专利名称：电动机断相过流保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动机保护器，尤其是一种三相电动机断相过流保护器。
背景技术：
电动机在运行过程中，常常会遇到断相、过流等现象而导致烧毁，甚至发生人身伤亡事故。为了克服该问题，人们采取了用各种继电器加以保护的办法。近年来又出现了一些用分立元件加集成电路组成的电路进行保护。专利号为“95211151.9”、“电动机保护器”它设置了自锁电路，可串接在电机二次控制回路的自保回路或自保回路外的任意位置上，具有适应性广、成本低的特点。它用可控硅作为执行元件来控制交流接触器关断，使电机脱离电网而停机从而获得保护。由于可控硅耐压强度一致性不够、灵敏度不够好，因此，遇到三相电中的一相断开时，可控硅有时仍然导通，电机仍断相运转导致烧坏；再则由于它采用磁芯材料感应产生电流，因磁性材料的质量问题，磁通量往往容易饱和，因此信号强度不够，所以当电机过流时仍起不了保护作用。
发明目的本实用新型针对上述现有技术的缺陷和不足，为电动机提供一种结构简单、成本低、性能稳定的断相、过流保护器。
为实现上述目的本实用新型所采取的技术方案为该电动机断相过流保护器包括壳体及其内部的控制电路，该控制电路包括电流互感器、过流信号检出电路、A相、B相、C相断相信号检出电路、过流设定电路、延时电路、过流电压比较电路、A相、B相、C相断相电压比较电路、锁定电路、合成电路、输出执行电路和电源电路，所述的电流互感器有三只，分别同方向穿在电动机的三相电线上，每只互感器上绕有二组线圈，且头尾相接，本实用新型的互感器铁芯是由硅钢片卷成，且用继电器作为输出执行电路的执行元件，电流互感器上获取的信号经信号检出电路后，输入过流设定电路、延时电路，再经电压比较电路至合成电路，输出一个高电平信号到输出执行电路中的三极管BG基极，控制三极管的通断，从而使继电器线圈通电或断电，使其常闭触头开、闭，达到电动机保护的目的。
本实用新型因在不频繁的断相、过流工作状态中运行，因此使用继电器，具有成本低可靠性强的特点，同时采用硅钢片作为互感器铁芯和集成电路元件，与现有技术相比，结构简单、功耗小、灵敏度高、性能稳定的特点。
图1是本实用新型电路控制部分的方框图。
图2是本实用新型电原理图。
具体实施方式
该电动机断相过流保护器包括壳体及其内部的控制电路。该控制电路包括电流互感器、过流信号检出电路、A相、B相、C相断相信号检出电路、过流设定电路、延时电路、过流电压比较电路、锁定电路、A相、B相、C相断相电压比较电路、合成电路、输出执行电路和电源电路。其中电流互感器三只，并穿在A、B、C电动机三相电线上。互感器铁芯是由硅钢片卷成的，并在每只铁芯上分别绕有LA、LA′，LB、LB′，LC、LC′二只线圈，二只线圈头尾相接后接地。其中一组线圈LA、LB、LC的一端分别接整流二极管D1、D3、D5正极，整流二极管D1、D3、D5的负极接在一起，并与电容C1的正极、电阻R1的一端相接，C1的负极与电阻R1的另一端接地。由LA、LB、LC、D1、D3、D5、C1、R1组成过流信号检出电路。过流设定电路是由电阻R8、电位器W和电阻R9串接在一起，其中电阻R8的另一端与整流二极管D1、D3、D5的负极相接，电阻R9的另一端接地，电位器W的滑动点接有电阻R10，R10的另一端与电容C5的正极相接，并接在集成电压比较器IC1的正极，电容C5的负极接地，其中的电阻R10、电容C5组成了延时电路。过流电压比较电路由电阻R11、稳压管Z4、二极管D7、电压比较器IC1组成。其中电阻R11的一端接在电源正端，另一端与稳压管Z4负极相接，稳压管正极接二极管D7正极，二极管负极接地，其中电阻R11与稳压管Z4负极的接点与集成比较器IC1的负极相接，作为比较电压，集成电压比较器IC1的输出端与由二极管D8、D9、D10、D11组成的合成电路或称或门电路中的二极管D8正极相接，二极管D8的负极与电阻R13串接后与三极管BG的基极相接。输出执行电路是由继电器J、三极管BG、二极管D13、电阻R14组成。其中三极管BG发射极与电阻R14相接，R14的另一端接地。三极管BG的集电极与继电器J线圈的一端及二极管D13的正极相接，D13的负极与继电器线圈J的另一端接电源正极。锁定电路由电阻R12与二极管D12组成，R12的一端与二极管D12的负极相接，D12的正极接在集成比较器IC1的输出端，电阻R12的另一端接在IC1的正极上。A相断相信号检出电路是由互感器线圈LA′、二极管D2、电容C2、电阻R2、R5组成。穿在A相电线上的互感器的另一只线圈LA′的另一端与整流二极管D2的正极相接，二极管D2的负极与电容C2的正极和电阻R2、R5的一端相接，C2的负极、R2的另一端接地，R5的另一端接A相断相电压比较器IC2的负极。电压比较器的IC2的负极与稳压管Z1的负极相接，稳压管Z1的正极接地，D极接在稳压管Z4正极与二极管D7正极接点上，输出极接在合成电路中的二极管D9的正极上，二极管D9的负极与电阻R13串连后接在输出执行电路中的三极管BG的基极上。B相断相信号检出、电压比较、合成、输出执行电路是由线圈LB′、二极管D4、电容C3、电阻R3、R6、电压比较器IC3和二极管D10组成。C相断相信号检出、电压比较、合成、输出执行电路是由线圈LC′、二极管D6、电容C4、电阻R4、R7、电压比较器IC4和二极管D11组成。B相、C相的断相测控过程与A相断相测控过程相同，分别通过B相或C相电线上的互感器另一只线圈LB′、LC′最终与输出执行电路中的三极管BG的基极连接。
电源电路采用了常用的电容降压、整流、滤波、稳压电路，它由电容C6、C7、电阻R15、R16、R17、二极管D14、D15、D16、D17、稳压管Z5组成。
由电源来的三相电线，分别穿过保护器的三只电流互感器，再通过交流接触器的常开触头，然后接到电机上。合上电源后，交流接触器的线圈通过继电器的常闭触头而通电，常开触头闭合，使电机转动。
每只互感器铁芯上绕有二组线圈，分别为LA、LA′，LB、LB′，LC、LC′，当三相电线上有交流电通过时，在线圈上分别感应出取样信号电压，其中一组线圈LA、LB、LC上的信号电压，经整流二极管D1、D3、D5整流，电容C1滤波，负载电阻R1，合成后并由R8、W、R9组成的分压电路取出检测信号电压，通过延时电路后，加在过流电压比较器IC1的正极上，由稳压电路中取出的电压加在集成比较器IC1的负极作比较电压。当三相电线上的一相或几相电流过大时，合成后的电压通过分压电路加在过流电压比较器IC1正极上的电压大于负极上的电压，比较器输出高电平，经合成电路中的二极管D8再通过电阻R13加在三极管BG的基极上，三极管导通，使继电器J的线圈导通，常闭触头断开，同时使交流接触器的常开触头复位，从而使加在电动机上的三相电压断路，以此保护了电动机。
互感器上的另一组线圈LA′、LB′、LC′上的信号电压经二极管D2、D4、D6整流，电容C2、C3、C4滤波，取出直流信号电压经电阻R5、R6、R7加在断相电压比较器IC2、IC3、IC4的负极上，负极与地线之间分别接有相同的稳压管Z1、Z2、Z3用以保护比较器，由稳压电路中取出的电压加在三只断相电压比较器的正极上作比较电压。当三相电线中的一相或几相断路时，无电流流过电线，互感器LA′、LB′、LC′线圈上设有感应出信号电压，断相电压比较器IC1、IC2、IC3上负极的电压就低于正极的比较电压，比较器输出一个高电平信号，经合成电路后通过电阻R13加在三极管BG的基极上，使三极管导通，继电器J的线圈导通，常闭触头断开，使交流接触器的常开触头复位，从而使加在三相电动机上的三相电压断开，以此保护了电动机。
权利要求1.一种电动机断相过流保护器，它包括壳体及其内部的控制电路，该控制电路包括电流互感器、过流信号检出电路、A相、B相、C相断相信号检出电路、过流设定电路、延时电路、过流电压比较电路、A相、B相、C相断相电压比较电路、锁定电路、合成电路、输出执行电路和电源电路，所述的电流互感器有三只，分别同方向穿在电动机的三相电线上，每只互感器上绕有二组线圈，且头尾相接，其特征在于电流互感器内的铁芯是由硅钢片卷成，电流互感器上获取的信号经信号检出电路后，输入过流设定电路、延时电路、再经电压比较电路至合成电路，输出一个高电平信号到输出执行电路。
2.根据权利要求1所述的电动机断相过流保护器，其特征在于所述的输出执行电路是由三极管BG、继电器J、二极管D13、电阻R13、R14组成，其中继电器作为执行元件，三极管BG的基极通过R13与合成电路输出端相接，三极管BG的集电极接继电器J。
3.根据权利要求1或2所述的电动机断相过流保护器，其特征在于所述的过流信号检出电路由三只互感器中的一组线圈LA、LB、LC及整流二极管D1、D3、D5和滤波电容C1、负载电阻R1组成；过流设定电路由电阻R8、R9及可调电位器W组成；延时电路由电阻R10、电容C5组成；过流电压比较电路由集成电压比较器IC1、电阻R11、稳压管Z4、二极管D7组成；锁定电路由电阻R12与二极管D12组成；合成电路由二极管D8、D9、D10、D11组成的或门电路；A相断相检出电路由互感器线圈LA′、整流二极管D2、滤波电容C2、负载电阻R2组成；B相断相检出电路由互感器线圈LB′、整流二极管D4、滤波电容C3、负载电阻R3组成；C相断相检出电路由互感器线圈LC′、整流二极管D6、滤波电容C4、负载电阻R4组成；A相、B相、C相断相电压比较电路由集成电压比较器IC2、IC3、IC4及电阻R11、稳压管Z4及二极管D7组成；电源电路由电容C6、C7、电阻R15、R16、R17、二极管D14、D15、D16、D17、稳压管Z5组成。
专利摘要一种电动机断相过流保护器，它包括壳体及其内部的控制电路，该控制电路包括电流互感器、过流信号检出电路、A相、B相、C相断相信号检出电路、过流设定电路、延时电路、过流电压比较电路、A、B、C三相断相比较电路、锁定电路、合成电路、输出执行电路和电源电路，所述三只电流互感器分别同方向穿在电动机的三相电线上，每只互感器上绕有二组线圈且头尾相接，互感器内的铁芯是由硅钢片卷成，互感器上获取的信号经信号检出电路后，输入过流设定电路、延时电路、再经电压比较电路至合成电路，输出一个高电平信号到输出执行电路，从而使继电器线圈通断，以此保护电动机。本实用新型与现有技术相比，具有结构简单、成本低、灵敏度高、性能稳定的特点。
文档编号H02H7/085GK2749157SQ200420107408
公开日2005年12月28日 申请日期2004年10月19日 优先权日2004年10月19日
发明者倪尧基, 吴亚芬 申请人:吴亚芬