CN202772549U

CN202772549U - 集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器

Info

Publication number: CN202772549U
Application number: CN 201220351017
Authority: CN
Inventors: 宋强; 谢光洪; 李意
Original assignee: ZHEJIANG TAIHUA ELECTRIC APPLIANCE CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG TAIHUA ELECTRIC APPLIANCE CO Ltd
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2022-07-19

Abstract

一种集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的继电器，包括若干个功能单元电路：电源电路、相序与缺相保护电路、欠压保护电路、过压保护电路和继电器控制电路，本实用新型具有功能完善的电压保护功能，包括过电压、欠电压、缺相和相序异常等的保护：过欠压范围可以调节，通过电位器RP2设置过压保护值，通过RP1可以设置欠压保护值；过欠压延时范围可以调节，保护的延时时间即过欠电压允许的持续时间可由RP4调整，设定范围为0.5～5s，或者调整电位器RP3，延时时间可在1s～10s间调整；具有断相相序保护功能，如果三相电源相序接错，或者出现缺相现象，则上述整流输出电压升高，发光管L1点亮，指示相序错乱或有缺相。

Description

集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器

技术领域

本实用新型涉及一种保护器，具体是涉及一种集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器。

背景技术

目前在低压配电装置中，大量使用的电动机保护器通常仅具有过电流和短路等电流保护功能，以前的电机保护器多为电流保护类型。虽然有用两只接触器的保护方案，用于电压缺相保护，将接触器分别接在AB和BC相间，但缺相时由于电动机绕组三相连接的关系，缺相导线上电压并不为0，只是有所降低，保护可靠性不高，且没有过欠压保护。对于一些重要的设备来说，如果电动机配置上电流和电压的双重保护，其安全运行的可靠性系数将会大大提高。

发明内容

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供了一种集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器，所述保护器包括若干个功能单元电路：电源电路、相序与缺相保护电路、欠压保护电路、过压保护电路和继电器控制电路，其中所述电源电路由变压器T、二极管VD1~VD4、电容C1、电容C2、电容C15、电容C16、三端稳压器IC2组成；所述相序与缺相保护电路由三输入与非门IC3C、IC3A、IC3B及外围电路连接组成，其中外围电路由电阻R01、R02、R03、R04、R1、R9、电容C01、C02、C3、C14、二极管VD6~VD9、发光二极管L1、光耦合器IC1组成；所述欠压保护电路由运算放大器IC4B、IC4A、三输入与非门IC3C、IC3A、IC3B及外围电路连接组成，其中外围电路由电阻R05、R06、R07、R3、R6、R8、R10、R11、R12、R14、R16、R17、R20、电容C5、C9、C10、C17、C12、二极管VD10~VD18、发光二极管L2、电位器RP1、RP3组成；所述过压保护电路由运算放大器IC4C、IC4D、三输入与非门IC3A、IC3B及外围电路连接组成，其中外围电路，由电阻R4、R5、R13、R15、R18、R19、R21、R22、电容C6、C7、C8、C11、C18、C19、二极管VD17、发光二极管L3、电位器RP2、RP4组成；所述继电器控制电路由电阻R2、R7、电容C4、二极管VD5、三极管VT、继电器KA1 组成。

本实用新型具有功能完善的电压保护功能，包括过电压、欠电压、缺相和相序异常等的保护，优点在于：过欠压范围可以调节，通过电位器RP2设置过压保护值，通过RP1可以设置欠压保护值；过欠压延时范围可以调节，保护的延时时间即过欠电压允许的持续时间可由RP4调整，设定范围为0.5~5s，或者调整电位器RP3，延时时间可在1s~10s间调整；具有断相相序保护功能，如果三相电源相序接错，或者出现缺相现象，则上述整流输出电压升高，发光管L1点亮，指示相序错乱或有缺相。

附图说明

图1是本实用新型的一种原理结构示意图；

图2是本实用新型的一种电路结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：参看图1和图2，本实用新型包括若干个功能单元电路：电源电路、相序与缺相保护电路、欠压保护电路、过压保护电路和继电器控制电路，其中所述电源电路由变压器T、二极管VD1~VD4、电容C1、电容C2、电容C15、电容C16、三端稳压器IC2组成；所述相序与缺相保护电路由三输入与非门IC3C、IC3A、IC3B及外围电路连接组成，其中外围电路由电阻R01、R02、R03、R04、R1、R9、电容C01、C02、C3、C14、二极管VD6~VD9、发光二极管L1、光耦合器IC1组成；所述欠压保护电路由运算放大器IC4B、IC4A、三输入与非门IC3C、IC3A、IC3B及外围电路连接组成，其中外围电路由电阻R05、R06、R07、R3、R6、R8、R10、R11、R12、R14、R16、R17、R20、电容C5、C9、C10、C17、C12、二极管VD10~VD18、发光二极管L2、电位器RP1、RP3组成；所述过压保护电路由运算放大器IC4C、IC4D、三输入与非门IC3A、IC3B及外围电路连接组成，其中外围电路，由电阻R4、R5、R13、R15、R18、R19、R21、R22、电容C6、C7、C8、C11、C18、C19、二极管VD17、发光二极管L3、电位器RP2、RP4组成；所述继电器控制电路由电阻R2、R7、电容C4、二极管VD5、三极管VT、继电器KA1 组成。

过压保护原理：由电位器RP2设置过压保护值，设置范围为380-460V。当三相电源电压高于额定值时，运算放大器IC4C的10脚电压会高于9脚（9脚电压由电阻R4和R18 分压决定），这时运算放大器IC4C的输出端8脚变为高电平，二极管VD17截止，电容C7经电位器RP4和电阻R19充电，充电使运算放大器IC4D的13脚电压高于由电阻R4和R18分压决定的12脚电压时，运算放大器IC4D的输出端14脚电位变低，之后经三输入与非门IC3A和IC3B使保护器进人保护工作状态。过压保护的延时时间，即过电压允许的持续时间可由电位器RP4调整，设定范围为0.5-5s，当三相电源电压在正常范围时，运算放大器IC4C的8脚为低电平，二极管VD17导通，电容C7不能充电，保护器处于正常工作状态。

欠压保护原理：保护器接入电路，其ABC三相接线端子上即获得了380V电源，经二极管VD11～VD15整流，电容C9滤波，在电容C9两端生成相应的直流电压，该电压经电阻R12、R14、R16和电位器RPl分压，并由RP1设置欠压保护值，欠压保护设置范围为300V -380V，设置电压加在运算放大器IC4B的6脚，并与5脚电压（由电阻R3和R17对三输入与非门IC3C的10脚电压分压决定）比较：当6脚电压因为三相电源电压降低而低于5脚电压时，运算放大器IC4B的输出端7脚电位变高，这时二极管VD16截止，电容C5经电位器RP3和电阻R8充电，充电电压使运算放大器IC4A的2脚电压高于由电阻R4和R18分压决定的3脚电压时，IC4A的输出端1脚电位变低，之后经三输入与非门IC3A和IC3B使保护器进人保护工作状态。调整电位器RP3，可改变C5充电速度，因此电位器RP3是欠压保护的延时调整元件，延时时间可在1s～10s间调整。当三相电源电压在正常范围时，运算放大器IC4B的7脚为低电平，二极管VD16导通，电容C5经二极管VD16和运算放大器IC4B的7脚放电，因此不能充电，保护器处于正常工作状态。

相序与缺相保护原理：三相电源接入电阻R01～R04及电容C01、C02等元件组成的移相电路，如果相序正确，且没有缺相现象，则在由二极管VD6～VD9组成的整流器输人端的矢量电压较小，整流后的电压也小，发光二极管L1及光耦合器IC1中的电流较小，L1不能点亮，IC1中的三极管不导通，这时三输入与非门IC3C的11、12、13脚为低电平，10脚为高电平，对其后电路中三输入与非门IC3A、IC3B以及继电器K1A不产生影响，保护器的输出状态不变，电动机可正常运行。如果三相电源相序接错，或者出现缺相现象，则上述整流输出电压升高，发光管L1点亮，指示相序错乱或有缺相，同时光耦合器IC1中的三极管导通，三输入与非门IC3C的11、12、13脚变为高电平，10脚变为低电平，与10脚直接连接的三输入与非门IC3A的8脚电位同时变低，根据与非门输人输出逻辑关系，IC3A的9脚电位变高，三输入与非门IC3B的6脚电位变低，三极管VT截止，继电器KA1释放，保护器呈保护工作状态。

工作电源电路原理：380V电源经变压器T降压，二极管VD1～VD4整流，电容C15滤波，形成约27V的直流电压（Vcc），作为线圈电压为DC24V的继电器KA1的驱动电源；再经三端稳压器IC2稳压，形成12V稳定电压，给其他电路供电。

继电器控制电路原理：当三输入与非门IC3B的6脚为高电平时，三极管VT导通，继电器KA1的输出状态不变，电动机可正常工作；当IC3B的6脚为低电平时，三极管VT截止,继电器KA1释放，保护器呈工作状态。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器，其特征在于所述保护器包括若干个功能单元电路：电源电路、相序与缺相保护电路、欠压保护电路、过压保护电路和继电器控制电路。

2.根据权利要求1所述集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器，其特征在于所述电源电路由变压器T、二极管VD1~VD4、电容C1、C2、C15、C16、三端稳压器IC2组成。

3.根据权利要求1所述集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器，其特征在于所述相序与缺相保护电路由三输入与非门IC3C、IC3A、IC3B及外围电路连接组成，其中外围电路由电阻R01、R02、R03、R04、R1、R9、电容C01、C02、C3、C14、二极管VD6~VD9、发光二极管L1、光耦合器IC1组成。

4.根据权利要求1所述集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器，其特征在于所述欠压保护电路由运算放大器IC4B、IC4A、三输入与非门IC3C、IC3A、IC3B及外围电路连接组成，其中外围电路由电阻R05、R06、R07、R3、R6、R8、R10、R11、R12、R14、R16、R17、R20、电容C5、C9、C10、C17、C12、二极管VD10~VD18、发光二极管L2、电位器RP1、RP3组成。

5.根据权利要求1所述集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器，其特征在于所述过压保护电路由运算放大器IC4C、IC4D、三输入与非门IC3A、IC3B及外围电路连接组成，其中外围电路，由电阻R4、R5、R13、R15、R18、R19、R21、R22、电容C6、C7、C8、C11、C18、C19、二极管VD17、发光二极管L3、电位器RP2、RP4组成。

6.根据权利要求1所述集缺相保护、相序保护和过欠压保护于一体的保护器，其特征在于所述继电器控制电路由电阻R2、R7、电容C4、二极管VD5、三极管VT、继电器KA1 组成。