CN2098108U

CN2098108U - 三相电动机断相过流保护器

Info

Publication number: CN2098108U
Application number: CN 90221065
Authority: CN
Inventors: 范汉强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1990-09-21
Publication date: 1992-03-04

Abstract

三相电机断相过流保护器，为电流型保护器，由三个电流互感器(磁环)作敏感元件，当电流通过电流互感器便产生电压，此电压与电流的大小成正比，发生断相时，会有一互感器没有电压输出，对这三个互感器输出的电压进行检测，放大、整形比较，达到控制保护的目的，该保护器具有灵敏度高，动作可靠，结构简单，生产成本低，易于推广等优点。

Description

本发明涉及一种三相过流自动保护器，特别适合三相电机断相过流保护之用的过流保护装置。

六十年代有人提出利用电机的中性点（Y型接法的N点）制成电压型电机断相保护器的方案，原理是在断相时，电机的中性点会有电压出现，利用此电压来控制接触器释放，但由于使用不便，（△接法的电机不适用），对各种电机的适应性差，结构过于简单，可靠性差，故不能推广。从六十年代至今，国内的各种电工，电子专业杂志，不断有关于电机断相保护的讨论文章发表，但一直未有理想的方案及产品出现。

多年来国内对三相电机的常用保护方法是使用电流继电器和热继电器，这两种继电器的缺点是很难调节到最佳点，由于电机起动时，其电流是满载电流的7－8倍，如果灵敏度调得太高，接触器经常出现错误动作，调得过低，在电机过流时不动作，又失去过流保是护的作用。

本发明的目的在于提供一种能更有效地防止电机因断相过流而烧毁的电机断相过流保护装置，以便解决在实际应用中有许多电机因断相，过流而被烧毁。

本发明所涉及的三相电机断相过流保护器，为电流型保护器，由三个电流互感器（磁环）作敏感元件，当电流通过电流互感器便产生电压，此电压与电流的大小成正比。当三相电中有一相发生断相时，就会有一个互感器没有电压输出，对这三个互感器输出的电压进行检测，放大、箝位、比较，从而达到断相过流的控制作用。当电路出现断相，三相电机过流时，保护器在≤3秒内，自动切断电源，从而保护了三相电机。

下面将结合附图对本发明作进一步的说明：

附图为本发明所述的三相电机断相过流保护器的实施电路图：

由三个电流互感器（磁环）作敏感元件，当电流通过电流互感器便产生电压，此电压与电流的大小成正比。当三相电中有一相发生断相时，就会有一个互感器没有电压输出，对这三个互感器输出的电压进行检测、放大、箝位、比较，从而达到断相过流的控制作用。当电路出现断相，三相电机过流时，保护器在≤3秒内自动切断电源。三相电机在转动时，三个电流互感器会产生电压，其电压与电流强度成正比，当三相电机停转时，其电压会消失。当某一相断相时，某一电流互感器就会没有电压输出。这三相电压经二极管D8、D9、D10整流，电容器C3、C4、C5滤波，并经过IC2运算放大器的放大。在输出端4、10、13的直流电压，由于不同功率的三相电机及三相电源的不平衡，故这三点电压的电压值是不一样的，所以分别被稳压二极管D11、D12、D13箝位在7V1然后输入到门电路IC3。在正常情况下，IC3输出端为0电位，当发生断相时，IC3输出端为高电位。延时触发器IC4由电阻R14、电容C7构成RC电路，输入端4在正常时为0电位，输出端端6为0电位。当出现断相或过流时，输入端4变为高电位，经延时约3秒后，输出端6由0电位变为高电位。触发器IC5的输入端5为高电位，输出端11为高电压，三极管Tr3导通发光二极管D14发光。输出端13为0电位，三极管Tr4截止，继电器K1，接触器K2不吸合，三相电机停转。三相电机停转后，IC4的输出端6恢复为0电位，IC5的输入端5也恢复为0电位。二极管Tr1（N管）、Tr2（P管）构成开关电路，Tr1的b极高电位时（即IC4的输出端6），Tr2的C极亦为高电位（即IC5的输入端5）。

按下按钮K，IC5的输入端5变为高电位，电路翻转，输出端11由高电位变为低电位，Tr3截止，发光二极管D14不亮。

输出端13由0电位变为高电位，二极管Tr4导通，继电器K1、接触器K2吸合，三相电机转动。

松开按钮K、IC5的输入端变为0电位，IC5不翻转。按下停止按钮K0、IC4、IC5，继电器1失电；接触器K2释放，三相电机停转。松开按钮K0、IC4、IC5再次获得Dc12V，但IC4的输出端6，IC5的输出端13为0电位，继电器K1、接触器2不吸合，三相电机不转动。Ic5的输出端11为高电位，发光二极管D14发光。

三相电机转动时，按钮K有停止按钮的功能。这是考虑到在实际操作中如发生意外事故时，避免操作人员手忙脚乱按错掣。为此本发明的起动按钮K具有起动和停止两种功能。同时，停止按钮K0可要可不要，视用户需要决定。不要时只需将停止按钮的两条导线短路即可。

如果断相出现在三相电机起动之前，按下K按钮，继电器K1、接触器K2只能吸合3秒，只有在排除了故障后，继电器K1，接触器K2才能正常吸合。

当某相电压低于其它二相50％时，则被视为断相（包括三相电机在起动前或运转中），IC4翻转，延时约3秒后，IC4的输出端6输出高电位，Tr1，Tr2导通，IC5的输入端5变为高电位，电路翻转，继电器K1、接触器K2释放，三相电机停转，三相电机在起动前，由于机械故障被卡死，或负载过重造成过流，按下K按钮，继电器K1、接触器K2只能吸合约3秒，就释放。只有排除故障后，继电器K1、接触器K2才能正常吸合。三极管Tr5构成开关，控制门电路IC3，当电机转动时（Tr4导通K1、K2吸合），Tr5导通，IC3获得电源，当断相时，其输入端为低电位时，输出为高电位，触发IC4，在电机停转时IC3失电，避免了由于其输入端没有高电平输入，输出端为高电位所引起错误触发IC4。

本发明涉及的三相电机断相过流保护器，由于采用先进的集成电路及部份分立元件相结合结构简单，生产成本低，易于推广。此外，该保护器具有高灵敏度，动作可靠等特点，在任何断相或过流的情况下，不超过三秒钟即自动切断电源并在故障未排除时电机不能重新启动，从而保证电机及操作人员的安全，是目前理想的电机保护装置。

Claims

1、一种由电流互感器(磁环)输出的电压进行整流、放大、箝位、比较的自动检测，经延时电路、触发电路、使控制继电器和接触器释放的三相电机断相过流保护器。其特征在于，该保护器是一种以三个电流互感器为敏感元件的电流型保护器，包括有断相，过流功能的保护电路，由三个二极管D₅、D₆、D₇、运算放大器IC₂、电位器R₁₂、触发电路IC₄，构成过流保护电路，由三个二极管D₈、D₉、D₁₀、运算放大器IC₂、三个稳压二极管D₁₁、D₁₂、D₁₃、门电路IC₃、触发电路IC₄构成断相保护电路，控制按钮由DC₁₂V供电。