专利名称：组合式电磁起动器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动机保护和开关一体化控制的电磁起动器。
目前，各种类型的电磁起动器，基本上是采用热继电器作为电动机的过负荷保护，由于电动机和热继电器的双金属片的发热特性不一致，使其在所有过负荷区域内动作不均匀，特别是在电动机间歇运行或连续运行出现负载变化大的情况下，不能正确反映电机温升；另外，不同的环境温度也可导致热继电器误动作，此外，热继电器不能反映与电流平方成正比的损耗发热，以及因电机机械损坏造成的转子扫膛、通风不良、环境温度过高等引起的电机温度超过极限的故障；虽然现在已有不少电子式电机保护器，但功能不全，而且存在造价高、体积大等缺点，不宜与电磁起动器配套使用；另外，目前使用的电磁起动器均以金属做外壳，内部无专用接线端，易使进出电线混乱，因此给维修带来麻烦，还容易发生短路触电事故。
本实用新型的目的是提供一种既作为电动机的控制开关，又具有全面保护电动机，且带有故障原因显示、声光报警和电机运行时间累计功能，体积小、造价低、维修方便的组合式电磁起动器。
实现本实用新型目的的技术方案是，将交流接触器、控制键、故障显示组件、声光报警组件、积时器、电机保护线路板组装在一起固定在底板上成为控制、保护一体化的电磁起动器；交流接触器和控制键作为电机的控制开关，由三相电源不平衡检测电路，过负荷保护电路和温度、漏电保护电路组成电机故障检测电路，当出现故障时既输出信号使开关电路工作，开关电路控制交流接触器释放，同时触发声光报警和故障显示，当电机工作时，积时器既接通电源开始计时。
三相电源不平衡检测电路由电流互感器输出一感应电压作为平衡三角型电桥的输入信号；过负荷保护电路由电流互感器和过载模块组成；温度、漏电保护电路由固定在电机上的热敏电阻和一端与电机外壳相联的二极管作为检测元件。
图1为本实用新型的电原理图。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
电动机M在正常情况下，由按钮开关ST、STP控制交流接触器K的吸合与断开，并经触点K和开关电路4自锁来控制电动机M的起动和停止；电动机M的保护电路是采用三相电源不平衡检测电路、过负荷保护电路和温度、漏电保护电路。
(一)三相电源不平衡检测电路三相电源不平衡检测电路是由电流互感器TA1、TA2、TA3输出的电压经整流后输出感应电压U1、U2、U3，感应电压U1、U2、U3经电阻R6、R4、R5输入平衡三角型电桥，感应电压U1、U2、U3既作为平衡三角型电桥的信号输入，又是比较器A1、A2、A3的阀值电压；平衡三角型电桥由比较器A1、A2、A3组成，比较器A1的同相端通过电阻R1与比较器A2的反相端联接，再经电阻R4与感应电压U2联接，比较器A2的同相端经电阻R3与比较器A3的反相端联接，再经电阻R5接感应电压U3，比较器A3的同相端经电阻R2与比较器A1的反相端联接，再经电阻R6接感应电压U1；比较器A1、A2、A3分别串接二极管V1、V2、V3后再并接输出电压U6至开关电路4，开关电路4控制交流接触器K的释放，同时触发声光报警2和故障显示3；当电动机M工作正常时，感应电压U1＝U2＝U3，由于电阻R1、R2、R3的偏置作用，比较器A1、A2、A3的同相端电压低于反相端，输出为低电位，二极管V1、V2、V3截止，输出电压U6＝0；当电机M出现断相、短路或机械故障等使三相电流不平衡达5％时，感应电压U1≠U2≠U3，三角型电桥失去平衡，比较器A1、A2、A3互为比较后，就会出现其中之一输出高电位，使输出电压U6上升为高电位，触发开关电路4，使交流接触器K释放，切断三相电源，同时发出声光报警和故障显示。
(二)过负荷保护电路由电流互感器之一的TA3输出的感应电压U3与过载模块1构成过负荷保护电路，当电机M电流超过额定值时，感应电压U3超出过载模块电路1的整定值时，经内部反时限延时，输出高电位触发开关电路4，使交流接触器K释放，同时触发声光报警2和故障显示3。
(三)温度、漏电保护电路温度、漏电保护电路是采用比较器A4的同相端经电阻R7与二极管V5、电阴R8联接，由继电器KM线圈电阻和PTC热敏电阻RT串联，与电阻R8构成分压电路，又是温度传感电路，PTC热敏电阻RT固定在电机M上，电阻R9和电位器RP与比较器A4反相端相接，调整电位器RP可改变分压电压U4，即可调整电机M的保护温度；二极管V4一端与电机M外壳联接，另一端与继电器KM和热敏电阻RT联接，继电器KM另一端直接与零线N及本电路的负电位相接构成电压型漏电保护电路，二极管V4既是漏电压整流管又是比较器同相端分电压U5的隔离管；二极管V5是漏电压隔离管，继电器KM既是比较器A4同相端分压电阻，又是漏电压检测器，当电机外壳漏电电压达24伏30毫安时，经二极管V4整流，使继电器KM吸合直接触发开关电路4；某种原因使电机温升过高时，热敏电阻RT阻值陡增，分电压U5升高，比较器A4同相端电压高于反相端电压U4，输出高电位触发开关电路4，使交流接触器K释放，同时触发声光报警2和故障显示3；电源6为保护线路工作电源；当接通三相电源电机工作时，积时器5同时接通电源开始计时。
本实用新型采用将组件组装在一起成为一台控制、保护一体化的电磁起动器，供单台电机使用，当多台电机在一起控制时，可将有关组件拆下装在控制柜表面即可，整机功能不变。
本实用新型由于采用将控制、保护一体化，达到了全面保护电机不受损坏，为用户提供了方便，检测电路采用比较器，使整机结构简单、体积小、性能可靠，在出现故障后，如没有人工复位，电机就不能再启动，故可防止故障扩大，减少机械、人身事故的发生；对本机进行了试验，三相不平衡故障动作时间＜2S，短路动作时间＜0.1S，过载120％时＜2min，过载150％时≤3min，过载600％时，可反回时间≥1S、3S、5S、8S、15S，漏电压≥24伏，30毫安时＜1S，温度保护可调在105～180度动作。
权利要求1.一种组合式电磁起动器，包括交流接触器K、控制键、声光报警2、故障显示3、积时器5，其特征是由三相电源不平衡检测电路，过负荷保护电路和温度、漏电保护电路输出的信号控制开关电路4，开关电路4控制交流接触器K的动作，同时触发声光报警2和故障显示3。
2.如权利要求1所述的组合式电磁起动器，其特征是所说的三相电源不平衡检测电路是由电流互感器TA1、TA2、TA3输出的电压经整流后输出感应电压U1、U2、U3作为平衡三角型电桥的信号输入和阀值电压。
3.如权利要求2所述的组合式电磁起动器，其特征是所说的平衡三角型电桥是采用比较器A1的同相端经电阻R1与比较器A2的反相端相接，再经电阴R4与感应电压U2联接；比较器A2的同相端经电阻R3与比较器A3的反相端联接，再经电阻R5与感应电压U3联接；比较器A3的同相端经电阻R2与比较器A1的反相端联接，现经电阻R6与感应电压U1相接；比较器A1、A2、A3分别串接二极管V1、V2、V3后再并接输出电压U6至开关电路4。
4.如权利要求1所述的组合式电磁起动器，其特征是所说的过负荷保护电路由电流互感器之一的TA3输出的感应电压U3与过载模块1组成。
5.如权利要求1所述的组合式电磁起动器，其特征是所说的温度、漏电保护电路是由比较器A4同相端经电阻R7与二极管V5、热敏电阻RT、继电器KM线圈电阻串联，二极管V4一端与电机M外壳联接，一端与继电器KM联接再与零线N联接组成。
6.如权利要求5所述的组合式电磁起动器，其特征是所说的热敏电阻RT固定在电机M上。
专利摘要本实用新型是电动机保护和开关一体化控制的电磁起动器。由接触器和控制键作为电机的控制开关，由三相电源不平衡检测电路、过负荷保护电路和温度、漏电保护电路组成电机故障检测电路，当出现故障时既输出信号使开头电路工作来控制交流接触器释放，同时触发声光报警和故障显示。本实用新型由于采用控制保护一体化，达到了全面保护电机不受损坏，出现故障后，需人工复位电机才可启动，故防止了故障扩大、减少机械和人身事故的发生。
文档编号H02H7/09GK2133080SQ9220992
公开日1993年5月12日 申请日期1992年5月8日 优先权日1992年5月8日
发明者宋相保 申请人:宋相保