专利名称：一种三相电机断相保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三相电机断相保护器的制作。
三相交流电机使用三相交流电供电，当电源的三相正常供电时，三个绕组内电流相等，相位差120°，所以“Y”接法时星点电流为O。运行中如若三相中任一相电源断掉，则绕组中电流将不平衡，其中一绕组中电流将超过额定电流的好几倍，若不及时切断电流，则将引起绕组烧坏，电机受损。断相或三相电压严重不平衡时运行，是三相电机损坏的主要原因之一，因此，为了避免三相电机损坏，必须防止交流电机在断相或电压严重不平衡的情况下运行。断相保护现有的技术方法有熔断器法、热检测法、电流检测法。
熔断器法是在电源中串接熔断器，当过电流时，熔丝烧断、切断电源。此方法简单，成本低。但此方法中若熔丝偏小，不仅不起保护作用，而且容易引起断相运行的主要原因，熔丝偏大，则保护效果下降，有时甚至出现电机已坏，熔丝还未烧断的现象，这样熔断器就失去保护作用。
热检测法是利用热传感器检测出电机绕组局部温升保护电机。当断相运行时，电流增加，绕组温度升高，因此，热传感器检测出温度变化，即刻指令控制器切断电源。此保护器结构复杂，成本高，且由于热传递慢，热传感器只检测局部温升，因此，此方法保护动作慢，不能充分反映全部绕组温度。
电流检测法是检测电机绕组内电流变化，当电流超过额定值，控制部分即动作，保护电机。该方法灵敏、动作快，然而结构复杂，成本高，易产生误动作。
本专利是用三相交流电“Y”接法的星点电位变化，判别电源是否断相，实现保护功能的。该方法原理简单，使用现有通用元件安装，使用方便，保护及时可靠，成本低。
本实用新型的技术解决方案如下由三个电阻及三相(或三个单相)小变压器分别接成“Y”方式，三个电阻阻值相等，因此星点电流为零，在380V线电压下，相电压为220V，三相变压器初级阻抗是电阻和电感串联。用电位传感器检测两星点的电位。检出后的信号经放大驱动控制器。当三相交流电正常供电时，电机正常运行；当运行中断相，或三相电压严重不平衡，两星点电位将变化，变化信号经检测放大后驱动控制器，及时切断电源，或及时给出声光报警，提醒用户及时切断电源，保护电机。
三相小变压器不仅提供星点电位，而且变压器次级提供低压交流电压。三相次级电压分别经二极管整流，滤波得到直流电压，若断相，二相次级仍可提供足够工作电压。
图1是保护器检器、控制部分原理图，在三相交流电正常供是民时，控制器动作，当断相时继电器释放，提供电机的控制信号。
图2是一种典型的电位(负载)传感器控制电路。
图3是保护器在电动机使用交流接触器工作的接线原理图。
图4是简单的使用三相开关工作的电动机接线图。
图5是使用保护器的声光报警电路。
下面结合图1～5进一步介绍该专利的实施方案图1中R1、R2、R3是一个“Y”接法的三个负载，R1＝R2＝R3＝15K～47K，电阻允许功耗1W～5W。因为R1＝R2＝R3，所以星点相电压为220V(线电压为380V)，星点无电流输出，B1、B1、B3是三相变压器，初级阻抗是电感和电阻串联，由于工艺很难准确保证三个阻抗完全相等，因此，星点M、N间存在电位差。变压器三个次级分别输出6～12V的低压，相位差120°，经过D1、D2、D3二级管整流，电容C1滤波，得直流电源，作为控制部分的工作电源。
LSE是一种负载传感器，此处用作电位传感器。1、2两脚是传感端，串接在回路中，3脚接工作电源正极，4脚是信号输出，5脚为公用端，接电源负端。1、2脚通过RW1串接在星点M、N之间，调节RW，当三相正常供电时，继电器J吸合，此时J1接通，J2断开；当运行过程中断掉某一相电源，则LSE输出为低电平，继电J释放，J1断开，J2接通。J1、J2两组触点用于电机电源的控制电路或报警电路。1、2脚允许通过的电流由不同的型号决定。
图2是另一种电位传感电路。当1、2两脚有电流通过时，3脚即输出一高电平，否则3脚为低电平，用法与LSE相似，调整R7可调节1、2之间允许3脚有信号输出时的额定电流值。
图3、4是典型的三相电动机工作电路。图3中使用交流接触器控制电机的工作。使用图1中J1触点作控制电路中的自锁触点。当三相供电正常，点按K1，交流接触JO通电，触点JO1、JO2、JO3接通，电机运转。保护器由A′、B′、C′点提供三相电源。由于J吸合，J1接通，JO自锁，释放K1后电机仍正常运转。K2为电机停止运行按键开关。若运行中断相，保护器J释放，J1断开，所以JO释放，电机停止运行。图4是小型电机接线图，当三相供电正常时，K3闭合，则电机D正常运行，保护器由A′、B′、C′供电。若断某一相，则保护器动作J2闭合，当采用图5报警电路时，则保护器发出声光报警。图中IC专用声光报警集成块如KD，YC是喇叭，D15是发光管。当J2闭合，触发IC报警，直至切断K3为止。
图1～5中D16是稳压二极管，J是小型继电，D1～D14是整流二极管，BG1、BG2是三极管。
权利要求1.一种三相电机断相保护装置，由断相信号、检测、放大、控制等组成。其特征是断相信号由电阻和电抗分别组成的“Y”式两星点提供，星点电位经放大后驱动控制装置。
2.由权利1所要求的保护装置，其特征是由三个电阻和三个阻抗构成的两个“Y”式电路的星点，通过一可调负载和传感器的传感脚，获得断相信号输出。
3.由权利1或2所述保护装置，其特征是由变压器提供低压电源。
4.由权利1或2所述装置，其特征是由二极管及放大部分组成的电位或负载检测器作断相信号检测和输出部分。
5.由权利1或2所述装置，其特征是由专用负载传感器LSE构成的断相信号检测、输出控制结构。
6.由权利1或2所述装置，其特征是由声光报警器件组成的报警部分。
7.由权利1或2所述装置，其特征是由继电器触点作电机控制电路的保护装置。
专利摘要一种三相电机的断相保护装置。在三相电路中由电阻和电抗分别构成两个“Y”式电路；两个“Y”星点提供断相的信号；断相信号用电位传感器或LSE负载传感器检测，放大，并提供有一定驱动能力的输出信号、驱动控制(执行)部分，从而在三相电机应用中起断相保护功能，保护功能有切断电源，也可以提供声光报警，亦可二者兼有。该保护装置原理简单，使用方便，在三相电机运用中有广泛的实用前途。
文档编号H02H7/08GK2090124SQ91213208
公开日1991年12月4日 申请日期1991年2月11日 优先权日1991年2月11日
发明者宋开容 申请人:宋开容