专利名称：电动机全功能自动保护开关的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电气开关技术领域，是一种电动机全功能自动保护开关。
背景技术：
现有的塑壳漏电短路保护开关，在塑壳内有漏电保护电路，短路保护电路和执行电路，只能对电动机漏电和短路故障进行保护，而对电动机的缺相、过流、欠压和断电故障无保护能力。发明内容本实用新型的设计目的，是设计一种既能对电动机的漏电、短路进行保护，又能对电动机的缺相、过流、欠压和断电进行保护的电动机全功能自动保护开关。本实用新型所采取的技术方案是设计一种电动机全功能自动保护开关，其结构包括外壳，外壳内的漏电保护电路，短路保护电路，漏电短路保护执行电路，在外壳内与电路连接储能电路，电流保护执行电路，欠压和断电保护检测电路，缺相保护检测电路，过流保护检测电路和故障指示电路。其中，储能电路由输入整流电路D1 D4、隔离二极管D5、C1, C2串联滤波组成，C1,C2所储电能主要做为断电后脱扣器M动作的备用电源，同时亦作为欠压保护的量化取样电源；其中，电流保护执行电路由反时限电流脱扣器W、M2、M3组成，与原漏电短路保护执行电路的漏电执行脱扣器M和可控硅T1配用，当短路或过流时，直接产生机械脱扣动作，切断电源，原漏电执行脱扣器M受控于T1，缺相、漏电、过流、欠压、停电关机功能，均通过T1驱动M 实现；其中，欠压及断电保护检测电路由札、RyRyRpRpDpDpBG1组成，当电源正常时，R4、R5对取样电源Cp C2串联分压，A点电压高于D7的稳压值，D7击穿后提供BG1正向偏置，BG1深度饱和导通接地，B点低电位D6截止，T1无触发正常工作，当严重欠压或断电时，R4、R5串联分压后，A点电压下降小于D7的稳压值，BG1无偏置电压而截止，B点电位由Rp R2, R3串联分压决定，设计大于T1的触发电压，经D6隔离，驱动T1，脱扣器M动作停机；其中，缺相保护检测电路由U、L2, L3> D8-D14, C3> C4, R7, R8, BG2组成，L1, L2, L3为穿芯检测线圈，首尾相联组成三倍频压速饱和零序电流检测电路，电机正常工作时，线圈感应电压大小相等，方向相同，互相叠加，D8-D11有整流输出，对C3、C4充电储能作故障指示电路的延时电源及缺相时的触发电源，C3滤波输出电压高于D13的稳压值，经R7限流，维持BG2正向偏置饱和导通，C点电位下降，D14截止，T1无触发不动作，正常工作，当故障缺相时，对应互感器无电流输出，而另外两相电流变为大小相等，方向相反互相抵消，D8-D11无整流输出，D13截止，BG2无正向偏压而截止，由于D12的隔离，C4所储电量通过R8维持C点高电位，通过D14驱动T1脱扣停机；其中，过流保护检测电路采用电子延时过流保护检测电路，电子延时过流保护检测电路由L4、D15、D16、R10, Rp, C5组成，L4为环形穿芯电流检测线圈，经D15整流输出，C5滤波，Rp电位器与Rltl电阻串联分压，经Rp调节取出过流信号，通过D16驱动T1实现不同电流大小的脱扣停机；其中，故障指示电路采用缺相指示电路和漏电指示电路，缺相指示电路由Re、IVLEDpLED2组成，正常工作时D8-D11有输出电压，经C3滤波，R6限流维持LED1点亮，作运行指示标志，LED2由于BG2饱和导通接地，不发光，故障缺相时，D8-D11无输出，运行指示LED1熄灭，在BG2截止的同时，缺相指示灯LED2经R8限流点亮报警；其中，漏电指示电路由R9、LED3、T2、D18组成，漏电保护电路输出信号经D18隔离、驱动T2，T2导通后LED3经R9限流点亮，作漏电报警指示。[0009]本实用新型的这种电动机全功能自动保护开关，由于在原有的漏电短路保护开关的电路中增设储能电路和电流保护执行电路，在电动机发生各种故障无电源情况下可实现自动停机；由于增设欠压和断电保护检测电路，当严重欠压或断电时，可实现对电动机的运转进行欠压和断电检测并进行自动保护；由于在电路中增设缺相保护检测电路，可实现对电动机的运转进行缺相检测并进行自动保护；由于在电路中增设过流保护检测电路，可实现对电动机的运转进行过载检测并自动保护；由于在电路中增设漏电指示电路和缺相指示电路，在电动机运转中，可实现对缺相故障、漏电故障等需检修故障指示报警。与现有电动机漏电短路保护开关相比，具有保护功能增加，全方位防护，使用方便等优点。
图I表示本实用新型电动机全功能自动保护开关的电路原理结构示意图。
具体实施方式
结合附图及实施例进一步说明本实用新型电动机全功能自动保护开关的具体电路结构和工作原理，其特征和优点更加清楚。本实用新型电动机全功能自动保护开关的实施例1，参见图1，其结构包括外壳，外壳内的漏电保护电路，短路保护电路，漏电短路保护执行电路，在外壳内与上述电路连接储能电路，电流保护执行电路，欠压和断电保护检测电路，缺相保护检测电路，过流保护检测电路和漏电指示电路，缺相指示电路。其中，储能电路由输入整流电路D1 D4、隔离二极管D5、Ci、C2串联滤波组成，C。C2所储电能主要做为断电后脱扣器M动作的备用电源，同时亦作为欠压保护的量化取样电源；其中，电流保护执行电路由3只电流脱扣器M1、M2、M3组成，Mi、M2、M3 3只独立的液压电磁D系列反时限电流脱扣器，与原漏电短路保护执行电路的漏电执行脱扣器M和可控硅T1配用，当短路或过流时，直接产生机械脱扣动作，切断电源，原漏电执行脱扣器M受控于T1，缺相、漏电、过流、欠压、停电关机等功能，均通过T1驱动M实现。其中，欠压及断电保护检测电路由札、R2、R3、R4、R5、D6、D7 ,BG1共8只元件组成，当电源正常时(如380V±10)，R4、R5对取样电源Cp C2串联分压，A点电压高于D7的稳压值，D7击穿后提供BG1正向偏置，BG1深度饱和导通接地，B点低电位D6截止，T1无触发正常工作，当严重欠压(如330V)或断电时，R4、R5串联分压后，A点电压下降小于D7的稳压值，BG1无偏置电压而截止，B点电位由札、R2、R3串联分压决定，设计大于T1的触发电压，经D6隔离，驱动T1，脱扣器M动作停机。其中，缺相保护检测电路由U、L2, L3> D8-D14, C3> C4, R7, R8, BG2等元件组成，L1, L2,L3为三个穿芯检测线圏，首尾相联组成三倍频压速饱和零序电流检测电路。电机正常工作时，三个线圈感应电压大小相等，方向相同，互相叠加，D8-D11有整流输出，对(3、(；充电储能作故障指示电路的延时电源及缺相时的触发电源。C3滤波输出电压高于D13的稳压值，经R7限流，维持BG2正向偏置饱和导通，C点电位下降，D14截止，T1无触发不动作，正常工作。[0018]当故障缺相时，对应互感器无电流输出，而另外两相电流变为大小相等，方向相反互相抵消，D8-D11无整流输出，D13截止、BG2无正向偏压而截止，由于D12的隔离，C4所储电量通过R8维持C点高电位，通过D14驱动T1脱扣停机。其中，过流保护电路可采用原塑壳断路器的液压游杯电磁D系列延时过流脱扣器，成熟的规格有6、10、16、20、32A等，基本满足短路及过流保护。也可连接电子延时过流检测电路，电子延时过流保护检测电路由L4 ,D15-D16, R10, Rp, C5组成，L4为环形穿芯电流检测线圈，经D15整流输出，C5滤波，Rp电位器与Rltl电阻串联分压，经Rp调节取出过流信号，通过D16驱动T1实现不同电流大小的脱扣停机。 其中，故障指示电路，可优先采用缺相指示电路和漏电指示电路缺相指示电路由“LEDpLEh组成，正常工作时D8-D11有输出电压，经C3滤波，R6限流维持LED1点亮，作运行指示标志。LED2由于BG2饱和导通接地，不发光，故障缺相时，D8-D11无输出，运行指示LED1熄灭。在BG2截止的同时，缺相指示灯LED2经R8限流点亮报警，延时维持时间长短由C4容量大小决定；漏电指示电路由R9、LED3、T2、D18组成，漏电保护电路输出信号经D18隔离、驱动T2，T2导通后LED3经R9限流点亮，作漏电报警指示。其中，漏电保护电路由L5、Rn、R12、C6、D17、D18组成，L5S环形穿芯零序电流互感器，不漏电时三相电流的矢量和为零，无感应电压输出，当漏电发生时，流经L5的矢量和不为零，产生的感应电压信号经Rn、R12串联分压，C6平滑滤波，经D17驱动T1脱扣停机，另一路经D18去故障指示电路驱动T2,点亮LED3指示报警。
权利要求1.一种电动机全功能自动保护开关，包括外壳，外壳内的漏电保护电路，短路保护电路，漏电短路保护执行电路，其特征是在外壳内与电路连接储能电路，电流保护执行电路，欠压和断电保护检测电路，缺相保护检测电路，过流保护检测电路和故障指示电路； 其中，储能电路由输入整流电路D1 D4、隔离二极管D5、C1, C2串联滤波组成，C1, C2所储电能主要做为断电后脱扣器M动作的备用电源，同时亦作为欠压保护的量化取样电源；其中，电流保护执行电路由反时限电流脱扣器W、M2、M3组成， 与原漏电短路保护执行电路的漏电执行脱扣器M和可控硅T1配用，当短路或过流时，直接产生机械脱扣动作，切断电源，原漏电执行脱扣器M受控于T1，缺相、漏电、过流、欠压、停电关机功能，均通过T1驱动M实现； 其中，欠压及断电保护检测电路由Rp R2、R3、R4、R5、D6、D7、BG1组成，当电源正常时，R4、R5对取样电源Cp C2串联分压，A点电压高于D7的稳压值，D7击穿后提供BG1正向偏置，BG1深度饱和导通接地，B点低电位D6截止，T1无触发正常工作，当严重欠压或断电时，R4、R5串联分压后，A点电压下降小于D7的稳压值，BG1无偏置电压而截止，B点电位由Rp R2, R3串联分压决定，设计大于T1的触发电压，经D6隔离，驱动T1,脱扣器M动作停机； 其中，缺相保护检测电路由U、L2, L3> D8-D14, C3> C4, R7, R8, BG2组成，L1, L2, L3为穿芯检测线圈，首尾相联组成三倍频压速饱和零序电流检测电路，电机正常工作时，线圈感应电压大小相等，方向相同，互相叠加，D8-D11有整流输出，对C3、C4充电储能作故障指示电路的延时电源及缺相时的触发电源，C3滤波输出电压高于D13的稳压值，经R7限流，维持BG2正向偏置饱和导通，C点电位下降，D14截止，T1无触发不动作，正常工作，当故障缺相时，对应互感器无电流输出，而另外两相电流变为大小相等，方向相反互相抵消，D8-D11无整流输出，D13截止，BG2无正向偏压而截止，由于D12的隔离，C4所储电量通过R8维持C点高电位，通过D14驱动T1脱扣停机； 其中，过流保护电路采用电子延时过流保护检测电路，电子延时过流保护检测电路由L4、D15、D16、R1(i、Rp、C5组成，L4为环形穿芯电流检测线圈，经D15整流输出，C5滤波，Rp电位器与Rltl电阻串联分压，经Rp调节取出过流信号，通过D16驱动T1实现不同电流大小的脱扣停机； 其中，故障指示电路采用缺相指示电路和漏电指示电路， 缺相指示电路由R6 AaEDpLED2组成，正常工作时D8-D11有输出电压，经C3滤波，R6限流维持LED1点亮，作运行指示标志，LED2由于BG2饱和导通接地，不发光，故障缺相时，D8-D11无输出，运行指示LED1熄灭，在BG2截止的同时，缺相指示灯LED2经R8限流点亮报警； 其中，漏电指示电路由R9、LED3、T2、D18组成，漏电保护电路输出信号经D18隔离、驱动T2，T2导通后LED3经R9限流点亮，作漏电报警指示。
专利摘要本实用新型属于电气开关领域，提出一种电动机全功能自动保护开关，主要特点是对现有的漏电短路保护开关加以改进，在电路中增连储能电路，电流保护执行电路，欠压和断电保护检测电路，缺相保护检测电路，过流保护检测电路和故障指示电路，从而对电动机由漏电和短路两种保护功能增加了过流、欠压、断电、缺相等多种自动保护和故障指示，具有保护功能全，使用方便的优点。
文档编号H02H7/085GK202363882SQ20112042393
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者林青峰 申请人:林青峰