小电机断线保护器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种小电机断线保护器，电流采样电路、集成运放电路、比较电路和继电器输出电路，所述电流采样电路与三相电源的相线端连接，所述电流采样电路的输出端连接集成运放电路的输入端，所述集成运放电路的输出端和阈值电路的输出端连接至所述比较电路的输入端，所述比较电路的输出端连接指示灯和逻辑综合电路的输入端，所述逻辑综合电路的输出端连接驱动电路的输入端，所述驱动电路的输出端连接继电器。本实用新型结构简单、可检测小电流的变化，精度高，安全可靠。
【专利说明】
小电机断线保护器
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子技术领域，具体来说涉及一种小电机断线保护器。
【背景技术】
[0002]某些三相负荷发生缺相故障时若不能及时发现处理，会影响正常生产甚至造成事故。为保证电机的正常运行，需要在电机运行的回路上加装保护器。
[0003]传统的方式一般采用热继电器，它是利用双金属片的受热发生形变不同从而带动传动机构推动动静触头分开，从而分断回路保护电机。
[0004]然而传统的热继电器具有局限性，它的整定电流有一定的限制。对于电流很小的电机，过载或断线的电流不能引起双金属片的动作，不能起到很好的保护作用。此外，工厂中应用的小电机基本上都是没有保护和报警的，而小电机的故障经常影响生产的进度及产品的质量。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对上述问题不足之处，提供一种小电机断线保护器，可检测小电流的变化，精度高，安全可靠。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]小电机断线保护器，包括:电流采样电路、集成运放电路、比较电路和继电器输出电路，所述电流采样电路与三相电源的相线端连接，所述电流采样电路的输出端连接集成运放电路的输入端，所述集成运放电路的输出端和阈值电路的输出端连接至所述比较电路的输入端，所述比较电路的输出端连接指示灯和逻辑综合电路的输入端，所述逻辑综合电路的输出端连接驱动电路的输入端，所述驱动电路的输出端连接继电器。
[0008]优选的，所述三相电源包括两组，每组三相电源的每个相线端分别对应连接电流米样电路。
[0009]优选的，所述阈值电路包括运算放大器U4D和运算放大器U4C，所述运算放大器U4D的正向输入端连接电位器RW的滑动触点和电容C3，所述运算放大器U4D的反向输入端和输出端通过电阻连接运算放大器U4C的正向输入端，所述运算放大器U4C的反向输入端和输出端连接作为电压参考端Vref，所述电压参考端Vref连接至比较电路。
[0010]本实用新型采用二次电流为mA级的小型电流互感器采样电流信号，经运放放大后，再与负荷的工作状态综合判断是否断线，最后由继电器输出断开电机的运行回路，从而起到保护电机的作用。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型中的小电机断线保护器的结构框图；
[0012]图2为图1中的小电机断线保护器的结构原理图；
[0013]图3为图2中的小电机断线保护器的电路原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]除非另作定义，本文使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。“连接”不限于具体的连接形式，可以是直接连接，也可以是通过其他部件间接连接，可以是不可拆卸的连接，也可以是可拆卸的连接，可以是电气或信号连接，也可以是机械或物理连接。
[0016]图1和图2示出了本实用新型实施例中的一种小电机断线保护器的结构示意图，如图1和图2所示，小电机断线保护器，包括:电流采样电路、集成运放电路、比较电路和继电器输出电路，电流采样电路与三相电源连接，用于对三相电源的电流进行采样，本实施例中的三相电源包括两组，每组三相电源的相线端分别连接电流采样电路，电流采样电路的输出端连接集成运放电路的输入端，集成运放电路用于对采样电流进行整流放大，集成运放电路的输出端和阈值电路的输出端连接至比较电路的输入端，比较电路用于将整流放大后的电流与阈值电路的阈值进行比较，比较电路的输出端连接指示灯和逻辑综合电路的输入端，逻辑综合电路的输出端连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接继电器。
[0017]在具体应用中，有些负荷单相断线后电压并不为O或者很小，而电流总是为O。因此本实用新型采用二次电流为mA级的小型电流互感器采样电流信号，经运放放大后，再与负荷的工作状态综合判断是否断线，最后由继电器输出断开电机的运行回路，从而起到保护电机的作用。
[0018]如图3所示，三相电源的每个单相线均对应连接电流采样电路、集成运放电路和比较电路，本实施例以电流互感器TAl连接的一个单相线为例，对应的TA2至TA6与TAl相同，不在赘述。
[0019]电流互感器TAl采集电流信号后经由电阻R2和R3连接至集成运放电路，集成运放电路包括运算放大器U1D，运算放大器UlD采用LM224AN型号的运算放大器，运算放大器UlD的正向输入端连接电阻R2，运算放大器UlD的反向输入端连接电阻R3，运算放大器UlD的输出端连接电阻R5，电阻R5与电阻R6串接后连接至比较电路，比较电路为电压比较电路，包括比较器Ul C，比较器UIC采用LM224AN型号的比较器，比较器UIC的负向输入端连接电阻R6，比较器UlC的正向输入端通过电阻R7连接阈值电路，阈值电路包括运算放大器U4D和运算放大器U4C，运算放大器U4D的正向输入端连接电位器RW的滑动触点和电容C3的一端，运算放大器U4D的反向输入端和输出端通过电阻R67连接运算放大器U4C的正向输入端，运算放大器U4C的反向输入端和输出端连接作为电压参考端Vref，电压参考端Vref连接比较器UlC的正向输入端。
[0020]进一步地，比较器U1C、比较器U1B、比较器U2C的输出端分别与对应的二极管Dl、二极管D2、二极管D3的正极连接，二极管D1、二极管D2、二极管D3的负极共同连接到电阻R61的一端，对应的，比较器U2B、比较器U3C、比较器U3B的输出端分别与对应的二极管D4、二极管D5、二极管D6的正极连接，二极管D4、二极管D5、二极管D6的负极共同连接到电阻R62的一端，此外，每个比较器的输出端共同输入至逻辑综合电路，逻辑综合电路包括七重达林顿晶体管阵ICl，七重达林顿晶体管阵ICl采用ULN2004型号，七重达林顿晶体管阵ICl的输出端连接LED指示灯和继电器KAl。
[0021]本实施例中，电阻R61和电阻R62的另一端分别连接至驱动电路，驱动电路包括晶体管Ql和晶体管Q2，晶体管Q2的集电极连接电阻R62，晶体管Q2的发射极和晶体管Ql的发射极共同接地，晶体管Q2的基极通过电阻R72与连接端口的闭锁端2连接，晶体管Ql的基极通过电阻R71与连接端口的闭锁端I连接。
[0022]本实用新型可解决热继电器不能保护小电机的问题，实现了对小电机的断线保护，在一定程度上节约了成本，减少了产品次品率，提高了生产进度和效率，降低了小电机故障的排查难度。
[0023]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.小电机断线保护器，其特征在于，包括:电流采样电路、集成运放电路、比较电路和继电器输出电路，所述电流采样电路与三相电源的相线端连接，所述电流采样电路的输出端连接集成运放电路的输入端，所述集成运放电路的输出端和阈值电路的输出端连接至所述比较电路的输入端，所述比较电路的输出端连接指示灯和逻辑综合电路的输入端，所述逻辑综合电路的输出端连接驱动电路的输入端，所述驱动电路的输出端连接继电器。2.根据权利要求1所述的小电机断线保护器，其特征在于，所述三相电源包括两组，每组三相电源的每个相线端分别对应连接电流采样电路。3.根据权利要求2所述的小电机断线保护器，其特征在于，所述阈值电路包括运算放大器U4D和运算放大器U4C，所述运算放大器U4D的正向输入端连接电位器RW的滑动触点和电容C3，所述运算放大器U4D的反向输入端和输出端通过电阻连接运算放大器U4C的正向输入端，所述运算放大器U4C的反向输入端和输出端连接作为电压参考端Vref，所述电压参考端Vref连接至比较电路。
【文档编号】H02H7/09GK205489475SQ201620131911
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】王伟
【申请人】保定市禾电气有限公司, 保定市一禾电气有限公司