CN2595041Y

CN2595041Y - 电动机智能保护器

Info

Publication number: CN2595041Y
Application number: CN 03214655
Authority: CN
Inventors: 尹修平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2013-01-15

Abstract

本实用新型提供一种电动机智能保护器，其结构是由电源电路A、绝缘检测电路B、自锁电路C、缺相保护电路D、过流保护电路E、漏电保护电路F及短路保护电路G组成，电源电路A串接绝缘检测电路B与自锁电路C相接，缺相保护电路D串接过流保护电路E与漏电保护电路F相接，自锁电路C串接短路保护电路G与漏电保护电路F相接，电源电路A、缺相保护电路D并接于连接电机M的三相电源线上。本实用新型的电动机智能保护器和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、成本低、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便、稳定可靠等优点，因而，具有很好的推广使用价值。

Description

电动机智能保护器

1、技术领域

本实用新型涉及一种电子产品，具体地说是一种电动机智能保护器。

2、技术背景

电机在使用过程中往往因各种原因出现烧坏电机、不能正常工作等问题，在影响电机正常工作的各种原因中，有时是因为电源开关接触不良或电机内任一处断线造成电机缺相，有时是因为电动机电流超过额定电流而造成烧坏电机，有时是因为电机漏电而对人畜带来危险，有时因电源线短路等问题造成电机不能正常工作甚至损坏电机，目前存在的电机保护器还不能很好地来解决这些问题。

3、发明内容

本实用新型的目的是提供一种成本低、灵敏度高、抗干扰能力强能在电机缺相、超电流、漏电、短路等情况下以及在绝缘保护方面起到安全防护作用的电动机智能保护器。

本实用新型的目的是按以下方式实现的，其结构是由电源电路A、绝缘检测电路B、自锁电路C、缺相保护电路D、过流保护电路E、漏电保护电路F及短路保护电路G构成，电源电路A检测电源是否适合电动机工作，绝缘检测电路B在电机起动前检测对地绝缘电阻，大于设定值电机则起动运转，低于设定值则不起动，缺相保护电路D通过对电机检测后，如果缺相则电机不起动工作，过流保护电路E对电动机检测，如果电动机额定电流超过设定值时，电动机则停止工作，漏电保护电路F通过对电机检测如出现漏电情况，电动机则不能工作，短路保护电路D对电动机至保护器之间电源线短路时，起瞬间保护作用，自锁电路C有故障锁定功能，当出现以上所具有的故障时，电机将不能重复起动，需按故障解除按钮解除。

4、附图说明附图1为电动机智能保护器的电路原理框图；附图2为电动机智能保护器的电路结构示意图；附图3为电动机智能保护器使用220V单相交流电源时的电路结构示意图；附图4为电动机智能保护器使用380V两相交流电源时的电路结构示意图。

5、具体实施方式

参照说明书附图对本实用新型的电动机智能保护器作以下详细的说明。

本实用新型的电动机智能保护器，其结构是由电源电路A、绝缘检测电路B、自锁电路C、缺相保护电路D、过流保护电路E、漏电保护电路F及短路保护电路G组成，电源电路A串接绝缘检测电路B与自锁电路C相接，缺相保护电路D串接过流保护电路E与漏电保护电路F相接，自锁电路C串接短路保护电路G与漏电保护电路F相接，电源电路A、缺相保护电路D并接于连接电机M的三相电源线上。

电源电路A是由继电器开关J1、J4、J5、按钮开关AN1-AN3、接线柱1-5、熔断器FU、开关K1、K2、初级感应线圈L1、次级感应线圈L2、集成电路IC5、发光二极管D1、电容C1-C4、桥式整流器ZL、电阻R1组成，三相电源线通过继电器开关J5与电机M相连，按钮开关AN1一端与三相电源线的A相相连，另一端与按钮开关AN2、继电器开关J5串接在接线柱4上，继电器开关J5与按钮开关AN2并联相接在接线柱1上，接线柱2、接线柱3分别与三相电源线的B、C相相接，继电器开关J4连接在接线柱3、接线柱4之间，熔断器FU一端连接在接线柱1上，另一端与开关K1串联接在初级感应线圈L1的1端，在接线柱2与初级感应线圈L1的2端之间连接有开关K2，开关K2与按钮开关AN3、继电器开关J1串接后与绝缘检测电路B中的电阻R2串接，线圈L2的1、2端与桥式整流器ZL的交流端相连，桥式整流器ZL的负极接地，正极与并联在一起的电容C1、C2的电容C1所在的正极端相连后接地，集成电路IC5的1脚与桥式整流器ZL的正极相接，集成电路IC5的1脚与漏电保护电路F中的按钮开关AN6相连，集成电路IC5的2脚接地，串接的发光二极管D1、电阻R1与电容C4、C3并联后电容C4的正极所在端接集成电路IC5的3脚，负极所在端接地，集成电路IC5的3脚与绝缘检测电路B中的二极管D4相连。

绝缘检测电路B是由电阻R2、R5-R8、滑线电阻R3、R4、电容C5、C6、二极管D2-D6、可控硅VS1、光电管GD、按钮开关AN4、继电器开关J1、J2、三极管T1及集成电路IC1组成，二极管D4、二极管D5、继电器开关J2相串接与可控硅VS1的阳极相连，可控硅VS1的阴极接地，电容C5、二极管D3并联与光电管GD的1、2脚相接，光电管GD的1脚与二极管D2相连、光电管GD的2脚与电源电路A中的接线柱5相连，一端接于二极管D4、D5之间的滑线电阻R3与按钮开关AN4、滑线电阻R4串接后与光电管GD的3脚相连，光电管GD的4脚接地，电容C6的正极接于光电管GD的3脚，负极接地，IC1的3脚与光电管GD的3脚相接，2脚接于电阻R5、R7之间的接点，IC1的8脚接于按钮开关AN4的一个触点上，IC1的1脚与电阻R6串联后接可控硅VS1的控制极，IC1的4脚接地，电阻R5、R7串接后一端接极管D4、D5之间的接点，一端接地，二极管D6与继电器开关J1并联后一端接二极管D4、D5之间的接点，一端接三极管T1的集电极端，三极管T1的发射极接地，基极与电阻R8串联后与自锁电路C中的电阻R11串联，继电器开关J2的一端连接于二极管D4、D5之间的接点，两个动触点分别与自锁电路C相连。

自锁电路C是由二极管D7、D8、可控硅VS2-VS5、发光二极管D9、稳压二极管D10、电阻R9-R17、电容C7、继电器开关J3、J4、三极管T2、按钮开关AN5及电池E组成，可控硅VS2阴极接地，阳极串接电阻R9、二极管D7接电池E正极，并联在继电器开关J4上的二极管D8一端接电池E正极，另一端与三极管T2的集电极相连，三极管T2的发射极接地，基极与电阻R10串接在可控硅VS2的阳极端，继电器开关J3与可控硅VS3的阳极端串联接于电池E正负两极，电阻R16接可控硅VS4阳极端串接电阻R14接于电池E正负两极，电阻R15与稳压二极管D10串接于可控硅VS4的阴极与可控硅VS5控制极之间，电容C7正极接电阻R15与稳压二极管D10之间的接点，负极接地，发光二极管D9接可控硅VS5的阳极端串接电阻R17接于电池E的正负两极，按钮开关AN5一端接地，另一端接电池E负极端，电阻R12一端接可控硅VS2的控制极，另一端与连接于可控硅VS3的控制极的电阻R13的一端相并后与短路保护电路G中的二极管D31串接，绝缘检测电路B中的可控硅VS1的阳极与自锁电路C中的可控硅VS4的阳极通过线路连接。

缺相保护电路D是由互感器TA1-TA4、二极管D11、D12、D14、D15、D17、D19-D22、稳压二极管D13、D16、D18、发光二极管D23、可控硅VS6、电阻R18-R39、电容C8-C12、三极管T3-T8及集成电路IC2组成，一端接互感器TA1的二极管D11与电阻R23、R24串接于三极管T3的基极，三极管T3的集电极与电阻R29相连后接于+6V电源线上，三极管T3的发射极接地，稳压二极管D13一端接电阻R23、R24之间的接点，另一端接地，电容C8与串联在一起的电阻R18、R19并联后正极端接二极管D18与电阻R23之间的接点，负极端接地，一端接互感器TA2的二极管D14与电阻R25、R26串接于三极管T4的基极，三极管T4的集电极与电阻R30串接于+6V电源线上，三极管T4的发射极接地，稳压二极管D16一端接电阻R25、R26之间的接点，另一端接地，电容C9与串联在一起的电阻R20、R21并联后正极端接二极管D14与电阻R25之间的接点，负极端接地，一端接互感器TA3的二极管D17与电阻R27、R28串接于三极管T5的基极，三极管T5的集电极与电阻R31串接于+6V电源线上，三极管T5的发射极接地，稳压二极管D18一端接电阻R27、R28之间的接点，另一端接地，电容C10与电阻R22并联后正极端接二极管D17与电阻R27之间的接点，负极端接地，二极管D12一端接电阻R18、R19之间的接点，另一端与一端接于电阻R20、R21之间的接点的二极管D15的另一端并接后接短路保护电路G中IC4的12脚，电容C11与电阻R32串联后正极端接+6V电源线上，另一端接地，电阻R33的一端接电容C11与电阻R32之间的接点，另一端接三极管T6的基极，三极管T6的集电极接二极管D19，三极管T6的发射极接地，一端接三极管T3集电极的二极管D19与一端接三极管T4集电极的二极管D20以及一端接三极管T5集电极的二极管D21并连后与电阻R35串接于三极管T7的基极端，三极管T7的集电极与电阻R34串接于+6V电源线上，三极管T7的发射极接地，集成电路IC2的8脚与电阻R36、二极管D22串接于短路保护电路G中的接于集成电路IC4的14脚的二极管D31上，集成电路IC2的9脚与三极管T7的集电极相接，IC2的10脚接于短路保护电路G中IC4的12脚，三极管T8的集电极接电阻R36与二极管D22之间的接点，发射极接地，基极与电阻R38串接于短路保护电路G中的VS9的阴极端，电阻R37一端接电阻R36与二极管D22之间的接点，另一端与电容C12的正极串联后接地，发光二极管D23的一端接+6V电源线，另一端与可控硅VS6的阳极相接、可控硅VS6的阴极与电阻R39串联后接地，可控硅VS6的控制极接电阻R37与电容C12之间的接点。

过流保护电路E是由电阻R40-R43、电容C13、三极管T9、集成电路IC3、发光二极管D24、可控硅VS7组成，电阻R41一端接+6V电源线，另一端接三极管T9的集电极端，三极管T9的基极与电阻R40串接于缺相保护电路D中的滑线变阻器R22的调节端，三极管T9的发射极接地，电容C13的正极接三极管T9的基极，负极接地，发光二极管D24与可控硅VS7的阳极，电阻R43串接于+6V电源线与地线之间，集成电路IC3的5脚与短路保护电路G中的IC4的12脚相连，6脚接三极管T9的集电极，IC3的11脚接地，5脚接+6V电源线上，7脚与二极管D25串接于短路保护电路G中的二极管D31，电阻R42的一端接IC3的7脚，一端与可控硅VS7的控制极相接。

漏电保护电路F是由电阻R44、R45、R47、R48、滑线电阻R46、电容C14-C18、二极管D26-D28、可控硅VS8、发光二极管D29、按钮开关AN6、IC6组成，按钮开关AN6接于IC6的8脚，电容C14、C15、C16的一端接地，另一端分别接IC6的1脚、4脚、6脚，电容C17的正极接IC6的7脚，负极接地，IC6的3脚接地，IC6的4脚、5脚相连，电阻R44的一端接IC6的2脚，一端与电阻R47串接于互感器TA4上，二极管D26、D27、电容C18并联后与串联在一起的电阻R45、滑线电阻R46相并联一端接于电阻R44、R47之间的接点，另一端接于互感器TA4上，二极管D28的一端与IC6的7脚相连，另一端与短路保护电路G中的二极管D31相连，发光二极管D29一端与+6V电源线相接，一端与可控硅VS5的正极串联后与缺相保护电路D中的电阻R38串接于三极管T8的基极上，电阻R48一端接IC6的7脚，一端与可控硅VS8的控制极相接。

短路保护电路G是由电阻R49-R52、二极管D31、可控硅VS9、发光二极管D30、集成电路IC4组成，集成电路IC4的13脚与电阻R49串接于+6V电源线上，12脚与电阻R52串联后接地，发光二极管D30的一端接+6V电源线，另一端与可控硅VS9的正极相连，可控硅VS9的负极与缺相保护电路D中的电阻R38串接于三极管T8的基极，集成电路IC4的14脚与二极管D31相接，电阻R51一端接集成电路IC4的14脚，另一端与可控硅VS9的控制极相连。

本实用新型的电动机智能保护器其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示加工制作即可使用，电路中的集成电路型号分别是IC1为LM358，IC2、IC3、IC4为LM324，IC5为7808，IC6为M54123L，其它元器件均为通用标准电子元器件。

本实用新型的电动机智能保护器和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、成本低、灵敏度高、抗干扰能力强等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims

1、电动机智能保护器，包括电源电路A、绝缘检测电路B、自锁电路C、缺相保护电路D、过流保护电路E、漏电保护电路F及短路保护电路G，其特征在于电源电路A串接绝缘检测电路B与自锁电路C相接，缺相保护电路D串接过流保护电路E与漏电保护电路F相接，自锁电路C串接短路保护电路G与漏电保护电路F相接，电源电路A、缺相保护电路D并接于连接电机M的三相电源线上。

2、根据权利要求1所述的电动机智能保护器，其特征在于电源电路A是由继电器开关J1、J4、J5、按钮开关AN1一AN3、接线柱1-5、熔断器FU、开关K1、K2、初级感应线圈L1、次级感应线圈L2、集成电路IC5、发光二极管D1、电容C1-C4、桥式整流器ZL、电阻R1组成，三相电源线通过继电器开关J5与电机M相连，按钮开关AN1一端与三相电源线的A相相连，另一端与按钮开关AN2、继电器开关J5串接在接线柱4上，继电器开关J5与按钮开关AN2并联相接在接线柱1上，接线柱2、接线柱3分别与三相电源线的B、C相相接，继电器开关J4连接在接线柱3、接线柱4之间，熔断器FU一端连接在接线柱1上，另一端与开关K1串联接在初级感应线圈L1的1端，在接线柱2与初级感应线圈L1的2端之间连接有开关K2，开关K2与按钮开关AN3、继电器开关J1串接后与绝缘检测电路B中的电阻R2串接，线圈L2的1、2端与桥式整流器ZL的交流端相连，桥式整流器ZL的负极接地，正极与并联在一起的电容C1、C2的电容C1所在的正极端相连后接地，集成电路IC5的1脚与桥式整流器ZL的正极相接，集成电路IC5的1脚与漏电保护电路F中的按钮开关AN6相连，集成电路IC5的2脚接地，串接的发光二极管D1、电阻R1与电容C4、C3并联后电容C4的正极所在端接集成电路IC5的3脚，负极所在端接地，集成电路IC5的3脚与绝缘检测电路B中的二极管D4相连。

3、根据权利要求1所述的电动机智能保护器，其特征在于绝缘检测电路B是由电阻R2、R5-R8、滑线电阻R3、R4、电容C5、C6、二极管D2-D6、可控硅VS1、光电管GD、按钮开关AN4、继电器开关J1、J2、三极管T1及集成电路IC1组成，二极管D4、二极管D5、继电器开关J2相串接与可控硅VS1的阳极相连，可控硅VS1的阴极接地，电容C5、二极管D3并联与光电管GD的1、2脚相接，光电管GD的1脚与二极管D2相连、光电管GD的2脚与电源电路A中的接线柱5相连，一端接于二极管D4、D5之间的滑线电阻R3与按钮开关AN4、滑线电阻R4串接后与光电管GD的3脚相连，光电管GD的4脚接地，电容C6的正极接于光电管GD的3脚，负极接地，IC1的3脚与光电管GD的3脚相接，2脚接于电阻R5、R7之间的接点，IC1的8脚接于按钮开关AN4的一个触点上，IC1的1脚与电阻R6串联后接可控硅VS1的控制极，IC1的4脚接地，电阻R5、R7串接后一端接于二极管D4、D5之间的接点，一端接地，二极管D6与继电器开关J1并联后一端接二极管D4、D5之间的接点，一端接三极管T1的集电极端，三极管T1的发射极接地，基极与电阻R8串联后与自锁电路C中的电阻R11串联，继电器开关J2的一端连接于二极管D4、D5之间的接点，两个动触点分别与自锁电路C相连。

4、根据权利要求1所述的电动机智能保护器，其特征在于自锁电路C是由二极管D7、D8、可控硅VS2-VS5、发光二极管D9、稳压二极管D10、电阻R9-R17、电容C7、继电器开关J3、J4、三极管T2、按钮开关AN5及电池E组成，可控硅VS2阴极接地，阳极串接电阻R9、二极管D7接电池E正极，并联在继电器开关J4上的二极管D8一端接电池E正极，另一端与三极管T2的集电极相连，三极管T2的发射极接地，基极与电阻R10串接在可控硅VS2的阳极端，继电器开关J3与可控硅VS3的阳极端串联接于电池E正负两极，电阻R16接可控硅VS4阳极端串接电阻R14接于电池E正负两极，电阻R15与稳压二极管D10串接于可控硅VS4的阴极与可控硅VS5控制极之间，电容C7正极接电阻R15与稳压二极管D10之间的接点，负极接地，发光二极管D9接可控硅VS5的阳极端串接电阻R17接于电池E的正负两极，按钮开关AN5一端接地，另一端接电池E负极端，电阻R12一端接可控硅VS2的控制极，另一端与连接于可控硅VS3的控制极的电阻R13的一端相并后与短路保护电路G中的二极管D31串接，绝缘检测电路B中的可控硅VS1的阳极与自锁电路C中的可控硅VS4的阳极通过线路连接。

5、根据权利要求1中所述的电动机智能保护器，其特征在于缺相保护电路D是由互感器TA1-TA4、二极管D11、D12、D14、D15、D17、D19-D22、稳压二极管D13、D16、D18、发光二极管D23、可控硅VS6、电阻R18-R39、电容C8-C12、三极管T3-T8及集成电路IC2组成，一端接互感器TA1的二极管D11与电阻R23、R24串接于三极管T3的基极，三极管T3的集电极与电阻R29相连后接于+6V电源线上，三极管T3的发射极接地，稳压二极管D13一端接电阻R23、R24之间的接点，另一端接地，电容C8与串联在一起的电阻R18、R19并联后正极端接二极管D18与电阻R23之间的接点，负极端接地，一端接互感器TA2的二极管D14与电阻R25、R26串接于三极管T4的基极，三极管T4的集电极与电阻R30串接于+6V电源线上，三极管T4的发射极接地，稳压二极管D16一端接电阻R25、R26之间的接点，另一端接地，电容C9与串联在一起的电阻R20、R21并联后正极端接二极管D14与电阻R25之间的接点，负极端接地，一端接互感器TA3的二极管D17与电阻R27、R28串接于三极管T5的基极，三极管T5的集电极与电阻R31串接于+6V电源线上，三极管T5的发射极接地，稳压二极管D18一端接电阻R27、R28之间的接点，另一端接地，电容C10与电阻R22并联后正极端接二极管D17与电阻R27之间的接点，负极端接地，二极管D12一端接电阻R18、R19之间的接点，另一端与一端接于电阻R20、R21之间的接点的二极管D15的另一端并接后接短路保护电路G中IC4的12脚，电容C11与电阻R32串联后正极端接+6V电源线上，另一端接地，电阻R33的一端接电容C11与电阻R32之间的接点，另一端接三极管T6的基极，三极管T6的集电极接二极管D19，三极管T6的发射极接地，一端接三极管T3集电极的二极管D19与一端接三极管T4集电极的二极管D20以及一端接三极管T5集电极的二极管D21并连后与电阻R35串接于三极管T7的基极端，三极管T7的集电极与电阻R34串接于+6V电源线上，三极管T7的发射极接地，集成电路IC2的8脚与电阻R36、二极管D22串接于短路保护电路G中的接于集成电路IC4的14脚的二极管D31上，集成电路IC2的9脚与三极管T7的集电极相接，IC2的10脚接于短路保护电路G中IC4的12脚，三极管T8的集电极接电阻R36与二极管D22之间的接点，发射极接地，基极与电阻R38串接于短路保护电路G中的VS9的阴极端，电阻R37一端接电阻R36与二极管D22之间的接点，另一端与电容C12的正极串联后接地，发光二极管D23的一端接+6V电源线，另一端与可控硅VS6的阳极相接、可控硅VS6的阴极与电阻R39串联后接地，可控硅VS6的控制极接电阻R37与电容C12之间的接点。

6、根据权利要求1所述的电动机智能保护器，其特征在于过流保护电路E是由电阻R40-R43、电容C13、三极管T9、集成电路IC3、发光二极管D24、可控硅VS7组成，电阻R41一端接+6V电源线，另一端接三极管T9的集电极端，三极管T9的基极与电阻R40串接于缺相保护电路D中的滑线变阻器R22的调节端，三极管T9的发射极接地，电容C13的正极接三极管T9的基极，负极接地，发光二极管D24与可控硅VS7的阳极，电阻R43串接于+6V电源线与地线之间，集成电路IC3的5脚与短路保护电路G中的IC4的12脚相连，6脚接三极管T9的集电极，IC3的11脚接地，5脚接+6V电源线上，7脚与二极管D25串接于短路保护电路G中的二极管D31，电阻R42的一端接IC3的7脚，一端与可控硅VS7的控制极相接。

7、根据权利要求1所述的电动机智能保护器，其特征在于漏电保护电路F是由电阻R44、R45、R47、R48、滑线电阻R46、电容C14-C18、二极管D26-D28、可控硅VS8、发光二极管D29、按钮开关AN6、IC6组成，按钮开关AN6接于IC6的8脚，电容C14、C15、C16的一端接地，另一端分别接IC6的1脚、4脚、6脚，电容C17的正极接IC6的7脚，负极接地，IC6的3脚接地，IC6的4脚、5脚相连，电阻R44的一端接IC6的2脚，一端与电阻R47串接于互感器TA4上，二极管D26、D27、电容C18并联后与串联在一起的电阻R45、滑线电阻R46相并联一端接于电阻R44、R47之间的接点，另一端接于互感器TA4上，二极管D28的一端与IC6的7脚相连，另一端与短路保护电路G中的二极管D31相连，发光二极管D29一端与+6V电源线相接，一端与可控硅VS5的正极串联后与缺相保护电路D中的电阻R38串接于三极管T8的基极上，电阻R48一端接IC6的7脚，一端与可控硅VS8的控制极相接。

8、根据权利要求1所述的电动机智能保护器，其特征在于短路保护电路G是由电阻R49-R52、二极管D31、可控硅VS9、发光二极管D30、集成电路IC4组成，集成电路IC4的13脚与电阻R49串接于+6V电源线上，12脚与电阻R52串联后接地，发光二极管D30的一端接+6V电源线，另一端与可控硅VS9的正极相连，可控硅VS9的负极与缺相保护电路D中的电阻R38串接于三极管T8的基极，集成电路IC4的14脚与二极管D31相接，电阻R51一端接集成电路IC4的14脚，另一端与可控硅VS9的控制极相连。