专利名称：电机多功能保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及保护电机的装置，特别是一种对电机施行断相、过载及堵转的多功能保护器。
电机在运行中会出现断相，过载及堵转等故障而烧坏电机。目前对这类故障多采用热继电器做为保护，其灵敏度和精度较低，工作不可靠，调整不准确，受环境影响大，不能完全可靠的使电机得到保护。中国专利CN912180285U提供了一种电机多功能保护器，它由信号电压取样电路，信号放大电路，信号判别驱动电路，信号执行器件，电路工作状态指示电路以及电源等组成，是以检测电机转速变化的方式判断电机是否工作正常的，并设有专用电源，因此，它的外部接线较多，并需在电机上加装转速传感器，在电机与控制端增加两条长距离信号传输线，这样不利于安装及使用，而且该装置只有电机转速降低时才能动作，而转速不发生变化的其它故障比如过压时电机电流增大而转速不会降低，在此情况下电机不能得到保护。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种整个电路不用外接电源，以传感器传输的交流信号经整流，滤波后兼作工作电源，电路元器件少，调整范围宽，且工作稳定可靠，并能准确无误地判别电机运转状态是否正常，确保电机安全运行的电机多功能保护器。
本实用新型可以采用如下措施实现由接于电机供电线上的传感器，传感器的输出端接有隔离二极管D13～D15，隔离二极管D13～D15的输出端并连后接有由三极管BG1、二极管ZD1组成的过压保护电路，由继电器J及控制继电器J通断的三极管BG4组成的执行电路，还包括以集成电路IC为核心，其输入端分别连接有与隔离二极管D13～D15及传感器输出相连的过载检测电路、断相检测电路，集成电路IC的输出端接有与执行电路输入端相连的由二极管D20、D21组成的或门电路，集成电路IC的阀值输入端接有由阻容RC构成的启动延时及复位电路，与隔离二极管D13～D15输出相连并由三极管BG2、二极管ZD2组成的稳压电路，稳压电路的输出做为工作电源连至集成电路IC的电源端。所述的过载检测电路由波动开关及串接的电位器、电阻、二极管ZD3及倒相三极管BG3组成。所述的断相检测电路由与传感器输出相连的隔离二极管D16～D18其输出并连后与分压电阻相连组成。
本实用新型的优点是1、由于不另设电路工作电源，又采用集成电路，外围电路少，不仅结构简单，而且体积小重量轻，成本低，故障少，使用、调整及维修都很方便。2、保护器反应动作迅速，抗干扰能力强，对环境温度要求不高，它能准确无误判断电机运行中的各种状态，是保护电机的一种理想装置。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型电路方框图。
图2为本实用新型电路原理图。
图中1传感器、2过压保护电路、3断相检测电路、4过载检测电路、5稳压电路、6比较电路、7执行电路、8启动延时及复位电路。
图1、图2给出了本实用新型的一种最佳实施例，它由传感器1、过压保护电路2、断相检测电路3、过载检测电路4、稳压电路5、比较电路6、执行电路7、启动延时及复位电路8组成。
接于电机三相供电线上的传感器LH1、LH2、LH3、将交流电机三相电源线中的电流信号变为电压信号经二极管D1～D12桥式整流，经电容C1～C3滤波后变为直流电压信号，一路通过传感器LH1～LH3输出端连接的隔离二极管D13～D15送给由三极管BG1、二极管ZD1、电阻R4组成的过压保护电路2，由三极管BG1、二极管ZD2及电阻R5、R6电容C4组成的稳压电路5，该电路的输出做为工作电源送至集成电路IC的电源端，电容C5作为滤波储能电容，由波动开关RX1－6及串接的电位器W、电阻R11、R12、二极管ZD3、倒相三极管BG3及电阻R7、R8组成过载检测电路4串接在隔离二极管D13～D15与由集成电路IC构成的比较电路6输入端8脚之间，这里可根据所需要的过载范围由波动开关RX1－6进行调整，即改变串入电路中的电阻值，W为较正电位器，这里的电阻R11、R12为分压取样电阻，二极管ZD3电阻R10建立基准电压，R7、R8为分压电阻，给集成电路IC8脚建立基准电压，传感器LH1～LH3的输出另一路经由隔离二极管D16～18及R13、R14分压电阻组成的断相检测电路3送给集成电路IC的6脚，集成电路IC将检测到的过载信号或断相信号在此处进行对比放大，过载信号或断相信号分别由集成电路IC的9脚，5脚输出，有故障时输出高电平，此高电平经与9脚、5脚相连的二极管D20、D21组成的或门使执行电路7的三极管BG4饱和导通，接通继电器J，其常闭接点断开，使电机控制回路断开。集成电路IC片的14脚接电源正极，7脚接地，为防止干扰，11及3脚上接有电容C10、C11组成的抗干扰电路，12脚和2脚为复位端接有由C9、R15、R16组成的启动延时及复位电路8，此电路使集成电路IC在电机启动过程中可靠的进入正常的工作状态，并越过启动电流高峰，进入正常工作状态后，由R15、R16分压供给12、2脚基准电压，延时一般可为15～30秒，C6、C7、C8起抗干扰作用。
假如以保护电流为100A～160A为例，传感器CH1～3的铁芯用0.35mm的硅钢片迭成口字型，截面1.28cm2，窗口面积6cm2，D1～D12采用1N4004，电容C1、C2、C3用10uF耐压50V，R1、R2、R3、R6、R9、R10为100K、R4、R11、R12为51K，ZD1稳定电压20V，ZD2稳定电压10V、ZD3稳定电压6V、BG1、BG2、BG3为9014，β为200，R5为4.7K，R7、R8、R13、R14为360K，R15、R16为510K，R17为2K，W为47K，RX1－6分别为4K、6K、5K、3K、2K、2K，C10C11为0.01uF，C4C9为100uF、16V，C6、C8为10uF、16V，C5为330MF50V，继电器工作电压12V，电流40mA，触点电流10A、IC选用ICM7556。其工作原理是当电机电流超过予置的电流值时，电阻R12上分压获得的电压大于基准电压，使ZD3导通，使BG3饱和导通，集成电路IC8脚电位下降到＜1／3电源电压时，IC被触发，9脚输出高电平，使BG4饱和导通，带动继电器动作，使接触器控制回路断电，接触器主触头断开，电机断电。当电机运行中有一相断电时，这相上的传感器没有电压信号输出，假如传感器LH3因断相无电压信号输出时，R3两端电位下降，使D18导通，R14两端电位下降，IC的6脚电位下降，当电位下降到＜1／3电源电压时，IC被触发，其5脚输出高电平，使BG4饱和导通，继电器动作，电机停电，起到保护作用。
权利要求1.一种电机多功能保护器，包括接于电机供电线上的传感器，传感器的输出端接隔离二极管D13～D15，隔离二极管D13～D15的输出端并连后接有由三极管BG1、二极管ZD1组成的过压保护电路，由继电器J及控制继电器J通断的三极管BG4组成的执行电路，本实用新型的特征在于以集成电路IC为核心，其输入端分别接有与隔离二极管D13～D15及传感器输出相连的过载检测电路、断相检测电路，其输出端接有与执行电路，其输出端接有与执行电路输入端相连的由二极管D20、D21组成的或门电路，集成电路IC的阀值输入端接有由阻容RC构成的启动延时及复位电路，与隔离二极管D13～D15输出相连并由三极管BG2、二极管ZD2组成的稳压电路，稳压电路的输出做为工作电源连至集成电路IC的电源端。
2.根据权利要求1所述的电机多功能保护器，其特征在于过载检测电路由波动开关及串接的电位器，电阻，二极管ZD3及倒相三极管BG3组成。
专利摘要本实用新型涉及保护电机的装置，特别是一种对电机施行断相、过载及堵转的多功能保护器，它由接在电机供电线上的传感器及与传感器相连的稳压电路及以集成电路为核心，其输入端上接有与传感器相连的断相检测电路，过载检测电路，其输出端接有执行电路，集成电路的阈值端接有启动延时及复位电路组成。本身结构简单，耗电低，灵敏度高，准确可靠，能准确无误判断电机运行中的各种状态，是电机的一种理想保护装置。
文档编号H02H7/085GK2157614SQ93213748
公开日1994年2月23日 申请日期1993年5月21日 优先权日1993年5月21日
发明者靳长荣 申请人:大庆节能电器设备厂