CN2218421Y

CN2218421Y - 电动机过流全能保护器

Info

Publication number: CN2218421Y
Application number: CN 94229820
Authority: CN
Inventors: 李相明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-07
Filing date: 1994-11-07
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2004-11-07

Abstract

本实用新型公开了一种对发电、配电和机电设备的过载电流进行全能保护的仪器。它主要是由稳压电源电路、交流电动态检测电路、比例放大电路、反时限延时电路和短路保护电路构成。其中比例放大电路、反时限延时电路和短路保护电路都是分别采用运算放大器来完成的。该保护器线路简单、使用方便。能准确、迅速、全面地反映电流与作用时间的连续变化关系。并具有很好的反时限保护特性。可对电机的过载、缺相、抱轴、堵转、短路进行全能保护。

Description

电动机过流全能保护器

本实用新型涉及一种发电、配电和机电设备过流保护装置。它特别能对电动机的过流进行全部保护。

目前国内外生产的电子式电机保护器，都是对过流进行设点或分段保护，不能全面反映过载电流与动作时间的连续变化关系。它不符合双金属片热继电器的反时限保护特性。比如四川省眉山县岷江电器厂公开的“电机保护开关”(89211377.3)，只设有1.2倍＜20min；1.5倍＜3min；6倍＜15S三个点。而且堵转指标低于我国现行双金属片热继电器JB2457—78标准规定的冷态＜8S；热态＞3S的要求。94年第7期《电工技术》杂志介绍了济南乃斯电器有限公司生产的“无功耗电机保护器”，也只设了1.1倍＜40S；1.2倍＜25S两点。尽管该保护器能做到缺相保护不检测电流大小，只检测三相电流有无，可是当过流到达1.2倍以上就无法保护。另外河南省偃师县低压电器厂生产的“保护电闸刀”也只设了过载；短路两点，缺相保护检测电流有无。它根本没有堵转保护。因此现有的保护器都不能全面地反映电流与作用时间的连续变化关系，都不具备反时限保护特性。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种线路简单、使用方便，既能全面反映电流与作用时间的连续变化关系，又具有反时限保护特性的，可对电动机过载、缺相、抱轴、堵转、短路进行保护的电动机过流全能保护器。

本实用新型的目的是以如下方式实现的：该保护器是由稳压电源电路、交流电动态检测电路、比例放大电路、反时限延时电路和短路保护电路构成。其主要技术内容：首先是比例放大电路由集成运算放大器A₁、电阻R₄、R₆组成。另外特别在运算放大器A₁的负输入端接入一电阻R₅，并使该电阻R₅的另一端通过电阻R₈与稳压电源的正端相接；其二是反时限延时电路由集成运算放大器A₂、电阻R₃、电容C₁组成。电阻R₃接在运算放大器A₁的输出端与运算放大器A₂的负输入端之间。而电容C₁则接在运算放大器A₂的负输入端与它的输出端之间；第三是短路保护电路由集成运算放大器A₃，电阻R₁，R₂，R₇，R₁₀和电位W₂组成。其中电阻R₁和R₂的一端并接后，接入运算放大器A₃的正输入端，而R₂的另一端接入运算放大器A₂的输出端，R₁的另一端则接入稳压电源的正端。电阻R₇将运算放大器A₃的正输入端与电位器W₁连接起来。电阻R₁₀又将运算放大器A₃的负输入端与电位器W₂连接起来。

本实用新型还可以在运算放大器A₁的输出端与地之间接入一只电压表V_I，并在运算放大器A₃的正输入端和负输入端通过一个单刀双位开关K与地之间接入一只电压表V_II。使该电压表既能测出短路时电流电压，又能测出运算放大器A₃反转时的调整电压。

附图为本实用新型的电路图。

本实用新型下面将结合实施例作进一步详述：该保护器是由稳压电源电路、交流电动态检测电路、比例放大电路、反时限延时电路和短路保护电路构成。其中稳压电源电路是由电源变压器B，二极管D₄—D₇，三端稳压集成电路SDW，电容C₃、C₄，电阻R₈、R₉组成的正负工作电源电路；交流电动态检测电路是由电流互感器HL₁，HL₂HL₃，电容器C₂，二极管D₁、D₂、D₃，电位器W₁组成。它能将电动机M的电流变化反映到电位器W₁上电压的变化；比例放大电路是由集成运算放大器A₁、电阻R₈、R₄组成。同时还在运算放大器A₁的负端接入一电阻R₅，并使该电阻R₅的另一端通过电阻R₈与稳压电源的正端相接。它能对电位器W₁上的电压进行运算；反时限延时电路是由运算放大器A₂，电阻R₃，电容C₁组成。其中电阻R₃接在运算放大器A₁的输出端与运算放大器A₂的负输入端之间。而电容C₁则接在运算放大器A₂的负输入端与它的输出端之间；短路保护电路是由运算放大器A₃，电阻R₁、R₂、R₇、R₁₀和电位器W₂组成。其中电阻R₁和R₂一端并接后，接入运算放大器A₃的正输入端。而R₂的另一端接入运算放大器A₂的输出端。R₁的另一端接入稳压电源的正端。电阻R₇将运算放大器A₃的正输入端与电位器W₁连接起来。电阻R₁₀又将运算放大器A₃的负输入端与电位器W₂连接起来。另外还在运算放大器A₁的输出端与地之间接入一只电压表V_I。在运算放大器A₃的正输入端和负输入端通过一个单刀双位开关K与地之间接入一只电压表V_II。当该电压表通过开关K与A₃的正输入端相接时，能测出电机短路时的电流电压。当该电压表通过开关K与A₃的负输入端相接时，能测出运算放大器A₃反转时的调整电压。附图中的丁为控制接触器的继电器。

该保护器的工作原理是：电机运行时电流互感器HL₁，HL₂，HL₃就有感应电流，经二极管负向整流后由电位器W₁构成通路，调节电位器与所配电机电流对应。当电机电流上升，A(一)端为负，则A₁的输出V₂为正，V₂＝R₄/R₆·V₁完成运算，同时V₂通过延时电阻R₃向电容C₁充电，充电时间常t＝R₃·C₁。当电机过载电流为1.2倍时，经2t；1.5倍时，经0.7t；6倍时，经0.05t充电完毕。充电电压随电机电流变化，充电时间也随之改变。充电电压越高，延时时间越短。它能模拟双金属片指数式保护特性曲线。当运放A₂的负输入端达到反转电压时，运放A₂的输入端V₃为负，于是运放A₃无输出，继电器丁断电，电机M停止运行。另外当电位器W₁的电压达到电机的短路值时，则W₁上的负电压不经延时经R₇到达运放A₃的正输入端，使运放A₃无输出，继电器丁立即断电。另外调节电位器W₂，可改变保护特性曲线的斜率。调整电位器W₂使短路电流为3倍额定电流时，用于发电机保护；短路电流为1.5—2.5倍额定电流时，用于配电保护；短路电流为8—12倍或12倍以上额定电流时，用于电动机保护。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：该保护器不仅线路简单，使用方便。而且它能全面反映电流及其作用时间连续变化关系。具有很好的反时限保护特性。它可以对发电、配电和机电设备的过流进行全能保护，特别是从根本上解决了经常烧毁电机的难题。

Claims

1、一种由稳压电源电路、交流电动态检测电路，比例放大电路、反时限延时电路和短路保护电路构成的电动机过流全能保护器，其特征在于：

a)、比例放大电路由集成运算放大器A₁、电阻R₄、R₆组成，其中在运算放大器A₁的负输入端接入一电阻R₅，并使该电阻R₅的另一端通过电阻R₈与稳压电源的正端相接；

b)、反时限延时电路由集成运算放大器A₂、电阻R₃，电容C₁组成，其中电阻R₃接在运算放大器A₁的输出端与运算放大器A₂的负输入端之间，而电容C₁则接在运算放大器A₂的负输入端与它的输出端之间；

c)、短路保护电路由集成运算放大器A₃、电阻R₁、R₂、R₇、R₁₀和电位器W₂组成，其中电阻R₁和R₂的一端并接后，接入运算放大器A₃的正输入端，而R₂的另一端接入运算放大器A₂的输出端。R₁的另一端则接入稳压电源的正端。电阻R₇将运算放大器A₃的正输入端与电位器W₁连接起来。电阻R₁₀又将运算放大器A₃的负输入端与电位器W₂连接起来。

2、根据权利要求1所述的电动机过流全能保护器，其特征在于：可在运算放大器A₁的输出端与地之间接入一只电压表V_I，并在运算放大器A₃的正输入端和负输入端通过一个单刀双位开关K与地之间接入一只电压表V_II。