通，脱扣线圈(F)通电而切断三相电动机供电电源。图中二极管D19、D20、D21、D22、D15，三极管BG2、电容C8、电阻R19、继电器K组成摇控关机电路，AB与本实用新型相配套的手机内的振动器两端相连接，当要摇控关机时，用电话对本实用新型相配套的手机进行呼叫，AB端有电压，使BG2饱和导通，继电器K通电吸合，脱扣线圈(F)通电，而切断电动机供电电源。变压器T1、保险丝FU、开关C、二极管D1、D2、D3、D4，电容C1组成电源电路，对缺相保护电路及摇控关机电路供电。开关C作用是帮助判断是漏电故障，这是缺相故障。

图5、图6为图4替换电路，工作原理基本相同。

本实用新型有益效果是：

将三相电动机缺相保护电路、摇控关机电路及电源电路增加到漏电断路器上形成一体，具有结构简单、维修方便、降低费用、使用简便。特别适用渔塘打水、农村打水、粮食加工的18.5KW以下直接起动的三相电动机。农村打水、渔塘打水一般是露天操作，在打雷或下雨时运用摇控关机功能，有效防止事故发生。用其本实用新型按装在配电箱内，按装方便，操作方便，不需人看管。

附图说明

图1为现有的JD-6型三相电动机综合保护器电原理图(参见电子报2006年4月2日第13期)。

图2为现有的JD6型三相电动机综合保护器与电动机以及交流接触器、起动按钮开关连接图。

图3为在JD6型电动机综合保护器电路基础上加装摇控关机电路与哥伦漏电断路器组成电原理图。

图4为在漏电断路器基础上增加电动机缺相保护电路、摇控关机电路、电源电路电原理图。

图5为在漏电断路器基础上增加电动机缺相保护电路、摇控关机电路、电源电路电原理图。

图6为在漏电断路器基础上增加电动机缺相保护电路、摇控关机电路、电源电路电原理图。

具体实施方式：

在图1、图3、图4、图5、图6中，电阻R1为1千欧，R2为1千欧，R3为3千欧，R4为1千欧，RP1为可调电阻47千欧，RP2为可调电阻470千欧，R5为6.8千欧，R6为3.3千欧，R7为300欧，R8为3.3千欧，R9为20千欧，R10为3.3千欧，R11为3.3千欧，R12为1千欧，R13为1.2千欧，R14为1千欧，R15为1千欧，R16为1千欧，R17为10千欧，R18为1千欧，R19为100欧，R20为100欧，R21为6.8千欧，R22为5千欧，交流保险丝FU为0.1A，直流保险丝FU为2A，二极管D1-D25为1N4007，稳压二极管DW为6V的稳压二级管，三极管V1、V2、V3为C1815，BG1为S9013，BG2为S9013，BG3为S9013，T1为初级380V、次级为15V变压器，T为初级为220V、次级为15V变压器，电容C1为220uF35V，C2、C3、C4为47uF35V，C5为47uF35V，C6为22uF25V，C7为10uF35V，C8为220uF35V，C9为220uF25V，C10为47uF35V，继电器K为JZC-23F(10A、125VAC，DC12V)，光电耦器E为PC817B/C。图3为在哥伦DZ15LE-100/3N901 100A漏电断路器上增加JD-6型电动机综合保护器电路及摇控关机电路组成一个实施例，其中继电器K常断触点3、4与漏电试验按钮两触点ab相并接，变压器T1初级1、2并接于漏电断路器负荷端任两相，AB接手机振动器两端，可带动负载为18.5KW Y系列4极电动机打水工作。图4为在DZL25-100/490，证书号CH0019835-97，北京市天安低压电器厂生产的漏电断路器上，增加三相电动机缺相保护电路、摇控关机电路、电源电路，共同组成第二个实施例。F为漏电断路器脱扣线圈，继电器触点3、4与漏电断路器脱扣线圈相串接，并与漏电断路器中的漏电检测控制电路并接，电源1、2接漏电断路器负荷端任两相，AB接手机振动器两端。图5、图6为在哥伦DZ15LE-100/3N901 100A漏电断路器上增加三相电动机缺相保护电路、摇控关机电路、电源电路，共同组成第三、第四实施例。

Claims (4)

1.一种用于三相电动机多功能缺相漏电断路器，其特征是在三相漏电断路器基础上增加三相电动机缺相保护电路、摇控关机电路、电源由路；

三相电动机缺相保护电路，用于检测电动机是否缺相工作，其输入端电流互感器一次回路分别串接于用于三相电动机多功能缺相漏电断路器中的开关下触点和负荷输出端下接线柱之间，其输出端与用于三相电动机多功能缺相漏电断路器中的漏电试验按扭两个触点相并接，或其输出端与用于三相电动机多功能缺相漏电断路器中的脱机线圈相串接，并与用于三相电动机多功能缺相漏电断路器中的漏电检测控制电路相并接；

摇控关机电路，用于摇控关断电动机供电电源，其输入端与电话相连接；

电源电路，为以上电路提供电源。

2.如权利要求1所述一种用于三相电动机多功能缺相漏电断路器，其特征在于：三相电动机缺相保护电路由电流互感器、二极管、稳压二极管、三极管、电阻、电容、集成块、指示灯、继电器组成，其输入端电流互感器一次回路分别串接于用于三相电动机多功能缺相漏电断路器中的开关下触点和负载输出端下接线柱之间，其输出端与用于三相电动机多功能缺相漏电断路器中的漏电试验按钮两个触点相并接，或其输出端与用于三相电动机多功能缺相漏电断路器中的脱扣线圈相串接，并与用于三相电动机多功能缺相漏电断路器中的漏电检测控制电路相并接。

3.如权利要求1所述一种用于三相电动机多功能缺相漏电断路器，其特征在于：摇控关机电路由二极管、电阻、电容、三极管、继电器组成，其输入端与手机振动器相并接。

4.如权利要求1所述一种用于三相电动机多功能缺相漏电断路器，其特征在于：电源电路由变压器、整流二极管、电容构成。

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