CN2182458Y - 断相开关 - Google Patents

Abstract

用于三相电动机保护的断相开关有三极空气开 关及与其固接的检测部分，检测部分的壳体5内装有 成星形连接的三个阻值相同的电阻R1～R3、电磁传 感器9、灵敏脱扣器10、顶杆11及复位推杆12。电 阻R1～R3的非连接点的一端分别与空气开关3的 三个电源输出端子相接。它利用某相断相、过载或短 路时在星形上产生的中点电压，使空气开关分断而切 断电动机的电源，达到保护电动机的目的。它元件 少，体积小，动作迅速、灵敏、可靠。

Description

本实用新型涉及三相电动机断相、过载和短路综合保护开关，属于低压保护电器领域。

据国家能源部有关部门不完全统计，每年我国烧毁的电动机达九十多万台，即使不计因电动机损坏后造成的停工等经济损失，仅电动机本身价值的损失就达四亿多元。三相电动机烧毁的主要原因是断相、过载或短路，一般采用熔断器或空气断路器进行过载和短路保护，而针对断相事故的保护装置却很少。

目前国内外对电动机断相保护的装置大约有三种：

第一种的代表产品为上海瓦屑电表厂的BHQ－S－J型电动机保护器，可对1～10KW的三相电动机进行断相、过载和短路保护。其工作原理是利用三只电流互感器检测信号，经多级放大后去驱动一只小继电器，继电器的常闭触点串联于大功率接触器的主线圈回路中。当发生断相等故障时，互感器检测的信号被多级放大，使继电器吸合，其常闭触点断开后，接触器随即断电，从而起到保护电动机的作用。此种保护器存在严重的不足和缺点：

1.此保护器只是电动机保护电路中的一个装置，它担当检测和输出小信号的任务，它还需和另外的七个装置或元件共同来完成保护三相电动机的功能，所有元件和装置组装后，体积大且成本高，用户还要做许多接线工作，所以使用很不方便；

2.采用大量的电子元器件（六十余个），故障率高；

3.最大只能保护10KW的电动机，适用功率范围小。

第二种以中国专利CN88215103“断相继电器”为代表，与第一种相比，它在内部电路供电方案上做了改进，不用外部电源而利用自身的电流互感器感应的电流工作，这样电路得到了简化。其缺点是使用不方便、可靠性差、没有过载和短路保护功能；

第三种是本发明人在欧洲见到的一种德国产的保护器，其外形与第二种相似，但除体积小和外表质量好以外，其电路原理和以上两种一样没有新的突破。

本实用新型的目的是设计一种动作灵敏可靠、体积小并具有断相、过载和短路保护功能的断相开关。

本实用新型的目的是这样实现的：用于三相电动机保护的断相开关由三极空气开关和检测部分组成。所说检测部分有壳体并用螺钉与所说三极空气开关固接，所说检测部分的壳体内装有成星形连接的三个阻值相同的电阻、一个磁环形式的电磁传感器、一个电磁铁形式的灵敏脱扣器、由导向孔支承的顶杆、由导向孔支承的复位推杆。其中：所说电磁传感器的磁环上绕有一个输出线圈和一个一端接零线端子N、一端与成星形连接的三个电阻的连接中点相接的激励线圈，所说输出线圈同时也绕在所说灵敏脱扣器的铁心上，在所说灵敏脱扣器的铁心上固定有吸引衔铁的永久磁铁，铁心下部装有促使所说衔铁张开的拉簧，所说顶杆可被所说衔铁推动而压向所说三极空气开关的脱扣拨杆，所说复位推杆可被所说三极空气开关的手柄顶向所说衔铁，所说三个电阻的非连接点的一端分别与所说三极空气开关的三个电源输出端子相接。

本实用新型最关键之一就是将三个阻值相同的电阻联成星形，将三相电接于星的三个端点上。当三相交流电正常时，星形的中点对零线的电位约为0伏；而当某相断相、过载或短路时，该中点将有电压产生，且故障越大电压也越高，该电压信号送入电磁传感器后，传感器的输出端就会产生电压，带动灵敏脱扣器迅速推动顶杆，进而触动空气开关的脱扣拨杆，使空气开关分断而切断电动机的电源，达到保护电动机的目的。

因为本实用新型的电路内中间环节少，所以切断电源的速度很快，能稳定、可靠、灵敏地保护三相电动机的安全运行；本开关在直接串接在三相电动机的供电回路中，不需其它附加装置就可独立地起到保护电动机的功能，其使用、安装和拆卸均简易方便，容易被推广普及；本开关元件少，又因为电路内没有采用半导体器件，所以成本和故障率都很低。

以下结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

图1是本实用新型的外形图；

图2是本实用新型的电原理图；

图3是本实用新型的动作示意图。

图中：1－通用固定用燕尾槽 2－电源输入端子 3－三极空气开关 4－电源指示灯 5－检测部分的壳体 6－电源输出端子 7－护线盒 8－拆装卡子 9－电磁传感器 10－灵敏脱扣器 11－Z形顶杆 12－复位推杆 13－衔铁 14－脱扣拨杆 15－手柄 16－拉簧 17－调节螺钉

图1所示为用于三相电动机保护的断相开关，它由三极空气开关3检测部分组成，检测部分有壳体5并用螺钉与三极空气开关3固接成一体。

壳体5内装有图2所示的电路，该电路由成星形连接的三个阻值相同的电阻R1～R3、一个磁环形式的电磁传感器9、一个电磁铁形式的灵敏脱扣器10组成。壳体5内还装有图3所示的由导向孔支承的Z形顶杆11和由导向孔支承的复位推杆12。其中：电阻R1～R3的非连接点的一端分别与图1所示的三极空气开关3的三个电源输出端子6相接。电磁传感器9的磁环上绕有一个输出线圈和一个一端接零线端子N、一端接电阻R1～R3的连接点的激励线圈，所说输出线圈同时也绕在灵敏脱扣器10的铁心上，在灵敏脱扣器10的铁心上固定有吸引衔铁13的永久磁铁，铁心下部装有促使衔铁13张开的拉簧16和调节拉簧16的调节螺钉17。三个电源输出端子中的某相与零线之间接有由电阻R4和指示灯4构成的电源指示灯支路。

下面说明其工作原理

当三相交流电正常时，电阻R1～R3接成的星形中点对零线的电位为约0伏；而当某相断相、过载或短路时，该中点将有电压产生，且故障越大电压也越高，该电压信号进入电磁传感器9的激励线圈后，该传感器的输出线圈中就会产生较高的感应电压，该感应电压作用于灵敏脱扣器10，使后者的衔铁13克服永久磁铁的吸力而张开（见图3），因而迅速向左推动Z形顶杆11，顶杆11压向空气开关3的脱扣拨杆14，使空气开关分断而切断电动机的电源，从而达到保护电动机的目的。

当向上拨动空气开关3的手柄15合闸时，复位推杆12被手柄15的凸部顶向图中的右方，从而推动衔铁13复位。

Claims (3)

1、用于三相电动机保护的断相开关有三极空气开关(3)，其特征在于它还包括检测部分，所说检测部分有壳体(5)并用螺钉与所说三极空气开关(3)固接，所说壳体(5)内装有成星形连接的三个阻值相同的电阻R1～R3、一个磁环形式的电磁传感器(9)、一个电磁铁形式的灵敏脱扣器(10)、由导向孔支承的顶杆(11)、由导向孔支承的复位推杆(12)，其中：所说电磁传感器(9)的磁环上绕有一个输出线圈和一个一端接零线端子N、一端接电阻R1～R3的连接点的激励线圈，所说输出线圈同时也绕在所说灵敏脱扣器(10)的铁心上，在所说灵敏脱扣器(10)的铁心上固定有吸引衔铁(13)的永久磁铁，铁心下部装有促使所说衔铁(13)张开的拉簧(16)，所说顶杆(11)可被所说衔铁(13)推动而压向所说三极空气开关(3)的脱扣拨杆(14)，所说复位推杆(12)可被所说三极空气开关(3)的手柄(15)顶向所说衔铁(13)，所说电阻R1～R3的非连接点的一端分别与所说三极空气开关(3)的三个电源输出端子相接。

2、根据权利要求1所述的断相开关，其特征在于在所说灵敏脱扣器（10）的铁心下部装有调节拉簧（16）的调节螺钉（17）。

3、根据权利要求1或2所述的断相开关，其特征在于在所说三个电源输出端子中的某相与零线之间接有由电阻R4和指示灯（4）构成的电源指示灯支路。