CN205141633U - 一种无功耗电动机保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种无功耗电动机保护电路，所述电路包括：电源供给电路，用于将电流互感器的感应电流经整流、滤波、稳压后直接给所述电动机保护电路供电；断相检测电路，用于检测三相电源线路中是否出现断相故障；过载检测电路，用于检测电机运转过程中是否出现过载故障；保护动作电路，用于在出现断相故障或过载故障时，控制电机停止运行。本实用新型的无功耗电动机保护电路可以不用外接辅助电源实现保护电动机的控制过程，成本低，体积小，电路简洁可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动机技术领域，尤其涉及一种无功耗电动机保护电路。
背景技术
电子式电动机保护电路的使用使电器产品的智能性可靠性大大加强，现有的电动机保护控制电路的工作原理为：控制继电器受控于三级管，当正常状态下，继电器的常闭点处于闭合状态，使用后续的接触器处于吸合状态，电动机或后其他负载处于正常运转状态；当出现非正常的故障时(如电动机过载、断相)，控制电路会做出反应，控制接触器释放，保护电动机或其他供电设备的安全。
但是，现有的电动机保护控制电路须采用外接辅助电源来实现控制，制造成本高，设备的安装调试不方便，而且为后续的维护带来的一定的麻烦。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的问题是提供一种无功耗电动机保护电路，以克服现有技术中成本高，安装不便，维护麻烦的缺陷。
(二)技术方案
为解决所述技术问题，本实用新型提供一种无功耗电动机保护电路，包括：电源供给电路，用于将电流互感器的感应电流经整流、滤波、稳压后直接给所述电动机保护电路供电；断相检测电路，用于检测三相电源线路中是否出现断相故障；过载检测电路，用于检测电机运转过程中是否出现过载故障；保护动作电路，用于在出现断相故障或过载故障时，控制电机停止运行。
进一步，所述断相检测电路包括第一信号取样电路、第一比较器、第二信号取样电路和第二比较器；
所述第一信号取样电路，用于对A、B相电流进行取样，并将取样信号发送到所述第一比较器的同相端；
所述第二信号取样电路，用于对C相电流进行取样，并将取样信号发送到所述第二比较器的同相端；
所述第一比较器和第二比较器的反相端连接，所述第一比较器和第二比较器的输出端连接后输出断相判断信号。
进一步，所述第一信号取样电路包括第二二极管(D2)、第四二极管(D4)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第六电阻(R6)；A相电流经第二二极管(D2)整流后，通过第一电阻(R1)发送到所述第一比较器的同相端；B相电流经第四二极管(D4)整流后，通过第二电阻(R2)发送到所述第一比较器的同相端；所述第六电阻(R6)的一端接地，另一端连接所述第一比较器的同相端；
所述第二信号取样电路包括第六二极管(D6)、第四电阻(R4)和第七电阻(R7)；C相电流经第六二极管(D6)整流后，通过第四电阻(R4)发送到所述第二比较器的同相端；所述第七电阻(R7)的一端接地，另一端连接所述第二比较器的同相端。
进一步，所述第六电阻(R6)的阻值为所述第七电阻(R7)的一半。
进一步，所述过载检测电路包括第五电阻(R5)、第七二极管(D7)、第十电阻(R10)、可调电阻(RV)、第十一电阻(R11)和第三比较器；
所述第五电阻(R5)和第七二极管(D7)串联后连接于电源与地之间，组成基准电压电路，其输出连接到第三比较器的同相端，给比较器提供参考电压；
所述第十电阻(R10)、可调电阻(RV)和第十一电阻(R11)依次串联后连接于电源与地之间，组成电流整定调节电路，所述可调电阻(RV)的调节端连接到所述第三比较器的反相端；
所述第三比较器的输出端输出过载判断信号。
进一步，还包括状态指示电路，所述状态指示电路包括第八电阻(R8)、第四比较器和过载指示灯；
所述第四比较器的反相端通过第八电阻(R8)连接到所述第三比较器的反相端；
所述第四比较器的同相端与所述第三比较器的同相端连接；
所述过载指示灯为发光二极管，其正极通过限流电阻与电源连接，负极与所述第四比较器的输出端连接。
(三)有益效果
本实用新型的无功耗电动机保护电路可以不用外接辅助电源实现保护电动机的控制过程，成本低，体积小，电路简洁可靠。
附图说明
图1为本实用新型一种无功耗电动机保护电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
本实用新型的一种无功耗电动机保护电路如图1所示，包括电源供给电路、断相检测电路、过载检测电路、保护动作电路和状态指示电路。
电源供给电路用于将电流互感器的感应电流经整流、滤波、稳压后直接给所述电动机保护电路供电；断相检测电路用于检测三相电源线路中是否出现断相故障；过载检测电路用于检测电机运转过程中是否出现过载故障；保护动作电路用于在出现断相故障或过载故障时，控制电机停止运行；状态指示电路用于指示电路的过载状况。
断相检测电路包括第一信号取样电路、第一比较器、第二信号取样电路和第二比较器；所述第一信号取样电路，用于对A、B相电流进行取样，并将取样信号发送到所述第一比较器的同相端；所述第二信号取样电路，用于对C相电流进行取样，并将取样信号发送到所述第二比较器的同相端；所述第一比较器和第二比较器的反相端连接，所述第一比较器和第二比较器的输出端连接后输出断相判断信号。其中，第一信号取样电路包括第二二极管D2、第四二极管D4、第一电阻R1、第二电阻R2和第六电阻R6；A相电流经第二二极管D2整流后，通过第一电阻R1发送到所述第一比较器的同相端；B相电流经第四二极管D4整流后，通过第二电阻R2发送到所述第一比较器的同相端；所述第六电阻R6的一端接地，另一端连接所述第一比较器的同相端；第二信号取样电路包括第六二极管D6、第四电阻R4和第七电阻R7；C相电流经第六二极管D6整流后，通过第四电阻R4发送到所述第二比较器的同相端；所述第七电阻R7的一端接地，另一端连接所述第二比较器的同相端。第六电阻R6的阻值为所述第七电阻R7的一半。
过载检测电路包括第五电阻R5、第七二极管D7、第十电阻R10、可调电阻RV、第十一电阻R11和第三比较器；所述第五电阻R5和第七二极管D7串联后连接于电源与地之间，组成基准电压电路，其输出连接到第三比较器的同相端，给比较器提供参考电压；所述第十电阻R10、可调电阻RV和第十一电阻R11依次串联后连接于电源与地之间，组成电流整定调节电路，所述可调电阻RV的调节端连接到所述第三比较器的反相端；所述第三比较器的输出端输出过载判断信号。
所述状态指示电路包括第八电阻R8、第四比较器和过载指示灯；所述第四比较器的反相端通过第八电阻(R8)连接到所述第三比较器的反相端；所述第四比较器的同相端与所述第三比较器的同相端连接；所述过载指示灯为发光二极管，其正极通过限流电阻与电源连接，负极与所述第四比较器的输出端连接。
本实用新型在正常状态时电动机控制的一次回路接触器经由保护器的保护常闭点，主回路接触器通电。三相电动机通三相电在额定电流下正常运转，因为电动机额定电流较大，所以在三个穿芯式电流互感器上，有较强的互感电流产生。A、B、C三相互感器经D1、D3、D5整流，电容C10滤波后，给电路提供了电源。同时R13给Q1基极提供了电压，使Q1饱和导通；控制继电器J受控于三极管Q2，由于Q2基极被Q1钳制，Q2处于截止状态，继电器J外于静止状态(不通电)。触点常闭点保持导通，三相电动机继续运行。
本实施例中，断相保护工作原理为：比较器C、B的反相输入端(集成块的6、8脚)相连，有R6、R7组成比较基准电压，分别对比较器B、C同相输入端的电压进行比较。A、B相的电流信号经由D2、D4整流，C1、C2滤波，R1、R2、R6取样进入比较器C的同相端(集成块9脚)。另一路C相，通过D6、C3、R4、R7的整流滤波采样进入比较器B的同相端(集成块7脚)。正常状态时由于R6选用的电阻值是R7的一半。电路正好处于平衡状态。比较器B、C外于关断状态，电机正常运行。当三相电源线路中的R、S、T相任一相出现断相或缺相时，或三相电动机内部绕组出现断线时，断缺相的那一相将无电流通过，比较器C、B的同相输入端的电压会低于反相输入端的电压，比较器由原来的关断状态转换成导通状态，使输出端所连接的Q1的基极电位降低，Q1截止；失去对三极管Q2的钳制作用。电阻R12对电容C5进行充电使Q2的基极电位变高。约3秒的时间Q2的基极升至导通状态。三极管Q2饱和导通。继电器J吸合。常闭点分开，主接触器断电，电动机断电停机。
本实施例中，过载保护工作原理为：三相电动机通三相电在额定电流下正常运转，因力电动机额定电流较大，所以在三个穿芯式电流互感器上，有较强的互感电流产生。A、B、C三相互感器经D1、D3、D5整流，电容C10滤波后，给电路提供了电源，同时R5、D7组成的基准电压电路了连接着比较器A、D的同相端(集成块的5、11脚)，给比较器提供了参考电压。R10、RV、R11组成的电流整定调节电路。当电机运行过程中出现过载、堵转故障时，比较器同相输入端由于D7的钳制作用，此时比较器反相输入端(集成块10脚)的电位升高，同时电阻R8使比较器A(集成块4脚)的电位升高，过载指示灯LED点亮，同时由于电容C4的充电过程，使比较器D延迟导通，当电容充电到使比较器D导通时，Q1基极的电位被低，Q1截止，Q2导通，继电器J通电。主回路接触器断电，电机停止运行。
本实用新型的无功耗电动机保护电路可以不用外接辅助电源实现保护电动机的控制过程，成本低，体积小，电路简洁可靠。
综上所述，上述实施方式并非是本实用新型的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本实用新型的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本实用新型的技术范畴。
Claims (6)
1.一种无功耗电动机保护电路，其特征在于，所述电路包括：
电源供给电路，用于将电流互感器的感应电流经整流、滤波、稳压后直接给所述电动机保护电路供电；
断相检测电路，用于检测三相电源线路中是否出现断相故障；
过载检测电路，用于检测电机运转过程中是否出现过载故障；
保护动作电路，用于在出现断相故障或过载故障时，控制电机停止运行。
2.根据权利要求1所述的无功耗电动机保护电路，其特征在于，所述断相检测电路包括第一信号取样电路、第一比较器、第二信号取样电路和第二比较器；
所述第一信号取样电路，用于对A、B相电流进行取样，并将取样信号发送到所述第一比较器的同相端；
所述第二信号取样电路，用于对C相电流进行取样，并将取样信号发送到所述第二比较器的同相端；
所述第一比较器和第二比较器的反相端连接，所述第一比较器和第二比较器的输出端连接后输出断相判断信号。
3.根据权利要求2所述的无功耗电动机保护电路，其特征在于，
所述第一信号取样电路包括第二二极管(D2)、第四二极管(D4)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第六电阻(R6)；A相电流经第二二极管(D2)整流后，通过第一电阻(R1)发送到所述第一比较器的同相端；B相电流经第四二极管(D4)整流后，通过第二电阻(R2)发送到所述第一比较器的同相端；所述第六电阻(R6)的一端接地，另一端连接所述第一比较器的同相端；
所述第二信号取样电路包括第六二极管(D6)、第四电阻(R4)和第七电阻(R7)；C相电流经第六二极管(D6)整流后，通过第四电阻(R4)发送到所述第二比较器的同相端；所述第七电阻(R7)的一端接地，另一端连接所述第二比较器的同相端。
4.根据权利要求3所述的无功耗电动机保护电路，其特征在于，所述第六电阻(R6)的阻值为所述第七电阻(R7)的一半。
5.根据权利要求1所述的无功耗电动机保护电路，其特征在于，所述过载检测电路包括第五电阻(R5)、第七二极管(D7)、第十电阻(R10)、可调电阻(RV)、第十一电阻(R11)和第三比较器；
所述第五电阻(R5)和第七二极管(D7)串联后连接于电源与地之间，组成基准电压电路，其输出连接到第三比较器的同相端，给比较器提供参考电压；
所述第十电阻(R10)、可调电阻(RV)和第十一电阻(R11)依次串联后连接于电源与地之间，组成电流整定调节电路，所述可调电阻(RV)的调节端连接到所述第三比较器的反相端；
所述第三比较器的输出端输出过载判断信号。
6.根据权利要求5所述的无功耗电动机保护电路，其特征在于，还包括状态指示电路，所述状态指示电路包括第八电阻(R8)、第四比较器和过载指示灯；
所述第四比较器的反相端通过第八电阻(R8)连接到所述第三比较器的反相端；
所述第四比较器的同相端与所述第三比较器的同相端连接；
所述过载指示灯为发光二极管，其正极通过限流电阻与电源连接，负极与所述第四比较器的输出端连接。
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| CN201520921516.XU CN205141633U (zh) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 一种无功耗电动机保护电路 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110445097A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-12 | 浙江亿驰电气科技有限公司 | 一种无功耗电动机保护器 |
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2015
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |