CN2030390U - 具有断相保护装置的节电开关 - Google Patents

Abstract

“具断相保护装置的节电开关”，是一种特别适用于控制纺机电机停或转的电源开关，该开关的入端、出端固定于壳体座上，在芯棒上装有金属件，靠芯棒沿轴向来回移动时，其上的金属件与入端、出端相连或分离，来控制电机三相电源通断。该开关还配有断相保护装置，在发生断相故障时，保护装置动作，能使电机自动脱离电网，以确保电机安全可靠运行。使用该开关因不必配置继电器，其节电效果明显，且本品结构简单、制造方便。

Description

本实用新型属于控制电机停、转的电源开关，这种开关特别适用于控制纺机电机。

中国专利文件（86200042）中公开了一种节电开关，它主要由可沿轴向来回移动的芯棒和紧压在芯棒两侧的金属滚轮构成，在芯棒上间隔套置了金属套和绝缘套，而两侧的金属滚轮，一侧滚轮接电源，另一侧滚轮接电机，这样当芯棒沿轴向来回移动时，通过滚轮与芯棒上的金属套接触或绝缘套接触，可直接控制电机三相电源的通断，使用时，不必另外配置继电器，其节电效果明显，但反之，由于现有的断相保护装置均通过继电器起作用，因此这种不配继电器的节电开关就无相应的断相保护装置可与其相配，这样，当发生断相故障而导致的严重不平衡电流会使电机绕组烧坏。此外，对上述滚轮式节电开关的结构也可作简化改进。

本实用新型的任务是为上述节电开关配置断相保护装置，使之开关更为完善，以保证电机安全可靠运行，同时为简化制造工艺，对滚轮式开关结构作出改进。

本实用新型的任务是以如下方式完成的：在电机与节电开关之间或者在电源与节电开关之间接入一个断相自动保护装置，在发生断相故障时，该保护装置动作，能使电机自动脱离电网，所用的节电开关可以做成触点式结构。

以下结合附图对本实用新型进行详细描述。

图1是含断相保护装置的节电开关电路原理图。

图2是本实用新型其开关及断相保护装置动作机构的一种具体结构示意图。

图3是图2的A－A剖视图。

参照图1，其断相自动保护装置接在电机与节电开关之间。三相电源经节电开关K1，又经断相保护装置F输入电动机JD，该断相保护装置F是由与节电开关出线端相接的常闭触头K2和与常闭触头K2相连的星形接电容器C，星形接二极管D及串接在电容器中点M和二极管中点N间的限流电阻R、控制变压器Z、滤波器A，可控硅B及铁心线圈L组成，一般最好将节电开关K1和断相保护装置F安装成一体，置于一只壳体内，以缩小体积，方便使用。断相保护装置的工作原理是这样的，当三相电源平衡时，这时零序电压，零序电流几乎        则通过控制变压器供给可控硅控制极的触发电压甚微，可控硅处        状态，常闭触头K2与节电开关出线端相连，这时电机接通电源，    常运转。在三相电源发生断相故障时，将出现严重的不对称电压和零序电流，此时，零序电流经电容器，限流电阻加到控制变压器的原边，其付边输出电压经滤波器滤波后触发可控硅，使可控硅处导通状态，于是在铁心线圈中有电流流通，而产生一个电磁力使常闭触头K2与节电开关的出线端分离，则电机断电停转。

参照图2、图3所示实例，这里采用的开关是触点式结构的节电开关，将固定在芯棒2二侧壳体内座1上的金属片作为触点3，其中一侧触点为开关输入端，接电源，另一侧触点为开关输出端，而在由绝缘材料制成的芯棒上安装了与其轴线相垂直的金属片，作为触头4，这里，芯棒是由几段内含轴孔的阶梯状圆柱体相互套置并用螺栓5穿越轴孔紧固而成，触头4及触头压紧弹簧6均套入芯棒的小圆柱体中。一个外部呈阶梯状，内部含空腔的金属顶头7与芯棒处同一轴线，其小头端伸出壳体，空腔内置有保护弹簧8，保护弹簧的一端与芯棒端头相接。在芯棒的端头凸圆2A与内座壁之间套有工作弹簧9，该芯棒穿越内座，能沿轴向来回移动，假设顶头不受力时，芯棒上的触头与壳体内座上的触点相触，开关接通，则当顶头受力，被压向壳体时，芯棒逼迫沿轴向移动，于是触头、触点分离、开关断电。保护弹簧8的设置是为了避免当顶头受力过大时，而将内座壁压碎的，因此应使工作弹簧的弹性力小于保护弹簧的弹性力。一般最好在开关壳体或盖板上装上保险插销，该保险插销与顶头轴线垂直，用于当顶头受力被顶入壳体时，使其落在顶头阶梯上，卡住顶头，以防顶头滑出壳体。在图2、图3所示的具体结构中，断相保护装置的常闭触头K2靠固定在壳体底部的钢簧片10对其施加压力而与被引到支架11底部的开关输出端相连，处常闭状态，当开关接通时，电流经常闭触头在接线片12上引出，接电机。一块呈L状的铁磁材料片（如铁片）13围住铁心线圈L并与钢簧片固定在一起，在开关内座1与常闭触头K2间安有弹簧14，这样当发生故障时，铁心线圈电流产生的电磁力将吸合铁片13，并迫使钢簧片下行滑脱，解除对常闭触头K2的压力，在弹簧14的作用下，使常闭触头K2与被引到支架11底部的开关输出端分离，则电机断电停转。当故障排除后，可用手复位方式，恢复钢簧片对常闭触头K2的压力，使K2继续保持常闭状态。

含断相保护装置的节电开关，其中所用的开关可以是触点式结构或滚轮式结构，然而触点式较滚轮式结构简单，所以能简化制造工艺。本实用新型提供的开关，因具有断相保护装置，在发生断相故障时，能自动切断电源，所以能保证电机安全可靠运行，免遭损伤，在正常运行情况下，因三相电源对称，所以接入的断相保护装置几乎不耗电，而保护装置中因有三相电容器并联于电机上，故还能提高电网功率因数。

当断相保护装置接在电源与节电开关间时，则三相电源经常闭触头K2加到节电开关输入端，开关的输出端接电机。

Claims (4)

1、一种断相保护装置的节电开关，其特征在于在电机与节电开关之间或者在电源与节电开关之间接入一个断相自动保护装置。

2、按权利要求1所说的含断相保护装置的节电开关，其特征是所说的断相自动保护装置是由与节电开关的一端（输入端或输出端）相接的常闭触头〔K2〕和与常闭触头〔K2〕相连的星形接电容器〔C〕，星形接二极管〔D〕及串接在电容器中点和二极管中点间的限流电阻〔R〕，控制变压器〔Z〕，滤波器〔A〕，可控硅〔B〕及铁心线圈〔L〕组成。

3、按权利要求1所说的含断相保护装置的节电开关，其特征是其中的节电开关采用滚轮式结构或触点式结构，对于触点式结构的节电开关，它具有穿越内座〔1〕的芯棒〔2〕，在芯棒上装有触头〔4〕和触头压紧弹簧〔6〕，而在芯棒两侧的内座壁上安有触点〔3〕，其一侧触点为开关输入端，另一侧触点为开关输出端，一顶头〔7〕与芯棒处同一轴线，二者间通过保护弹簧〔8〕相连，在芯棒凸圆〔2A〕与内座壁间有工作弹簧〔9〕，根据顶头受力情况，该芯棒能沿轴向来回移动，以控制开关通、断电。

4、按权利要求1所说的含断相保护装置的节电开关，其特征是将断相自动保护装置与节电开关安装成一体，置于一只壳体内。

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