专利名称：电动机节电保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三相异步电动机的节电保护装置，特别适合于负荷变化大，起动频繁的中、小型三相异步电动机的节电保护。
现有的电动机节电保护器大多数是采用分立元件构成的，它们普遍存在着下列缺点1、电路复杂，调试困难，可靠性差，体积大，成本高。
2、保护功能不齐全。
3、由于电流、电压信号取自电枢尾端，在“△”联接时，电机出现外部断相，如负荷不是太大。各相仍会有不超出正常范围的电流、电压信号，致使保护电路反应迟钝，甚至出现失效。
4、由于断相和欠压保护电路的信号取自内部电源，受变压器内阻的影响，在电流较大时，检测点的电压信号与实际电压相差较大，从而引起误动作一连续的切断、接通、烧坏电机。
本实用新型的目的是提供一种由COMS集成元件制成的，具有多功能的电动机节电保护器。
本实用新型的目的是这样实现的，它有一个供电装置，用于向整个系统供电。一个“I－V”转换器，用以检测信号电平。一个开关电路，一个延时电路，其特征是一个星角切换电路，它由两个由RC延时电路和快速的放电电路D相间施密特触发器及星角切换器组成，用以实现“Y”转“△”即时切换，“△”转“Y”延时切换。一个多功能保护电路，它由三相电平“窗口”比较器等组成，用以实现一种电路同时具有多种保护功能。一个过载保护电路，它主要由一个比较器组成，用以实现过载保护。
其工作过程是来自电动机的工作电流经“I－V”转换器，变换成信号电平，该信号电平一路经施密特触发器鉴幅，推动星角切换器动作，控制电动机运转；另一路经多功能保护电路和过载保护电路鉴幅判断，推动开关电路动作，保护电机的正常运转。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1、由于采用了COMS集成元件，电路简单可靠，调试方便，准确，制作容易，成本低廉。
2、在多功能保护电路中采用了三相电平“窗口”比较器等，使其一种电路同时具有多种保护功能。
3、由于全部保护电路的输入信号均取自于电动机的三相电源，并均以其电流信号为依据，保证了保护电路不产生错误的控制信号，确保了电机的安全运转，且有效地控制了信号噪音。
4、在星角切换电路中采用了两个由RC延时电路和二极管的放电电路相间的施密特触发器，从而实现了“Y”转“△”即时切换，“△”转“Y”延时切换，使电动机加力敏捷，同时避免了由于电动机载荷的波动产生的频繁切换造成继电器和电动机的损失。
以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。
图1是本实用新型的实施例的电路原理图。
图2是本实用新型的供电装置的电路原理图。
图3是本实用新型的电器原理方框图。
参照图1～3，一个由变压器B和整流滤波电路及三端稳压电路组成的供电装置(1)，向整个系统提供＋12V工作电压。
一个“I－V”变换器(2)，它是由安装在三相交流电源进线上的三组电流互感器HL1、HL2、HL3、次级的整流滤波电路QL1、QL2、QL3和C1、C2、C3和过压保护电路CW1、CW2、CW3以及五组电压取样电路组成，用以实现各相的“I－V”转换，其中第一相的电压取样电路是由电位器W1、W2的串联支路与电位器W3的并联构成。并在W1和W3上取出信号电平。静态时，电位器W2被继电器的常闭触点J11短接；第二相的电压取样电路由电位器W4构成；第三相的电压取样电路由W5和W6的并联构成。
一个星角切换电路(3)，它将来自“I－V”转换器(2)中电位器W1的信号电平直接加在第一个施密特触发器S1的输入端，其输出经延时电阻R1、电容C4送到第二个施密特触发器S2，二极管D4并联在电阻R1的两端构成快速的放电电路，施密特触发器S2的输出信号分为二路，一路经分压电阻R2、R4控制功率放大器T1，推动由继电器线包J1与二极管D1并联的星角切换器；另一路为起动延时电路(6)的三极管T3集电极提供偏置电压，实现“Y”转“△”即时切换，“△”转“Y”延时切换。
一个起动延时电路(6)由供电装置提供起动信号，经电阻R5、电容C6延时后，由稳压管CW4鉴幅，触发施密特触发器S3翻转输出，输出信号一路经分压电阻R6、R3送到三极管T3的基极，由其集电极加到星角切换电路(3)的功率放大器T1的基极回路；另一路经分压电阻R7R8送到三极管T4的基极，由其集电极直接加到开关电路(7)的三极管T2的集电极，二极管D2并联在电阻R5的两端构成放电电路一个开关电路(7)由三极管T2以及基极分压电阻R26R27和由继电器线包J2和二极管D3的并联组成。在三极管T2的基极输入保护电路的控制信号，由其集电极输出触发继电器动作。
一个多功能保护电路(4)，它是由三相电平“窗口”比较器A1、A2A3组成。每一比较器的相应输入端接法相同，现以比较器A1为例，在比较器A1的输入端电路上预置的第一参考电压V1，经分压电阻R9、R11由电阻R10送至其反相输入端，预置的第二参考电压V2经电阻R13，二极管D6的串联电路加到比较器A1的同相输入端，在该同相输入端电路上还有一个来自“I－V”转换器(2)中电位器W3的信号电平，该信号电平经电阻R12和二极管D5的串联电路送入比较器的同相输入端，来自电位器W4和W6的信号电平分别送到比较器A2、A3的同相输入端电路上。当每相上的信号电平达到和低于“窗口”下限，或者达到和高于“窗口”上限，其对应的比较器输出高电平，若信号电平在“窗口”电平之间，则输出低电平，三相电平“窗口”比较器A1、A2、A3的三个输出信号分别加在或非门F1的三个输入端，其输出信号经反相器F3送至或非门F2的一个输入端，启动开关电路(7)，实现三相不平衡、短路、断相、欠断、过压的保护功能。
C、一个过载保护电路(5)，将来自“I－V”转换器(2)中电位器W5的信号电平经稳压管CW5鉴幅和延时电阻R20、电容C5送至电平比较器A4的同相输入端。预置的参考电压V3经电阻R19送到其反相输入端，经比较器A4判断输出。输出信号直接加在或非门F2的两个并在一起的输入端，启动开关电路，实现过载保护功能。由于过载电流在短时间内不致烧坏电机，所以负载波动引起的电机短时过载也是允许的。为了保证电机的正常工作，该电路设置了40～60秒的延时。
权利要求1.一种电动机节电保护器，它包含有供电装置(1)，起动延时电路(6)，开关电路(7)，其特征是它还包含有a、一个星角切换电路(3)，它将来自“I-V”转换器(2)中电位器W1的信号电平直接加在第一个施密特触发器S1的输入端，其输出经延时电阻R1、电容C4送到第二个施密特触发器S2、二极管D4并联在电阻R1的两端构成快速的放电电路，施密特触发器S2的输出信号分为二路，一路经分压电阻R2、R4控制功率放大器T1，推动由继电器线包J1与二级管K1并联的星角切换器；另一路为起动延时电路(6)的三极管T3集电极提供偏置电压，实现“Y”转“△”即时切换，“△”转“T”延时切换，b、一个多功能保护电路(4)，它是由三相电平“窗口”比较器A1、A2、A3组成，每一比较器的相应输入端接法相同，现以比较器A1为例，在比较器A1的输入端电路上，预置的第一参考电压V1，经分压电阻R9、R11由电阻R10送至其反相输入端，预置的第二参考电压V2经电阻R13，二极管D6的串联电路加到比较器A1的同相输入端，在该同相输入端电路上还有一个来自“I-V”转换器(2)中电位器W3的信号电平。该信号电平经电阻R12和二极管D5的串联电路送入比较的同相输入端，来自电位器W4和W6的信号电平分别送到比较器A2和A3的同相输入端电路上当每相上的信号电平达到和低和低于“窗口”下限，或者达到和高于“窗口”上限，其对应的比较器输出高电平，若信号电平在“窗口”电平之间，由输出低电平三相电平“窗口”比较器A1、A2、A3的三个输出信号分别加在或非门F1的三个输入端。其输出信号经反相器F3送至或非门F2的一个输入端，启动开关电路(7)，实现三相不平衡、短路、断相、欠断、过压的保护功能，c、一个过载保护电路(5)，将来自“I-V”转换器(2)中电位器W5的信号电平经稳压管CW5鉴幅和延时电阻R20、电容C5送至电平比较器A4的同相输入端，预置的参考电压V3经电阻R19送到其反相输入端，经比较器A4判断输出，输出信号直接加在或非门F2的两个并在一起的输入端，启动开关电路，实现过载保护功能。
2.根据权利要求1所述的电动机节电保护器，其特征是所述的起动延时电路(6)还可以是这样一种电路，它由供电装置(1)提供启动信号，经电阻R5、电容C6延时，由稳压管CW4鉴幅，触发施密特触发器S3翻转输出，该输出信号一路经分压电阻R6、R3送到星角切换电路(3)的三极管T3的基极，由其集电极加到功率放大器T1的基极回路；另一路经分压电阻R7、R8送到三极管T4的基极。由其集电极直接加到开关电路(7)的三极管T2的集电极，二极管D2并联在电阻R5的两端构成放电电路。
专利摘要本实用新型公开了一种电动机节电保护器。它特别适合于负荷变化大，起动频繁的中、小型三相异步电动机的节电保护，其特征是在其星角切换电路中采用了具有RC延时电路和放电电路相间的二个施密特触发器，从而实现了“Y”转“△”即时切换，“△”转“Y”延时切换。在多功能保护电路中采用了三相电平“窗口”比较器和或非门等，使其一种电路同时具有多种保护功能，本实用新型由于采用了COMS集成元件，电路简单可靠，制作容易，成本低廉，调试方便、准确。
文档编号H02H7/09GK2094830SQ91212680
公开日1992年1月29日 申请日期1991年5月13日 优先权日1991年5月13日
发明者王睢秦 申请人:王睢秦