一种高效节能水泵堵转、过载、缺相免烧电机的制作方法

文档序号:16014583发布日期:2018-11-20 21:18阅读:729来源:国知局

本实用新型涉及一种潜水泵电机,尤其是涉及一种高效节能水泵堵转、过载、缺相免烧电机。



背景技术:

潜水电泵电机常采用三相异步电机,其运行是利用三相交流电通入电机的三相绕组,在定子腔内产生旋转磁场,转子导体相对地切割磁场的磁力线,产生转子的旋转运动,使电机转起来。

在实际中,为了保证电机安全工作,电机都有短路保护和过载保护装置,以便出现故障时,自动切断电源,保护电机和供电线路。

现有的保护器为动静触片接触分离式,当出现过载或者缺相时,电流急剧增大,保护器上的动触片发热变形,与静触片分离,从而断开电路使得电机停止,然而过一段时间动触片冷却后,动触片恢复形变与静触片重新闭合,电机重新启动,动触片因发热形变又与静触片断开,如此会重复电机的启动停止,解决不了问题的同时对电机伤害很大,很容易烧毁电机。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型设计了一种高效节能水泵堵转、过载、缺相免烧电机,其直接在三相交流电机的绕组的各相上设置保护器,可对绕组的过热及时进行保护,可有效避免电机烧毁现象的发生,在排除故障前使得保护器动触片不会因为自身温度降低而自动闭合,而且价格低廉。

本实用新型技术方案是一种高效节能水泵堵转、过载、缺相免烧电机,包括三相绕组,其特征在于:所述三相绕组的至少两相绕组上各设置一保护器,所述保护器包括有动触片和静触片,所述动触片在其温度低于设定温度时与静触片接触,在其温度高于设定温度后与静触片分离,所述动触片尾部设置有一动触片接线柱,所述静触片尾部设置有一静触片接线柱,所述静触片下方并联有一发热电阻,发热电阻两端分别连接在静触片接线柱和动触片接线柱上。

优选的,所述保护器直接与对应相的绕组串联设置。

优选的,所述保护器与对应相的绕组线路不连接但两者固连在一起,且各保护器依序串联后与潜水泵的控制器连接。

优选的,所述动触片由两层不同金属材质构成的片状体叠加组成,其中上层金属片比下层金属片的热膨胀系数小。

优选的,所述动触片尾端固定在保护器壳体上。

优选的,所述静触片尾部通过绝缘片与保护器壳体固连。

当潜水泵的额定功率少于7.5kW时,潜水泵可直接启动,流经三相绕组的电流不大,此时保护器可直接串联接入相应的绕组中。此时,在出现电机过载或缺相现象时,就会导致流过保护器的电流增大,从而使动触片自身的发热量增大而温度升高,而动触片温度的升高就会使动触片的双层金属片结构迅速发热膨胀,在此,因动触片上一层金属片比下一层金属片的热膨胀系数小,下层金属片的膨胀率大于上层金属片,使整个动触片逐渐朝上弯曲变形,一旦动触片温度超过设定值,动触片的弯曲量就足以与静触片完全分离而断开,切断绕组而使电机关闭,避免绕组温度继续上升,及时有效地避免电机烧毁现象的发生。此时电路中的电流只能通过发热电阻处产生热量,发热电阻加热,该处的热量使得动触片一直处于恒温状态,使得动、静触片之间保持断开状态,只有发热电阻1-2瓦的通电,由于发热电阻的存在,电流会变得较小,不足以启动电机的正常运行,电机就处于关闭状态,避免绕组温度继续上升,能防止动、静触片自动闭合而启动电机,同时避免潜水泵的电机绕组有大电流流过而使得绕组发热产生高温。

在此,以上两者保护器与绕组的连接方式对潜水电泵散热系统失效的问题都可以起到保护,因潜水电泵使用靠水冷却降温,一旦发生缺水,油浸式电泵电机内部留有一定空间以防爆炸,如油浸式电泵发生倾斜或卧倒,导致潜水电泵里面的散热油错位,会使得电机的散热无法进行,电机绕组内的温度就会升高,而设置在相应绕组上的保护器温度也会同时升高,使动触片的双层金属片结构迅速发热膨胀,整个动触片就会逐渐朝上弯曲变形,一旦动触片的温度超过设定值,动触片的弯曲量就足以使其与静触片完全分离而断开,发热电阻持续加热,使得动触片一直处于断开状态,使得电机及时关闭,并且能防止动、静触片自动闭合而启动电机,及时有效地避免电机烧毁现象的发生。

附图说明

图1为本实用新型三相绕组星形接法时连接三个保护器的结构示意图;

图2为本实用新型三相绕组星形接法连接两个保护器的结构示意图;

图3为本实用新型三相绕组三角形接法连接保护器的结构示意图;

图4为本实用新型发热电阻设置在内部的保护器结构示意图;

图5为本实用新型发热电阻设置在下方的保护器的结构示意图;

图6为本实用新型发热电阻设置在上方的保护器的结构示意图;

其中:1—保护器;11—保护器壳体;2—动触片;21—动触片接线柱;22—上层金属片;23—下层金属片;3—静触片;31—静触片接线柱;4—发热电阻;5—控制器;6—绝缘片。

具体实施方式

下面结合附图,对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示,一种高效节能水泵堵转、过载、缺相免烧电机,包括有星形接法的三相绕组X、Y、Z,其额定功率少于7.5kw,所述绕组X、Y两相上串联设置有一保护器1,在实际使用中,也可以在绕组X、Z 或Y、Z 或三相上各串联设置一保护器1。

如图2所示,为本实用新型的第二种实施方式,一种高效节能水泵堵转、过载、缺相免烧电机,包括有三角形接法的三相绕组X、Y、Z,其额定功率少于7.5kW,所述每相绕组X、Y、Z 上各串联设置一保护器1,其结构与实施例1中的保护器结构相同。

如图3所示,为本实用新型的第三种实施方式,一种高效节能水泵堵转、过载、缺相免烧电机,包括有三角形接法的三相绕组X、Y、Z,其额定功率少于7.5kW,所述每相绕组X、Y、Z 上的两相上各串联设置一保护器1,其结构与实施例1中的保护器结构相同。

如图4至图6所示,所述保护器1包括有动触片2和静触片3。所述动触片2在保护器1温度低于设定温度时与静触片3接触,在保护器1温度超过设定温度后与静触片3分离,动触片2由两层不同金属材质构成的片状体叠加组成,其中上层金属片22比下层金属片23的热膨胀系数小,该结构设置,使得动触片2发热或受热膨胀时下层金属片23变形量大于上层金属片22变形量,一旦动触片的温度高于设定值,动触片2朝上弯曲的变形量就足以使其与静触片3分离。所述动触片2尾端固定在保护器壳体11上,同时动触片2尾部设置有一动触片接线柱21。所述静触片3通过一绝缘片6与保护器壳体11固连,保证动、静触片2、3分离后的有效绝缘,同时静触片3尾部设置有一静触片接线柱31。所述静触片3下方并联有一发热电阻4,发热电阻4两端分别连接在静触片接线柱31和动触片接线柱21上。

在图5和图6两种实施方式中,将发热电阻本身套设上防油壳体,避免发热电阻本身直接与散热油接触。

在使用时,一旦出现电机过载或缺相现象,就会导致流过保护器1的电流增大,从而使动触片2发热量增大而温度升高,而动触片2温度的升高就会使动触片2的双层金属片结构迅速发热膨胀,在此,因动触片2上层金属片22比下层金属片23的热膨胀系数小,下层金属片23的膨胀率大于上层金属片22,使整个动触片2逐渐朝上弯曲变形,一旦动触片2温度超过设定值,动触片2的弯曲量就足以与静触片3完全分离而断开,由于发热电阻4的存在,电流会变得较小,不足以启动电机的正常运行,电机就处于关闭状态,避免绕组温度继续上升,及时有效地避免电机烧毁现象的发生,同时发热电阻4的持续加热使得动触片2一直处于与静触片3断开的状态,能防止动、静触片2、3自动闭合而启动电机。

对于上述实施例,一旦潜水泵使用当中发生缺水或油浸式电泵发生倾倒,此时因潜水泵电机的散热无法进行,电机绕组内的温度就会升高,而设置在绕组上的保护器1温度也会同时升高,使动触片2的双层金属片结构迅速发热膨胀,整个动触片2就会逐渐朝上弯曲变形,一旦动触片2的温度超过设定值,动触片2的弯曲量就足以使其与静触片3完全分离而断开,发热电阻4的存在使得动触片2一直处于发热状态而与静触片3分离,使得电机关闭,同时动、静触片2、3一直处于断开状态,及时有效地避免电机烧毁现象的发生。

综上,本实用新型保护器直接与三相交流电机的绕组串联或外置固连设置,可对过载、缺相、散热系统失效导致的温升及时进行保护,可有效避免电机烧毁现象的发生。

此外,本实用新型涉及的保护器同样适用于普通三相交流电机,安装方式同样是直接串联接入三相绕组的至少两相中,可对过载或缺相进行实时保护,而且成本经济,市价不超过5 元。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施方式,并非对实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术原理对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰,仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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