专利名称：电动机综合保护开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动机的紧急保护装置。
目前已有不少关于电动机保护装置的专利文献，但是能够作为成熟的产品不多，究其原因，或结构复杂价格贵；或安装调试繁琐；或可靠性差；或自身功耗大等等。以目前普遍使用的DZ15LE型漏电断路器为例，在作为电动机开关使用时，就存在如下的缺陷1、无断相保护；2、额定电流固定；3、因脱机执行机构电源取自其中二相，一旦这二相中有缺相时，即使发生漏电，开关也不能动作。这种断路器只能作开关用，很难起到保护作用。又如专利号为88218465.2的三相异步电动机多功能开关，它结构简单，功能全，但它调整困难，而且电机正常运行时，电磁线圈是通电的，自身功耗大。
本实用新型的目的是提供一种能对电动机的断相、过载、短路、堵转及漏电进行有效保护的电动机综合保护开关。它特别适用于需经常移动的场合，如临时机埠、潜水泵、脱粒机及建筑机械中的电动机，对设备和人身均能起到安全保护作用。
为了实现上述的目的，本实用新型采用三相交流电源经三相整流后作为执行机构的电源，这样即使有一相断相，仍能保证在二相电源供电的情况下正常工作。并且对断相、过载、短路、堵转及漏电等设计相应的电路进行保护。
本实用新型由执行机构(1)、执行机构电源(2)、控制电路电源(3)、取样电路(4)、控制电路(5)及漏电试验电路(6)组成，见图1。下面结合图2对电路的工作原理进行说明。
执行机构(1)由开关K1、继电器J、可控硅SCR、压敏电阻RV和二极管D19、D20组成。开关K1是一个由继电器J控制其脱扣的三相电源开关，继电器J由可控硅SCR控制，压敏电阻RV和二极管D19、D20用来对可控硅进行过电压保护。
执行机构电源(2)是由二极管D1－D6组成的三相全波整波电路，在三相四线制的情况下，也可以采用三相半波整波电路，它区别于现有技术中采用单相电源。由于它是三相整流电路，如果有一相断相，仍有直流电压输出，足以使执行机构工作。
控制电路电源(3)是一单相全波整流电路，它由二极管D7－D10，电容C3，稳压管DW1和二组降压阻容电路R1C1、R2C2组成。
取样电路(4)是4只电流互感器L1－L5，其中有1只电流互感器有二个线圈L4、L5。互感器L1、L2串入A、C相，它对A、C相断相作出反应；互感器L3串入B相，作为过载、短路、堵转及B相断相取样用；L4、L5为零序电流互感器，串入三相线，L4作漏电取样，L5用作漏电试验。
控制电路(5)是以一块556双时基集成电路IC为主和外围元器件，分别对取样电路(4)中的L1－L5的取样作出反应，其中三极管V1、V2，二极管D11、D12、D15，电阻R3、R4、R8，电容C4、C5为断相保护电路；二极管D13、D15、D17，电容C6、C9、C10，电阻R5、R7、R9、R10为过载、短路、堵转和B相断相的保护电路；二极管D14，电容C7、C8和电阻R6、R14为漏电保护电路；发光二极管LED和电阻R11为指示电路。
漏电试验电路(6)由电阻R15和按钮K2组成。
当合上开关K1时，电动机启动，执行机构电源(2)向执行机构(1)供电，由于可控硅SCR未开通，继电器J不工作，K1处于闭合状态。调整控制电路(5)中电位器W，使发光二极管LED处于刚点亮的边界状态，此时集成电路IC的2、6脚的电压接近电源电压VCC的2／3，IC的4脚电位大于0.7V，所以5脚输出高电平，LED发光，三极管V1、V2由于电流互感器流过电流产生偏流而导通，A点呈高电位，二极管D15截止，IC的8、12脚为高电平，9脚输出低电平，可控硅SCR不触发未开通，继电器J不动作，电动机正常运转。
如果电源或负载端发生A相或C相掉电，则L1或L2无电流输出，V1或V2无偏流而截止，A点呈低电位，D15导通，IC的8、12脚由高电位变低电位，9脚获高电位，SCR触发导通，继电器J接通动作，开关K1脱机，切断电源；如B相失电，则L3无电流输出，IC的4脚置零，5脚输出低电平，D27导通，IC的8、12脚电位由高变低，9脚输出高电平，SCR被触发，J动作，K1脱机切断电源。
如果电机为发生过载、短路或堵转，IC的2、6脚电位将高于2／3VCC，5脚输出低电平，LED灭，此时IC的1脚放电端接地，2、6脚又变低电平，5脚输出高电平，LED又高，1脚开路，2、6脚又变高电平，5脚输出低电平，LED又灭，如此反复循环，LED一灭一亮地闪亮，在5脚输出低电平的同时，D17导通，8、12脚通过D17、R10放电，直至8、12脚变成低电平，9脚输出高电平，SCR触发导通，J接通，K1切断电源。这里D17、R10起到延时作用，目的是避开电动机启动时的大电流，改变R10的数值可改变延时时间。当某相发生漏电，例如人身触电，零序电流互感器的L4感应出电流，经整流滤波后触发SCR导通，J通电，K1切断电源，保证电机和人身安全。L5、R15、K2是模拟漏电的试验电路，R15用来调整漏电动作电流之用。
图1是本实用新型的方框图。
图2是本实用新型的电原理图。
实施例电原理图如图2所示，其元器件型号或参数如下元器件代号型号或参数集成电路ICNE556双时基电路三极管V1、V29014可控硅1000V、1A稳压管DW1、 12V稳压管DW2、 3V二极管D1－D184007二极管D19、D204148
压敏电阻630V电阻R1、R2500K电阻R3、R4、R6、R81K电阻R533K电阻R7、R96.8K电阻R10100K电阻R113K电阻R1218K电阻R132K电阻R1510K电容器C1、C20.47μF电容器C3220μF电容器C4、C5、C6、C947μF电容器C71μF电容器C80.01μF电容器C1010μF继电器J开关K电流互感器L1、L2、L3、L4400匝电流互感器L51匝
权利要求1.一种电动机综合保护开关，由执行机构(1)、执行机构电源(2)、控制电路电源(3)、取样电路(4)、控制电路(5)和漏电试验电路(6)组成，其特征在于执行机构电源(2)采用由二极管组成的三相整流电路，其接法是二极管D1正极和D4负极的连接点接三相电源的A相，D2正极和D5负极的连接点接B相，D3正极和D6负极的连接点接C相，D1、D2、D3的负极相连，D4、D5、D6的正极相连。
2.根据权利要求1所述的电动机综合保护开关，其特征在于控制电路(5)主要是由一块556双时基集成电路IC，三极管V1、V2，二极管D11－D18，稳压管DW2，发光二极管LED，电位器W，电容C4－C10，电阻R3－R14组成，其具体接法是二极管D11、D12，电容C4、C5，电阻R3、R4，三极管V1、V2组成二组三极管偏流电路，V1的集电极接IC的10、14脚，V2的发射极接R8和D15的负极，D15、D17的正极和D16的负极接IC的8脚，5脚接LED、R11指示电路，IC的9脚通过R12和D18接可控硅SCR控制极，12脚接C10，IC的2、6脚接C9和R9，1脚通过R7和电位器W的动接点相连，4脚接C6、W和D13的负极，7脚接电源负极，IC的3脚接稳压管DW2，二极管D14、电容C7、C8和电阻R6组成半波整流滤波电路。
3.根据权利要求所述的电动机综合保护开关，其特征是所说的取样电路(4)是由4只电流互感器组成，其中三个电流互感器各有一个线圈L1、L2、L3，另一个电流互感器有二个线圈L4和L5。
专利摘要本实用新型提供一种能对三相交流电动机的断相、过载、短路、堵转、漏电起保护作用的开关，它在一相断相的情况仍能保证执行机构供电动作。控制电路主要是由一块556双时基电路及一些外围元器件组成，分别对断相、过载、短路、堵转和漏电作出反应，控制可控硅接通继电器使开关跳闸，对电动机进行保护。电路中的调整、显示及操作元件均安装在塑壳面板上，接线方便，特别适用于临时的、多移动的场合。
文档编号H02H7/085GK2207022SQ94219169
公开日1995年9月6日 申请日期1994年8月19日 优先权日1994年8月19日
发明者施力耕 申请人:施力耕