专利名称：煤矿电动机综合保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动机保护装置。更具体地说是一种具有过载保护和漏电闭锁功能的煤矿电动机综合保护器。
背景技术：
煤矿电动机综合保护器，其保护功能通常包括过载、短路、单相和漏电闭锁。
关于过载保护单元，应采用反延时特性，即过载倍数低，动作延时时间长；过载倍数高，则动作延时时间短。按规定，1.2倍过载动作延时为5-20分；1.5倍过载动作延时为1-3分；6倍过载动作延时为6-12秒。目前，应用在煤矿电动机综合保护器中的过载保护反延时特性是依靠稳压管V、电阻R和电容C电路来完成从1.2倍过载的十几分钟延时到6倍过载的10秒延时的。其电路组成如图2所示。如此宽的延时变化范围，虽经反复调试仍然很难达到，即便是免强达到，到现场通电应用时，由于稳压V的非线性电阻的变化，往往偏离规定的反延时特性范围。因而现场反映，电动机保护误动或拒动时有发生。
漏电闭锁电路的作用是，当负荷电网无供电电压时，有漏电存在，控制开关送不上电，避免漏电火花引爆瓦斯。目前使用的漏电闭锁电路结构如图3所示，直流检测信号经R35、V23、KM-4与电网接通，KM-4是接触器辅助触点，当KM-3断开的同时，KM-4接通，这时正处于残压存在时刻，这是造成其损坏的原因之一。这一原因通常来自于电动机运转时，因某种原因控制开关断开，其瞬间2-3秒内有残压存在，电压很高；另一种损坏来自检修时摇表测试电缆绝缘时的高压。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种煤矿电动机综合保护器，该保护器具有稳定的反延时特性，不会遭受高压损坏的漏电闭锁电路，以及可靠的综合保护功能。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是本实用新型包括过载保护单元和漏电闭锁电路。本实用新型的结构特点是所述过载保护单元按过载阶段倍数分别设置为1.2倍和1.5倍的两组定延时电路、及6倍过载的一组反延时电路；所述漏电闭锁电路中设置有延时电路，其延时触点J2-1串接在漏电检测回路中。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在本实用新型在其过载保护单元中，过载1.2倍、1.5倍定延时路以及过载6倍反延时电的分别设置使每个电路延时变化范围都不宽，不需要调试，很容易达到反延时特性的要求，保持了过载保护性能的稳定性。
本实用新型在已有漏电保护电路中增加设置延时继电器电路，控制漏电闭锁电路在电网有残压或高压存在期间，使检测电路断开电网，待残压消失后，再使检测电路接通电网。由于摇表测试电缆时，控制开关处于无电状态，延时继电器触点自然处于断开状态，因而检测电路与电网也是断开的。从而残压或高压不能进入到漏电闭锁电路内，避免了漏电闭锁电路因此可能造成的损坏。
本实用新型无需调试，大大提高了保护器的工作可靠性。
图1为本实用新型电路方框图。
图2、图3为现有技术电路原理图。
图4为本实用新型过载保护电路结构示意图。
图5为本实用新型漏电闭锁电路结构示意图。
图6为本实用新型总体电路结构示意图。
具体实施方式
图1、图6所示信号源单元1由电流互感器TA、整流二极管V1-3、滤波电容C1-3组成。
整定单元2由波段开关K3及分压电阻组成。根据电动机容量的大小进行额定电流的整定。
断相保护单元3由三极管BG、比较器IC5、电阻R37、R40、R39、R41、电容C8等组成。
短路保护鉴别单元4由比较器IC1、记忆二极管V12、、整定电位电阻R25、R28、分压元件V38、R22、R121组成。
综合鉴别单元7由比较器IC9、电阻R61组成。其反向输入端连接或门元件，其正向输入端接整定电位。
输出执行单元8由三极管BG1、继电器 J1、稳压管V39、保护二极管V30组成。
稳压电源9采用三端稳压集成块。
相关联的控制开关单元10由主接触器KM及控制回路组成。控制回路串有启动按钮S、停止按钮STP、自保触点KM-5、保护触点J1-1和辅助触点J1-2。
参见图4、图6，本实施例中的过载保护单元5按过载阶段倍数分别设置为1.2倍和1.5倍的两组定延时电路，以及6倍过载的一组反延时电路。其中1.2倍数过载保护电路，输入信号接IC3的正相输入端，反相输入端接整定位，其上偏电阻R22和R3串接，下偏电阻为R33，延时电阻R34一端接正电，另一端接IC3输出端，电容C6正极接输出端、负极接0V，IC3的输出端和或门二极管V16的正极端相接。
1.5倍过载保护电路，输入信号接IC2的正相输入端，反相输入端接整定电位，其上偏电阻为R22，下偏电阻为R3和R33串接，其输出端与延时电阻R32一端、电容C5正极端、或门二极管V15正极端共接，电阻R32另一端接正电，电容C5负极接0V。
6倍过载的反延时电路由元件V17、V18、V32、R38、R303及电容C7构成。输入信号与V17、V32负极及R303一端相连，V17正极通过R38与电阻R303的另一端、电容C7正极、以及V18正极、V32正极相连接。
参见图5、图6，漏电闭锁电路6中增加设置有延时电路，其延时触点J2-1串接在漏电检测回路中。延时电路元件为R43、V31、R44、C9、V35及BG2、继电器J2。
此外，过载保护单元5中的两组定延时电路及一组反延时电路其输入端与整定单元波段开关动触点相连。
动作过程如图6所示，过载保护由信号源得到过载信号，再经或门V7或V8到整定单元，同时去三个过载电路，一个短路保护鉴别电路。由于各级电路的整定电位和延时时间不同，只有相应电路首先发出动作信号。当1.2倍过载信号到来时，只有1.2倍电路整定电位被超过，因而1.2倍电路输出高电位，对延时电路充电。其余电路整定电位都高于1.2倍过载信号，因而其余电路输出电位仍为低电位。当6倍过载信号到来时，1.2倍和1.5倍电路整定电位虽然被超过，但其充电延时最短需要2分钟才变为动作电位，而6倍过载电路只需6-10S就变为动作电位。动作信号经过综合鉴别级、输出执行单元使J1释放，J1-1断开，KM1-3分闸，起到保护电动机作用。
漏电闭锁电路，正电通过上偏电阻R35到延时继电器常开触点J2-1、二极管V23、常闭辅助触点KM-4接通负荷电网。当电网无严重漏电时，比较器IC7输入电位高于整定电位，输出低电位。当有严重漏电时，IC7输入电位低于整定电位，输出高电位即故障信号。延时继电器工作过程当控制开关接触器KM接通时，负荷侧有电，此时启动按钮自保触点KM-5闭合，1#端和9#端同显零电位。这时BG2截止，J2迅速释放，J2-1触点断开，KM-4也断开，供电电压进不到漏电闭锁电路内。当按下停止按钮ITP或者保护控制触点J1-1断开时，KM1-3分断，自保触点KM-5断开。于是36V电经过4#、3#、KM线包到达1#端，由于没有回路电流，1#端电压降很小，基本上还是36V，如果是保护触点J1-1断开，其J1-2常闭触点串接电阻R400，由于回路断开，没有电压降，1#端仍然是36V电。但由于R400为10K线包回路电流小，即使S启动，KM也不会误吸合。
当1#端有36V电时，经电阻R43、R44、C9、V31、V35的3S延时，BG2导通，J2吸合，J2-1闭合，漏电闭锁接通电网，这时残压已消失。电阻R43、电容C9为3S延时电路，V31为整流二极管，V35为BG2起门槛电压作用的稳压管。当按钮S启动时，KM吸合，开关送电，电网有电。同时KM-4和J2-1迅速断开，断开电网，供电电压进不到闭锁电路内，V22、V23和C1为消除瞬间供电脉冲而设。
当1#端无电时，必须将电容C9电荷快速放掉，为第二次1#端来电时，C9能充电，保持3S延时。放电过程当1#端无电时，电压为零，IC8输出端低电位，C9通过V27迅速放电，当1#端有36V电时，通过V29、C10、R45、R46，在IC8正相输入端为高电位，IC8输出高电位，V27截止。
权利要求1.煤矿电动机综合保护器，包括过载保护单元和漏电闭锁电路；其特征是所述过载保护单元按过载阶段倍数分别设置为1.2倍和1.5倍的两组定延时电路、及6倍过载的一组反延时电路；所述漏电闭锁电路中设置有延时电路，其延时触点J2-1串接在漏电检测回路中。
2.根据权利要求1所述的煤矿电动机综合保护器，其特征是所述1.2倍数过载保护电路，输入信号接IC3的正相输入端，反相输入端接整定位；所述1.5倍过载保护电路，输入信号接IC2的正相输入端，反相输入端接整定电位；所述6倍过载的反延时电路由元件V17、V18、V32、R38、R303及电容C7构成。
3.根据权利要求1所述的煤矿电动机综合保护器，其特征是所述设置在漏电闭锁电路中的延时电路由元件R43、R44、V31、V35、C9、BG2和继电器J2构成。
4.根据权利要求2所述的煤矿电动机综合保护器，其特征是所述过载保护中的两组定延时电路及一组反延时电路其输入端与整定单元波段开关动触点相连。
专利摘要煤矿电动机综合保护器，包括过载保护单元和漏电闭锁电路；其特征是所述过载保护单元按过载阶段倍数分别设置为1.2倍和1.5倍的两组定延时电路、及6倍过载的一组反延时电路；所述漏电闭锁电路中设置有延时电路，其延时触点J2－1串接在漏电检测回路中。本实用新型过载保护性能稳定，漏电闭锁电路不会遭受高压及残压的损坏，不需要调试，大大提高了保护器的工作可靠性。
文档编号H02H7/08GK2582243SQ02258399
公开日2003年10月22日 申请日期2002年11月8日 优先权日2002年11月8日
发明者杨运富, 杨广勤, 杨玉萍 申请人:杨运富