专利名称：多功能电机保护节电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节电器，尤其涉及一种将电动机保护器与交流 接触器节电器结合在一起的多功能电机保护节电器，属于节电设备技术 领域。
背景技术：
交流接触器是一种使用安全、控制方便、各种性能都较理想的低 压电器。交流接触器的操作电磁系统一般采用交流控制电源，其所耗
有功功率的分配大致为铁心65% 75%，短路环25% 30%，线圈 仅占3% 5%。因此，将其操作电磁系统由原设计的交流操作改为直 流吸持或无激磁电流吸持，可节省铁心和短路环中占绝大部分的损耗 功率，从而取得较高的节电效益。据有关资料统计，交流接触器采用 上述的节电技术，有功功率的节电率可高达85%以上，有的竟可超过 95%。全国正在运行的可采用节电技术的交流接触器以百万台计。如 采用节电技术后，每年可节约相当可观的电能。另外，交流接触器采 用节电技术还可降低和消除噪声，降低线圈的温升和延长其使用寿命， 深受广大用户的欢迎。
另一方面，电机是工农业生产的主要动力来源。对于中、大型电 动机来说，目前大都已采用了性能优越的电子式电动机保护器。但是， 对于使用更为普及的小型电动机(如风机电机、小泵电机、机床电机 及各种农用机械电机等)来说，目前大多数还是处于在无任何保护设 施或仅用一个空气开关、或热继电器保护条件下控制工作的状态，经 常出现因为保护无效而导致电机烧毁的事故发生。目前，市场上虽然 存在多种类型的电机保护开关，如电子式保护器等。但是，电子式保 护器一是价格较高，二是安装使用电子式保护器仍然需要有一定的电 工技能，因此制约了电子式电动机保护器的推广应用。
在专利号为95208558.5的中国实用新型专利中，提供了 一种电机 保护节电接触器。该接触器中，由三个电流互感器检测断相和过载、 短路信号和漏电检测信号，分别经断相保护电路中的与非门和过载、短路保护电路输至或门出口电路中BG3的基极，其发射极接地，集电极 接电机运转控制回转。交流接触器动触头通过推杆与机械闭锁节电装 置相连。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种多功能电机保护节电 器。该电机保护节电器巧妙地将电机断相过流保护器与交流接触器节电 器结合在一起， 一方面可以实现交流接触器的节电，另一方面也可以实 现对电机的断相过流保护。
为实现上述的目的，本实用新型采用下述的技术方案 一种多功能电机保护节电器，包括三个取样电压互感器、电子开关、 第一继电器，所述三个取样电压互感器分别套在电机的三相电源线上， 成开口三角形连接，该开口三角形的输出端连接负压整流滤波电路，三 角形连接端连接正压整流滤波电路，所述负压整流滤波电路和所述正压 整流滤波电路连接所述电子开关的控制极，所述第一继电器与所述电子 开关串联，其特征在于
所述多功能电机保护节电器还包括交流接触器节电电路；
所述交流接触器节电电路包括降压变压器、桥式整流器、隔离二级
管、自动投切开关和第二继电器；其中
所述降压变压器的输出端连接桥式整流器，所述桥式整流器经隔离 二级管D,2、 D,3分别连接交流接触器吸合线圈的两端；
所述自动投切开关的一端与所述第二继电器连接，另一端连接隔离 二级管D12;
所述第二继电器与隔离二级管D,2连接。
本多功能电机保护节电器具有以下几方面的优点
(1) 节电80 90%以上以CJ20、 CJIO、 CJX63-400A交流接触器为 例，其吸合线圈功率为38 120VA，使用本节电器后电功率降至3 8VA;
(2) 环保延寿普通交流接触器使用本电机保护节点器后交流噪音 消除、吸合平稳有力、不抖动，减少了抖动火花对接触器触点的损坏， 使接触器寿命延长；
(3) —机多用，既保护电机又使交流接触器吸合线圈节电，提高交 流接触器吸合线圈功率因数，从0.2提高到0.9以上；
(4) 对电机保护灵敏度高，稳定性好，抗干扰能力强，在电机断相3秒、过流15秒内都能准确可靠地断开电机电源，保护电机不被烧坏。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。 图1为本多功能电机保护节电器的电路原理图。
具体实施方式
本多功能电机保护节电器由两部分电路组成，其中一部分是交流接 触器节电电路，另一部分是电机保护电路。下面，对这两部分电路的组 成和工作原理进行详细的说明。如图1所示，交流接触器节电电路采用交流变直流、双电源供电的 模式，即高压(直流380V)启动，低压(直流12V)维持，自动投切。其中A、 B点为交流电压输入部分，C、 D点为混合电压直流380V、直流12V输出 部分，同时也是交流接触器吸合线圈CJ的输入端。当A、 B点接通交流 380V控制电压后，降压变压器的输出端便输出交流12V电压。此电压经 D4 D7桥式整流后，经隔离二级管D12、 Du分别连接吸合线圈CJ的C、 D 点，为交流接触器提供维持吸合电压。自动投切开关T2的阳极与继电器 J,串联，阴极连接隔离二级管D12。继电器J,与隔离二级管D^连接。并接 在低压直流端的自动投切开关T2得电后，驱动继电器L长开触点接通， 380V起动电压接通。该电压经保护电阻Rv和Ds Du桥式整流后接入交流 接触器吸合线圈CJ的C、 D点，也是直流12V。 380V起动电压维持吸合 电压的混合点，交流接触器吸合线圈CJ得电后吸合。当交流接触器吸合 自锁后，自动投切开关T2关闭，L断开，380V起动电压也断开。交流接 触器吸合，由低压直流12V维持。上述的自动投切开关T2优选为可控硅 (SCR)，也可以是GTO、 IGBT等电力电子器件。上面介绍了本多功能电机保护节电器实现交流接触器节电的工作原 理，下面进一步介绍本电机保护节电器中的电机断相过流保护电路的工 作原理。如图1所示，D为被保护的电机，A、 B、 C分别为电机的三相电源 线。电机保护电路中的三个取样电压互感器从三相电源的主回路中采集 电压信号。该取样电压互感器采用开口三角形连接方式，其输出端连接 由Dk"、 Ri等组成的负压整流滤波电路，三角形连接端连接D2、 D3、C2、 R2、 R3等组成的正压整流滤波电路。经负压整流滤波电路后的采样信号经d滤波为控制信号，经正压整流滤波电路后的采样信号经C2滤波后为触 发信号。控制信号送入电子开关L的控制极中。该电子开关优选为可控硅(SCR)，也可以是GT0、 IGBT等电力电子器件。电子开关T,的控制极 接稳压二极管，阳极连接继电器J2。这样，在电机正常运转时，控制信号的负电平大于触发信号的正电 平，电子开关L也因无触发信号而不通，电机正常运转；当电机缺相时， 开口三角形输出端为零，负压整流滤波电路的输出也为零，因此无法产 生相应的控制信号。而正压整流滤波电路的输出信号触发电子开关Ti， 使其导通，继电器J2得电吸合，将交流接触器的电源切断；当电机过载 运行时，信号电压随之升高，当升高到额定电压的1.3 1.6倍时信号电 压击穿稳压二极管，电子开关T,的电路导通，继电器J2得电吸合，将交 流接触器的电源断开，保护电机不被烧坏。以上对本实用新型所述的多功能电机保护节电器进行了详细的说 明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前 提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本实用新型专利权的 侵犯，将承担相应的法律责任。
权利要求1.一种多功能电机保护节电器，包括三个取样电压互感器、电子开关、第一继电器，所述三个取样电压互感器分别套在电机的三相电源线上，成开口三角形连接，该开口三角形的输出端连接负压整流滤波电路，三角形连接端连接正压整流滤波电路，所述负压整流滤波电路和所述正压整流滤波电路连接所述电子开关的控制极，所述第一继电器与所述电子开关串联，其特征在于所述多功能电机保护节电器还包括交流接触器节电电路；所述交流接触器节电电路包括降压变压器、桥式整流器、隔离二级管、自动投切开关和第二继电器；其中所述降压变压器的输出端连接桥式整流器，所述桥式整流器经隔离二级管(D12)、(D13)分别连接交流接触器吸合线圈的两端；所述自动投切开关的一端与所述第二继电器连接，另一端连接隔离二级管(D12)；所述第二继电器与隔离二级管(D12)连接。
2.如权利要求1所述的多功能电机保护节电器，其特征在于所述电子开关和所述自动投切开关为可控硅、GTO、 IGBT中的任意一种。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能电机保护节电器。其中，三个取样电压互感器成开口三角形连接，其输出端连接负压整流滤波电路，三角形连接端连接正压整流滤波电路，负压整流滤波电路和正压整流滤波电路连接电子开关的控制极。降压变压器的输出端连接桥式整流器，该桥式整流器经隔离二级管(D<sub>12</sub>)、(D<sub>13</sub>)分别连接交流接触器吸合线圈的两端；自动投切开关的一端与继电器连接，另一端连接隔离二级管(D<sub>12</sub>)；继电器与隔离二级管(D<sub>12</sub>)连接。该电机保护节电器将电机断相过流保护器与交流接触器节电器结合在一起，一方面可以实现交流接触器的节电，另一方面也可以实现对电机的断相过流保护。
文档编号H02H7/085GK201323442SQ20082012450
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者李五楞 申请人:李五楞