CN2552226Y - 智能电动机保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能对三相电动机直接启停控制、免调节、接线简单(三线进三线出)的“傻瓜”型电机保护器。它由执行器件及其控制、故障记忆等电路组成。具有缺相、过载、堵转、漏电保护功能。漏电保护应用时不需另设零线作电位参考。用于潜水泵保护时具有抽空停机功能。任一种故障状况，显示结果都不同，且由于记忆效应，时刻保持当时停机状态，判断故障一目了然。去掉主回路终端器件，可在按钮操作的二次回路线路中使用。因此，它的适应范围涵盖整个三相电动机应用领域。

Description

智能电动机保护器

本实用新型涉及一种三相异步电动机保护装置，尤其是由电子元件与外壳组成的智能型电动机保护器。

传统的电子式电动机保护装置，虽具保护功能，但不能单独使用，只能作交流接触器的二次控制，且无故障记忆、漏电保护功能。ZL94235979.8公开了一种电子式电机保护装置，内设带有常闭触头的小型继电器、电流检测线圈、信号指示电路等，它是将继电器常闭触头串接在交流接触器控制回路中，再通过常开结点的启动按钮，常闭结点的停止按钮及自锁回路，构成一完整的控制体系。采用这样的技术方案，由于在电机保护装置以外需附加按钮、交流接触器等，对于可直接起动的小型电动机而言，本属很简单的电机启停控制变得复杂化，不具备专业知识的人员不能完成安装使用，且配套的附加设施，使整套装置成本增高，因此在产品推广使用中将受到极大限制。又由于此类保护器只能接在产流接触器主触头的下端，一旦交流接触器停止工作，保护器将失去工作电源，无法显示电机在停止时的故障状态，使维修人员不能及时判断故障所在。三相潜水泵及其它特殊场所使用的电机，因工况复杂，容易进水、受潮，危及人身安全或烧毁电机，必须具有漏电保护功能。市售的部分电子式电机保护器，虽有此保护功能，但最大缺陷在于需另外辅设一条零线作电压参考，这样会给用户增加额外负担。

本实用新型的目的是提供一种能对各种三相异步电动机或三相潜水泵作缺相、过载、堵转、漏电保护，并具有故障记忆特性的既能用按钮控制作二次回路切换的大功率电子式电机保护器，又具有接线简单，可对小型电动机作直接启停的“傻瓜”型电子式电机保护器。

为达上述目的，本实用新型用三只小型大功率继电器或交流接触器设置在保护器的内部，将吸引线圈进行串联或并联，使之与保护器的工作电压相匹配，其常开主触头的一端与电源线相接，另一端与电机引出线相接，主控电路按要求输出继电器线圈或交流接触器线圈的相应电流，就可对电动机实行直接启、停控制。或者选一小型继电器设置在保护器的内部，将一对常开触头用导线引出，串接在用按钮操作的交流接触器线圈回路中，就可对电动机作二次回路控制。

利用可控硅在一定条件下具有“导通维持”的特性，将其与发光二极管串联，作电机保护器的故障记忆电路。

将三只功率电阻三端脚并联，另三端与三相电源相接，三只电阻并联的公共点，是人为制造的“零线”，作为漏电保护电路的电压参考点。

将缺相保护电路设置一电机启动自锁电路，只有在电机运行状态下，此电路才工作，可避免保护器电源已接通，而电机未启动，缺相电路认定为缺相故障而保护停机的误动作。

由于选用了先进的技术方案，使本实用新型在传统保护器的基础上，功能更加完善。其主要应用效果在于：直接主回路控制方面；由于采用了小型大功率继电器及交流接触器直接对电机的自动切换，其控制方式由设计人员内部完成，对用尸而言简化了接线(三线进三线出)，且不需任何调试及附加设施，就能达到保护电机的目的，既节约了成本，又能使用户自行安装使用，适用范围将得到全面扩展。二次回路控制方面：适应大中小各种三相异步电动机，且不局限于接线方式，只要在交流接触器控制回路中，任意处串接均能可靠工作。故障记忆：任意故障使保护器动作后，相应的信号灯发亮，使维修人员判断故障一目了然。漏电保护：由于内设“中性点”，取丢了传统的漏电保护器另设的零线。使整套装置成本降低，对于潜水泵及潮湿场地所用电动机得到有效保护。

本实用新型的功能设置、电路布局、性价比，已趋于完美的结合，它即是能对直接启停的电机作主回路切换，接线简单的“傻瓜”型保护器，也可用在按钮操作的二次回路控制方式中使用。因此它的适用范围涵盖整个三相电动机应用领域。

下面结合说明书附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型用小型大功率继电器或交流接触器对电机直接启停控制、故障记忆、漏电保护的电气框图。

图2为本实用新型电机启动自锁的电气框图。

图1所示本实用新型由小型大功率继电器或交流接触器1、开关电路2、发光二极管3、可控硅4、触发电路5、光电耦合器6、电源中性点7、电动机8组成。

小型大功率继电器或交流接触器，作为电动机的终端开关。在单独使用继电器直接对电机启停控制时，选用三只同等规格的继电器，其常开触头的一端分别接电源L₁、L₂、L₃，常开触头的另一端分别接电动机8的三相引入线，其吸合线圈的电压以开关电路2输出的电压为基准，进行串联或并联。继电器1动作与否取决于开关电路2的输出状态。在使用交流接触器进行功率扩展直接对电机启停控制时，三只主触头一端分别接三相电源L₁，L₂、L₃，另一端接电动机8的三相引入线，其线圈的吸合电压与开关电路2的输出电压相符，交流接触器1动作与否取决于开关电路2的输出状态，开关电路2直接输出配套交流接触器线圈的工作电压。

单(双)向可控硅4的阳极与发光二极管3的负端、开关电路2的控制端相接，阴极接工作电源的“-”极，控制极接触发电路5。当缺相、过载、漏电、堵转等因素，致使触发电路5，可控硅4同时导通，0点电位下降至近似零伏，发光二极管3点燃，开关电路2无电压输出，继电器或交流接触器1因失压而停止工作。

光电耦合器6信号检测端通过整流二极管、电阻与电动机8外壳相接，电压比较端与中性点电路7相接，输出端与开关电路2相接。光电耦合器6检测到电机8因漏电而引起的高电位，与中性点7进行比较后输出一高电位，致使开关电路2无电压输出，继电器或交流接触器1因失压而停止工作。

图2所示本实用新型的启动自锁电路由开关管4、上偏置三极管9，下偏置三极管10，电机启动信号检测电路11等组成。开关管4的阳极与发光二极管3的负端、开关电路2相接，阴极与下偏三极管10的e极接在工作电源的“-”端，控制极分别与下偏三极管10的c极及上偏三极管9的e极相接，上偏三极管9的b极与电机启动信号检测电路11相接。下偏三极管10的b极接缺相信号检测电路。

当然，本实用新型还有其它方式的结构，如保护器的输出端可以是380伏交流电压，作为功率扩展的交流接触器或磁力启动器线圈的吸引电压，也可以是随工作情况变化的开、关状态输出。这些都应落实在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种智能型三相异步电动机保护器

由小型大功率继电器或交流接触器、开关电路、单(双)向可控硅、触发电路、过流检测电路、缺相检测电路、三相电源中性点，启动自锁电路组成。其特征在于：三只小型大功率继电器对小功率三相电动机主回路直接切换；三相交流接触器或磁力启动器对中、小功率电机主回路直接切换；单(双)可控硅与发光二极管组成缺相、过载、漏电、堵转故障记忆电路；三相电源中性点与光电耦合器组成漏电保护电路；开关管与上偏三极管、下偏三极管组成电机启动自锁电路。

2、根据权利要求1所述的智能型三相电动机保护器，其特征在于：三只小型大功率继电器并联，三对常开主触头分别接三相电源及三相电机，其吸引线圈并联或者串联，线圈电压与开关电路输出的电压匹配。

3、根据权利要求1所述的智能型三相电动机保护器，其特征在于：三相交流接触器或磁力启动器三对常开主触头分别接三相电源及三相电动机，吸引线圈的端口与开关电路输出端口相接，开关电路直接输出适合外接交流接触器的吸合电压。

4、根据权利要求1所述的智能型三相电动机器，其特征在于：单(双)向可控硅的阳极与发光二极管的负端及开关电路相接，阴极接工作电源的负极，控制极接故障信号的触发电路，并且缺相、过载、堵转、漏电故障各自组成独立的故障显示单元。

5、根据权利要求1所述的智能型三相电动机保护器，其特征在于：三只电阻一端并接，组成一电源“中性点”，另一端与三相电源相接，三只电阻为“Y”型接法，中性点与光电耦合器相接。

6、根据权利要求1所述的智能型三相电动机保护器，其特征在于：开关管的控空制极分别与上偏三极管的e极及下偏三极管的c极相接，上偏三极管的b极接电流检测电路，下偏三极管的b极接缺相检测电路。

7、根据权利要求1或6所述的智能型三相电动保护器，其特征在于：开关管为单(双)向可控硅或NPN型三极管，开关管的控制极相对于单(双)向可控硅的G极及NPN三极管的b极。