专利名称:多点超温保护装置的制作方法
多点超温保护装置属于电学类，适用于保护电动机和大功率可控硅及其它发热电器不至因过热损坏。
目前使用的电动机和可控硅都没有直接的过热保护，而过热是电动机、可控硅等发热电器损坏的最直接原因。例如电动机二相运行、欠压运行、过载运行以及可控硅工作时冷却风、冷却水中断都将表现为电器温度超过极限值而烧毁。
本发明的目的是提供一种能有效地保护上述发热电器不至因超温而损坏的装置，而且它是直接检测发热电器的温度(或温升)，从而起保护作用的。
本实用新型的目的是这样实现的几个PN结温度传感器(可根据实际需要确定传感器数量，例如3个)，分布在几个发热电器(如可控硅整流电路的几个可控硅上)或一个发热电器的不同位置上(如电动机的三相绕组上)。直接测量发热电器的温度，并将其温度信号转换成直流电压信号通过导线送至装置主体中的比较电路，将所测得的温度和预先设定的上限值相比较，只要有其中一个传感器测得温度超过设定值，该装置将动作，切断工作电源，并使报警器报警，促使工作人员检查超温原因并排除。因此正确使用该装置能有效地避免因过热而损坏上述电器。
实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。附图为多点超温保护装置的电路原理图，以三点为例画出。下面结合该装置的工作原理D11、D12、D13为测量发热电器温度用的PN结传感器，它们具有温度每升高一度，正向压降下降2mV的特性。它们的负极连在一起接地，正极分别经一个电阻R11或R12，R13与一个半可调电阻W1或W2，W3的串联，而后接M点。M点为一稳定的正电压，电压由稳压管D9所决定。调节W1(或W2、W3)可改变流过D11(或D12、D13)的电流，从而改变a(或b、c)点的电位。故通过调节W1、W2、W3可使a、b、c三点电位相同或三点之间相差某一定数值，这样就可适应各点上限温度(或温升)相同或不相同的多种场合。a、b、c三点由导线接至装置主体，分别经R31、R33、R35后接三个比较器IC的反相端。三个比较器的同相端经R32、R34、R36后均接电位器WP的滑动头P点。R21为稳压管D21的偏置电阻，在D21两端有一很稳定的电压，所以调节WP可使三个比较器的同相端得到一个设定值。在WP和地之间接入D22的目的是使这个设定值具有温度补偿作用，即－2mV／℃的规律。通过调节W1(或W2、W3)和WP可使a(或b、c)点电位比P点高某一定值，比较器输出为低电平，当D11(或D12、D13)温度升高到某一值时将会使a(或b、c)点电位比P点低，此时比较器将输出高电平，由于D22的存在可使P点电位和a、b、c三点电位随环境温度有同样的变化，故比较器的翻转是由D11、D12、D13所测得的温升决定的，若将D22用导线L短接掉，那么比较器的翻转将由D11、D12、D13所测得的实际温度决定。三个比较器输出端经由D31、D32、D33和R5组成的或门电路输出控制信号，只要有一个比较器输出高电平，Q点的电平将控制三极管的饱和或截止，从而控制继电器JZ的吸合和断开。三极管基极所接的R4、R6、C3、D6是起抗干扰作用的。JZ吸合后，它的一个常开触点将电源正极经R2送至Q点，使Q点自锁为高电平，而不随比较器的输出变化，这样能使该装置动作后非要工作人员检查超温原因并排除后，通过断开该装置电源使装置复位后才能继续工作。JZ的另一常开可控制报警器，常闭可串入发热电器的控制回路中起断电源作用。R3、D8串联后一端接Q点，另一端接地，起动作指示作用。R7、D7串联后接在电源和地之间起电源指示作用。C1、C2为滤波电容。如果要增加测温点数可增加附图右上角虚线框中相应的电路即可。适当选用温度传感器可使控制范围在－100℃～300℃之间。利用本发明使保护装置工作在零下时可作冷冻库的报警器用。
下面举一实例说明该装置的使用方法要使D11、D12所测温升不大于40℃、D13所测温升不大于60℃，即若超过上述要求发热电器将可能因过热而损坏，须即时切断电源检查原因。调WP使VPN＝600mV，调W1、W2使VaN＝VbN＝680mV，调W3使VcN＝720mV，这样VaP＝VbP＝80mV，VcP＝120mV，因D22的存在环境温度变化将不会改变VaP、VbP、VcP，故三个被控的温升中有一个超过范围时，JZ将动作，从而切断发热电器的工作电源，并报警。
本发明最佳方案是温度传感器采用BTS系列产品，整流滤波输出电压选为24V左右，D9选用12V左右的稳压管，D21选用温度系数小的稳压值在7伏左右的稳压管，D22应选用锗材料二极管，其它元件参数如附图所示。
权利要求
1.一个多点超温保护装置，其中多个PN结传感器置于发热电器中，它们的负极接地，正极经R11(或R12、R13)与W1(或W2、W3)接M点，M点为一稳定的正电压，调节W1或(W2、W3)可改变传感的正向压降，即a(或b、c)点的电位，a(或b、c)点经R31(或R33、R34)接比较器IC的反相端，而比较器的同相端经R32(或R34、R36)接具有温度补偿作用的设定电压端P点，P点是R22、WP、D22串联支路的滑动头，其一端R22接D21负极，另一端接地，R21与D21串联，R21端接稳定电压M点，D21正极接地，这样在D21两端，也就是R22、WP、D22串联支路两端可得到一个更加稳定的电压，若a(或b、c)点电位低于P点电位，所对应的比较器输出端将由低电平变成高电平，比较器的输出端经二极管D31、D32、D33和R5组成的或门电路后从Q点将信号由R4、R6串联支路送三极管基极，R6、C3并联接在基极和地之间，D6、R6、C3起抗干扰作用，三极管发射极接地，集电极串继电器Jz后接整流滤波电源的正极，D5并在JZ两端，负极接电源正极，起保护三极管作用，交流220伏电源和开关K保险RD串联后，接在变压器B1的初级两端，B1的次级接桥式整流器，整流器输出两端并联滤波电容C1，C1的正极为该装置的电源正板，R7与D7的串联支路接在地与电源之间，D7负极接地，发光管D7起电源指示作用，C2和稳压管D9并联，一端接地(C2负极和D9正极)，另一端接M点，并经R1接电源正极，这样在M点就得到一个电压值等于D9稳压值的稳定电压，R3、D8串联支路一端接地，另一端经R2接Q点，D8负极接地，发光管D8起装置动作指示作用，JZ的一个常开触头一端接电源正极，另一端接R2和R3的连接处，形成装置动作后的自锁回路，JZ另外的常开和常闭触点可用来连接报警器或控制发热电器的工作电源。
2.如权利要求
1所述的实用新型其特征在于WP与地之间串入了一个锗二极管D22。
专利摘要
该多点超温保护装置属于电学类。适用于保护电动机、可控硅等发热电器不至因过热而损坏。该装置由传感器、设定、比较控制、驱动、输出、指示、电源等部分组成。现今的电动机、可控硅等发热电器都没有直接的过热保护装置，而过热又是损坏上述电器的最直接原因。该装置的几个传感器直接测量发热电器的温度，并将所测信号传送至控制器主体，控制发热电器不工作在极限温度之上，从而达到保护电器的目的。
文档编号H02H5/04GK87206892SQ87206892
公开日1988年11月30日 申请日期1987年4月24日
发明者吴向阳 申请人:吴向阳导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan