CN2169917Y - 模块控制式节电保护器 - Google Patents

Abstract

一种模块控制式节电保护器，其机械控制部分主 要由固定铁芯(3)、脱扣线圈(5)，活动铁芯(7)、模块 电路板(19)、连杆(29)等组成，模块电路板安装在支 架(23)的内部，直杆连杆(29)用螺钉固定在交流接触 器的铁芯或夹板上，模块控制电路中增加失压、欠压 保护、缺相及三相不平衡保护功能，使用维修方便，安 全可靠，节电效果达99.5％。

Description

本实用新型涉及低压配电线路中的低压电器，主要是供电系统、工矿、农村等各种动力设备中使用的交流接触器节电保护器。

现有的交流接触器节电装置已于1993年2月授予专利证书，于1993年4月7日公告。专利号为ZL92218272.8。该装置的特点是不需改动现有的交流接触器，如CJ10、CJ12系列，增加这一能满足低压网络要求的节电装置，使其吸合线圈平时不耗电，节电效果显著。但该实用新型尚无缺相及欠压保护功能。当控制电路中任一元器件有问题时，可控硅即无触发信号，脱扣线圈不能正常工作，从而不能控制交流接触器正常动作。

本实用新型的目的是在原实用新型交流接触器节电装置的基础上，简化了机械部分的结构，在控制电路上，增加可靠安全措施，从而达到对失压、欠压、缺相和三相不平衡均进行保护，使用维修方便、安全、可靠。

本实用新型的目的可以通过以下措施达到：

模块控制式节电保护器，其机械控制部分主要由固定铁芯（3）、线圈骨架（4）、线圈（5）、线圈支架（6）、活动铁芯（7）、弹簧（12）、开口销（13）、活动铁芯支架（14）、罩壳（15）、插座（18）、模块电路板（19）、大支架（23）、底座（28）、连杆（29）等组成，控制模块电路板（19）安装在支架（23）的内部，其特征是：直杆连杆（29）用螺钉固定在交流接触器的铁芯或上夹板上，线圈支架（6）固定在大支架（23）上，活动铁芯（7）通过支架（14）由弹簧（12）和开口销（13）来限位；在原控制电路基础上增加欠压保护电路及缺相、三相不平衡保护电路。

本实用新型机械控制部分的活动铁芯（7）轴心线与支架（23）的斜面平行，其斜面角度为25°～30°。

本实用新型控制电路中的缺相检测保护电路，由三相电机的A、B、C三端分别连接电阻R10、R9和R8，并与二极管D4串联，电阻R2和电容C3串联组成集成块IC反相端工作电压，电阻R3为集成块Ic反向端分压电阻。

由常开停止按钮TA与指令脱扣整流管D5、脱扣线圈TK串联，与N零电位构成脱扣电流回路。

结合附图，本实用新型工作如下：

图1、模块控制式节电保护器装配图；

图2、模块控制式节电保护器电路图。

交流接触器在吸合前，模块控制式节电保护器的活动铁芯（7）由于剩磁作用而处于收缩位置，连杆（29）随着电磁铁的自由开张处于活动铁芯（7）的上部。点动起动按钮QA，交流接触器主线圈QC得电吸合，连杆（29）随着电磁铁的运动而作近似抛物线运动，当连杆（29）运动到活动铁芯（7）的下部位置时，铁芯在吸合线圈QC交变磁场作用下，剩磁消失，活动铁芯（7）在弹簧力作用下迅速复位。松下点动按钮QA，交流接触器线圈QC失电，接触器各组常开触点仍闭合，控制电路进行工作。点动停止按钮TA，节电保护器脱扣线圈TK得电，活动铁芯（7）收缩，连杆（29）脱扣。

控制电路通电后，A、B两相分别经过二极管D2、D3对储能电容C1充电，C相电压经过二极管D1、电阻R1、R2向集成块Ic提供工作电压和比较电压，经过电容C2、C3滤波，分压电阻R3及稳压二极管ZD，保证集成块Ic正常工作电压。

控制电路中设有缺相检测保护电路，由三相电机的A、B、C三相分别连接电阻R10、R9和R8，并与二极管D4，电阻R7串联而成。电阻R6为缺相检测电路与集成块Ic同相端进行隔离电阻，R7对集成块Ic起保护作用。

在停止按钮TA与脱扣线圈TK间串联二极管D5起指令脱扣整流作用，用正常电网电流对脱扣线圈TK进行供电。在正常工作时，二极管D5不通电，所以不易损坏，当模块电路中的元器件出现问题时，由于二极管D5的工作，故只影响其保护功能而仍保证交流接触器正常工作。

在交流接触器与A、B、C三相取样电路的A、B、C两相中与节电保护器之间串联熔断器RD1、RD2，用于定期检查和模块的保护。

当点动停止按钮TA或电网处于失压（电网电压65％US以下）及接触器主回路任意缺相状态，三相不平衡≥10％集成块Ic控制电路瞬间向脱扣线圈输出一脱扣脉冲电流，活动铁芯（7）被收缩，连杆（29）迅速解扣，交流接触器断开。此时，活动铁芯（7）在剩磁作用下仍保持在收缩位置，以保证交流接触器第二次吸合时，连杆（29）与活动铁芯（7）不直接接触，且能可靠锁扣。

失压保护电路的工作原理为：电阻R1、电容C2的时间常数远大于电阻R2及电容C3，当模块控制电路得电后，电容C3领先建立集成块Ic反相端工作电压，此电压高于稳压二极管ZD的稳压值。一旦失电，电容C3经电阻R3迅速放电，集成块Ic反相端电压很快低于同相端。集成块Ic输出端送一触发脉冲给可控硅SCR，储能电容C1两端电能便通过可控硅SCR作用于脱扣线圈TK，使机械锁扣的活动铁芯（7）收缩，连杆（29）脱扣。

缺相及三相不平衡电路的工作原理为：以平衡的三相矢量和等于零为基础，一旦缺相或三相不平衡电压的分压值高于集成块Ic反向端电压时，集成块Ic反转，给可控硅SCR一个触发脉冲，电容C1通过可控硅SCR对脱扣线圈TK放电，达到脱扣目的。

本实用新型节电达99.5％以上，消除了噪声，改善了工作环境，交流接触器线圈温度接近为零，大大延长线圈使用寿命。

当电网停电后，交流接触器能可靠断开，处于待起动状态。当电网电压降低到65％US以下时，交流接触器能可靠动作，跳开主回路，避免了电机欠压运行易烧毁的可能性。当交流接触器主回路A、B、C三相任意缺相时，接触器都能可靠动作，保护电机。当电网电压严重三相不平衡超过10％以上时，接触器将可靠动作，保护电机。

Claims (4)

1、一种模块控制式节电保护器，其机械控制部分主要由固定铁芯(3)、线圈骨架(4)、脱扣线圈(5)、线圈支架(6)、活动铁芯(7)、弹簧(12)、开口销(13)、活动铁芯支架(14)、罩壳(15)、插座(18)、模块电路板(19)、大支架(23)、底座(28)、连杆(29)等组成，模块电路板(19)安装在支架(23)的内部，其特征是：直杆连杆(29)用螺钉固定在交流接触器的铁芯或夹板上，线圈支架固定在大支架(23)上，活动铁芯(7)通过支架(14)由弹簧(12)和开口销(13)来限位；在原控制电路基础上增加欠压保护电路及缺相、三相不平衡保护电路。

2、根据权利要求1所述的模块控制式节电保护器，其特征是活动铁芯（7）轴心线与支架（23）的斜面平行，其斜面角度为25°～30°。

3、根据权利要求1所述的模块控制式节电保护器，其特征是缺相检测保护电路，由三相电机的A、B、C三端分别连接电阻R10、R9、和R8，并与二极管D4串联。

4、根据权利要求1所述的模块控制式节电保护器，其特征是由常开停止按钮TA与指令脱扣整流管D5，脱扣线圈TK串联，与N构成指令脱扣电流回路。