专利名称：交流电机综合保护仪的制作方法
技术领域：
本实用新型所述的交流电机综合保护仪是一种可对交流电机出现的过载、单相接地、相间短路、断相、逆序、过压、低压等故障进行检测，并自动切除电源，从而实现对电机综合保护的一种新型仪器。
目前我国在对电机上述各种故障进行综合保护方面所采取的办法是将许多单相保护装置组成一个繁杂的保护系统。这种办法虽然可以有效的起到对交流电机的保护作用，但因构成保护系统的元器件太多，故而成本高、体积大、并且保护的可靠性降低、同时也增加了使用单位的维护费用和工作量。由于上述原因，对大多中小型电机只好放弃保护的系统性和完整性，仅采用熔断器和热继电器实现短路和过载保护，至多再加一个自动空气开关，利用其电磁脱扣机构作为短路保护。自动空气开关本身故障率就很高，降低了保护的可靠性。针对现有技术中存在的问题，研制出一种新型的交流电机综合保护仪，以克服现有技术中的不足，适应目前对交流电机的综合保护是十分必要的。
针对现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究制出一种结构新颖、性能先进、功能齐全、操作简便、保护可靠、价格低廉的新型交流电机综合保护仪。完成对交流电的过载、短路、单相接地、缺相、过电压、低电压、相序接反等故障的检测并自动切除电源。从而实现对各种交流电机的综合保护。所以本实用新型是一种适于实用的新型交流电机的多功能保护仪器。
本实用新型所述的交流电机综合保护仪，其结构由过电压保护电路，延时工作电路、过电流保护电路、电压取样电路、电压比较电路及相序取样电路所组成；通过电压比较电路对相关电路的状态判断，由继电器J的工作，完成对交流电机的过载、短路、单相接地、缺相、过电压、低电压、相序接反等故障的检测并自动切断电源。本实用新型所述的过电压保护电路由变压器B、整流器ZL1、电阻R1、R2、及集成电路块IC4所组成，实现过电压保护。本实用新型所述的延时工作电路由二极管D1、延时集成电路块IC2、电阻R3、电容C3及其连接线路所组成，并与电压比较电路相连接；当电机起动瞬间出现过电流时，则集成电路块电压比较IC4停止输出信号。本实用新型所述的过电流保护电路由电流互感线卷L1、L2、整流桥ZL2、ZL3、稳压管W1、W2、二极管D2、D3、电阻、电容及其连接线路所组成；当电机因负载过大短路或缺相等原因造成超大电流时，将转换成电压信号经DW1调节送入IC4，IC4起动J达到过载和短路保护。本实用新型所述的电压比较电路由电阻R9～R13、集成电路块IC3、继电器J所组成、通过电阻R9～R12进行电压比较取样输入集成电路块IC3、IC3为低电平起动，起动后接通继电器J，通过其常闭触点切断电源。本实用新型所述的电压取样电路由电容C8～C11、电阻R17、R18、整流桥ZL4、稳压管W3、电位器DW2及其连接线路所组成；当三相电压差过大或缺相时发出信号经V／V变换输入IC4，IC4高电平起动J，达到断相、单相接地和两相短路保护。本实用新型所述的由电阻R19－R21、电位器DW3、电容C12、C13及整流桥ZL4所组成的逆序保护电路；当因电机缺相、单相接地、相间不平衡短路和相序接反时产生负序电压，经V／V变换得到高电平，输入IC4，IC4高电平起动继电器J实现电机保护。
本实用新型提供一种可对交流电机(电动机或发电机)进行综合保护的仪器。该仪器可对交流电机出现的过载、单相接地、相间短路、断相、逆序、过压、低压等故障进行检测，并自动切除电源，从而实现对电机的综合保护。目前我国广大盐区、矿山、石油化工等行业，由于电机运行环境较差，每年都有大量电机烧毁。这不仅给企业造成巨大的直接经济损失，而且因更换电机时必然停产，因而造成的间接经济损失也是十分可观的。本实用新型具有功能齐全、一机多用、性能先进操作方便，价格低廉等特点。本机销价约为电机本身价格的十分之一至百分之一。故采用本实用新型对交流电机进行综合保护其经济效益是十分可观的。采用本实用新型可使电机损坏率大大降低，从而每年可为国家节约大量的有色金属和能源。故而本实用新型所产生的经济效益和社会效益都是显而易见的。
本实用新型共有两张附图。其中附
图1是交流电机综合保护仪的电路结构图；附图2是工作原理图。
本实用新型的具体实施例如附图所示，其结构和工作原理如下当电机发生各种故障时，必然出现大电流、高电压、低电压、零序电压、负序电压等各种不同的信息。经I／V、V／V变换后，可得到高电平或低电平，将此信号输给集成电路IC4或IC3，由IC4或IC3起动执行机构J，由J切除电源以达到对电机的过载、单相接地、相间短路、断相、逆序、过电压、低电压等各种故障的保护。当交流电源经变压器B、集成电路块ZL1变换后，由电阻R1、R2进行电压比较取样，输给集成电路块IC4以实现过压保护。由电阻R3～R5、电容C3、C4、集成电路块IC2构成的延时回路，可躲避电机起动时到现的大电流。由电流互感线圈L1、L2取样，经整流桥块ZL2、ZL3、电阻R7、R14实现I／V变换，由电阻R8、稳压管W1和电阻R15、稳压管W2实现稳压，二极管D2、D3隔离，电位器DW1和电容C7调节延时输给集成电路块IC4高电平，以实现过载和相间短路的保护。由电容C8～C17、集成电路块ZL4及后续电路，构成零序电压取样、变换，并经电位器DW2调节输给IC4高电平以实现断相、单相接地、相间不平衡短路的保护。当要求有逆序保护时，以C12、C13、C19、R2、DW3、R21构成负序取样取代零序取样，这样除可完成上述零序取样装置到能完成的功能外，还可实现逆序保护。由电阻R9～R11构成电压比较电路，当电压低于调整值时，输给IC3一个低电平，由IC3起动继电器J，以实现低电压保护。
权利要求1.一种交流电机综合保护仪，其特征在于由过电压保护电路，延时工作电路、过电流保护电路、电压取样电路、电压比较电路及相序取样电路所组成；通过电压比较电路对相关电路的状态判断，由继电器J的工作，完成对交流电机的过载、短路、单相接地、缺相、过电压、低电压、相序接反等故障的检测并自动切断电源。
2.根据权利要求1所述的交流电机综合保护仪，其特征在于过电压保护电路由变压器B、整流器ZL1、电阻R1、R2、及集成电路块IC4所组成，实现过电压保护。
3.根据权利要求1所述的交流电机综合保护仪，其特征在于延时工作电路由二极管D1、延时集成电路块IC2、电阻R3、电容C3及其连接线路所组成，并与电压比较电路相连接；当电机起动瞬间出现过电流时，则集成电路块电压比较IC4停止输出信号。
4.根据权利要求1所述的交流电机综合保护仪，其特征在于过电流保护电路由电流互感线卷L1、L2、整流桥ZL2、ZL3、稳压管W1、W2、二极管D2、D3、电阻、电容及其连接线路所组成；当电机因负载过大短路或缺相等原因造成超大电流时，将转换成电压信号经DW1调节送入IC4、IC4起动J达到过载和短路保护。
5.根据权利要求1所述的交流电机综合保护仪，其特征在于电压比较电路由电阻R9～R13、集成电路块IC3、继电器J所组成、通过电阻R9～R12进行电压比较取样输入集成电路块IC3、IC3为低电平起动，起动后接通继电器J，通过其常闭触点切断电源。
6.根据权利要求1所述的交流电机综合保护仪，其特征在于电压取样电路由电容C8～C11、电阻R17、R18、整流桥ZL4、稳压管W3、电位器DW2及其连接线路所组成；当三相电压差过大或缺相时发出信号经V／V变换输入IC4，IC4高电平起动J，达到断相、单相接地和两相短路保护。
7.根据权利要求1所述的交流电机综合保护仪，其特征在于由电阻R19－R21、电位器DW3、电容C12、C13及整流桥ZL4所组成逆序保护电路；当因电机缺相、单相接地、相间不平衡短路和相序接反时产生负序电压，经V／V变换得到高电平，输入IC4，IC4高电平起动继电器J实现电机保护。
专利摘要本实用新型提供一种交流电机综合保护仪。该仪器是用于对交流电机出现的过载、单相接地、相间短路、断相、过电压、低电压、相序接反等故障状态进行检测，并能自动切除电源，从而实现综合保护的新型仪器。其结构由电源、延时、电流取样及I/V变换、电压比较、零序电压或负序电压取样及V/V变换、起动、执行等电路组成，实现对电机运行状态的检测判断。本实用新型具有结构新颖、性能先进、功能齐全、安装简便、价格低廉等特点。
文档编号H02H7/085GK2144362SQ9221669
公开日1993年10月20日 申请日期1992年8月5日 优先权日1992年8月5日
发明者徐有韬, 王秀礼 申请人:徐有韬, 王秀礼