一种新型三相电动机运行保护控制电路的制作方法

1.本实用新型属于电路技术领域，涉及一种断电保护电路，特别是一种新型三相电动机运行保护控制电路。


背景技术：

2.现阶段的三相电动机缺相运行保护控制主要是通过热过载继电器进行过电流检测，然后控制相应的交流接触器动作，利用交流接触器的衔铁带动主触头分断，实现对电动机的保护。
3.但在下述情况下，这种方式对电动机的运行控制不能实现有效保护作用：
4.1、利用过电流检测方式判断缺相，不能在电源缺相的第一时间使电动机与电源分断，只有当电动机的电流达到过流原件的动作值时，才会驱动交流接触器动作；电动机自身及相关线路必然会受到过电流的冲击，在一定程度上，会对电动机及相关线路的自身性能产生影响。诸如绕组过热绝缘受损等。
5.2、在运行过程中电源缺相，由于电动机交流接触器积尘、有异物、交流接触器主触点脱落、烧蚀粘连等原因，导致衔铁被卡死的情况时有发生，由此将导致交流接触器在电动机缺相时不能有效分断，此时缺相电流将持续流经电动机及相关线路，对电动机本身及相关线路安全构成威胁，最终将导致电动机及相关线路发生损坏。
6.综上现有三相电动机缺相保护技术存在以下问题：
7.1、当电动机在运行过程中电源缺相时，不能第一时间保证电动机与电源脱离的问题。2、当交流接触器积尘、有异物、交流接触器主触点脱落、烧蚀粘连等原因，导致衔铁被卡死时，不能保证电动机迅速与电源脱离的问题。3、同时实现电动机过载、缺相时线路与电源分离，实现多功能运行控制保护。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种利用继电器的电吸合，失电分断的原理，使用中间继电器作为电源缺相的检测装置，实现缺相瞬断功能的新型三相电动机运行保护控制电路。
9.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：新型三相电动机运行保护控制电路，包括漏电保护器、热过载继电器fr和三个中间继电器ka1、ka2、ka3，所述漏电保护器包括由电路联接的零序电流互感器、比较运算放大器和实验按钮k2，所述零序电流互感器与比较运算放大器之间通过整流桥电路联接，所述零序电流互感器的一次线圈伸出三根火线l1、l2、l3，和一根零线n,所述零线n与火线l3之间通过实验电路联接所述实验按钮k2，所述实验按钮k2的两端并联继电器ka，由所述实验按钮k2的一端引出端子a，由所述继电器ka的一端引出端子b，所述整流桥电路上联接rc积分电路，所述rc积分电路包括相串联的二极管、电阻r和电容c，所述电阻r和电容c两端并联用于触发所述继电器ka的触发件，由所述二极管的正极端引出端子c；所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的线圈一端分别联接所述漏电
保护器的三根火线l1、l2、l3，且所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的线圈一端与所述三根火线l1、l2、l3之间接设主接触器km，所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的线圈另一端分别联接电动机的接线端子u、v、w；所述漏电保护器的端子a联接所述热过载继电器fr的常开触点，所述漏电保护器的端子b联接所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点，所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点联接所述热过载继电器fr的常开触点；所述漏电保护器的零线n连接所述热过载继电器fr的常闭触点，所述漏电保护器的火线l1联接所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常开触点，所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常开触点联接所述热过载继电器fr的常闭触点，所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常开触点并联一启动按钮sw2；所述漏电保护器的端子c联接所述漏电保护器的火线l3，且所述端子c与火线l3之间接设中间继电器ka1开关。
10.本新型三相电动机运行保护控制电路中，利用三个中间继电器ka1、ka2、ka3作为电源缺相的检测装置，缺相检测点设置在控制电路的输出端。利用热过载继电器fr作为过载检测。利用三个继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点、热过载继电器fr的常开触点并联组成驱动装置。当发生电源缺相或过载时，三个继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点闭合，过载时，热过载继电器fr常开触点闭合，漏电断保护器端子a、端子b相当于短路状态，等同于按下实验按钮k2，漏电保护器动作，切断电源。即在电动机及相关线路发生缺相时，经检测装置检测，驱动装置触发漏电保护器试验按钮k2功能，使漏电保护器动作，切断电动机及相关线路的电源。保证在发生电源缺相瞬间，电动机及相关线路与电源分离；与此同时，驱动装置切断交流接触器线圈供电回路，交流接触器触点分断，实现双控保护。
11.本新型三相电动机运行保护控制电路的作用方式为，正常状态下，合上漏电保护器，按下启动按钮sw2，主接触器km吸合，电动机正常运转；此时，中间继电器ka1、ka2、ka3吸合，锁定主接触器km的吸合状态；同时中间继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点分断，漏电保护器内部继电器ka触点延时闭合。
12.当发生缺相时，无论缺相发生在电源还是电动机引出线之上的任何部位，中间继电器ka1、ka2、ka3的线圈其中之一立即失电，其常开触点分断，触发交流接触器常开触点分断；同时中间继电器ka1、ka2、ka3其中之一的常闭触点闭合，与漏电保护器内部延时分断的继电器ka触点组合触发实验按钮k2功能，第一时间使漏电保护器分断主电源，使电动机及相关线路免受大电流的冲击而实现保护。
13.当发生过载时，利用热过载继电器fr的常闭触点分断来触发交流接触器，使其常开触点分断；同时热过载继电器fr常开触点闭合，与漏电保护器内部延时分断的继电器ka触点组合触发实验按钮k2功能，使漏电保护器分断主电源，有效防止因交流接触器衔铁动作异常以及交流接触器主触点脱落、烧蚀粘连等情形对电动机及相关电路造成损伤，实现保护。
14.当交流接触器的保持回路的电源被中间继电器ka1、ka2、ka3的常开触点或者热过载继电器fr的常闭触点分断时，交流接触器主触点切断电机供电电源；与此同时中间继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点与漏电保护器内部延时分断的继电器ka触点组合触发试验按钮k2功能，实现漏电保护器分断，迅速将整个电路彻底与电源分离。所以，即使出现交流接触器积尘、有异物、交流接触器主触点脱落、烧蚀粘连等导致衔铁被卡死的特殊情况，仍然可以保证电动机及相关线路安全。
15.在上述的新型三相电动机运行保护控制电路中，所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的线圈一端并联于所述漏电保护器的零线n上。
16.在上述的新型三相电动机运行保护控制电路中，所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点相并联；所述三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常开触点相串联。
17.在上述的新型三相电动机运行保护控制电路中，所述继电器ka的常开触点与所述试验按钮k2的一端相联。
18.在上述的新型三相电动机运行保护控制电路中，所述触发件通过吸合电压触动所述继电器ka的常开触点闭合。
19.在上述的新型三相电动机运行保护控制电路中，所述端子a与端子b均为触发信号接入端，所述端子c为外部电源接入端。
20.在上述的新型三相电动机运行保护控制电路中，所述整流桥电路内呈回路串接8个1n4007二极管。
21.在上述的新型三相电动机运行保护控制电路中，所述三根火线l1、l2、l3上接设保护开关k1。
22.在上述的新型三相电动机运行保护控制电路中，所述实验电路上还串接限流电阻。
23.与现有技术相比，本新型三相电动机运行保护控制电路具有以下优点：
24.1、使现有三相电动机运行控制电路的保护功能得到提升，电路具有缺相瞬断的功能。
25.2、实现了电源缺相时，电动机及相关线路与电源瞬时分离，保证电动机及相关线路完好。
26.3、改造的漏电保护器，还可以应用于其他自动控制领域，具有广阔的使用空间。
27.4、方便新老设备改造。
28.5、本保护电路尤其适用于风沙影响大的恶劣环境，且效果显著。
29.6、可以创造更高的经济价值。
附图说明
30.图1是本新型三相电动机运行保护控制电路的运行控制原理图。
31.图2是本新型三相电动机运行保护控制电路中漏电保护器的电路图。
32.图3是本新型三相电动机运行保护控制电路的控制流程图。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：
34.如图1至图3所示，本新型三相电动机运行保护控制电路，包括漏电保护器、热过载继电器fr和三个中间继电器ka1、ka2、ka3，漏电保护器包括由电路联接的零序电流互感器、比较运算放大器和实验按钮k2，零序电流互感器与比较运算放大器之间通过整流桥电路联接，零序电流互感器的一次线圈伸出三根火线l1、l2、l3，和一根零线n,零线n与火线l3之间通过实验电路联接实验按钮k2，实验按钮k2的两端并联继电器ka，由实验按钮k2的一端引出端子a，由继电器ka的一端引出端子b，整流桥电路上联接rc积分电路，rc积分电路包括相
串联的二极管、电阻r和电容c，电阻r和电容c两端并联用于触发继电器ka的触发件，由二极管的正极端引出端子c；三个中间继电器ka1、ka2、ka3的线圈一端分别联接漏电保护器的三根火线l1、l2、l3，且三个中间继电器ka1、ka2、ka3的线圈一端与三根火线l1、l2、l3之间接设主接触器km，三个中间继电器ka1、ka2、ka3的线圈另一端分别联接电动机的接线端子u、v、w；漏电保护器的端子a联接热过载继电器fr的常开触点，漏电保护器的端子b联接三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点，三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点联接热过载继电器fr的常开触点；漏电保护器的零线n连接热过载继电器fr的常闭触点，漏电保护器的火线l1联接三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常开触点，三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常开触点联接热过载继电器fr的常闭触点，三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常开触点并联一启动按钮sw2；漏电保护器的端子c联接漏电保护器的火线l3，且端子c与火线l3之间接设中间继电器ka1开关。
35.本新型三相电动机运行保护控制电路中，利用三个中间继电器ka1、ka2、ka3作为电源缺相的检测装置，缺相检测点设置在控制电路的输出端。利用热过载继电器fr作为过载检测。利用三个继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点、热过载继电器fr的常开触点并联组成驱动装置。当发生电源缺相或过载时，三个继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点闭合，过载时，热过载继电器fr常开触点闭合，漏电断保护器端子a、端子b相当于短路状态，等同于按下实验按钮k2，漏电保护器动作，切断电源。即在电动机及相关线路发生缺相时，经检测装置检测，驱动装置触发漏电保护器试验按钮k2功能，使漏电保护器动作，切断电动机及相关线路的电源。保证在发生电源缺相瞬间，电动机及相关线路与电源分离；与此同时，驱动装置切断交流接触器线圈供电回路，交流接触器触点分断，实现双控保护。
36.三个中间继电器ka1、ka2、ka3的线圈一端并联于漏电保护器的零线n上。
37.三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点相并联；三个中间继电器ka1、ka2、ka3的常开触点相串联。
38.继电器ka的常开触点与试验按钮k2的一端相联。
39.触发件通过吸合电压触动继电器ka的常开触点闭合。
40.端子a与端子b均为触发信号接入端，端子c为外部电源接入端。
41.整流桥电路内呈回路串接8个1n4007二极管。
42.三根火线l1、l2、l3上接设保护开关k1。
43.实验电路上还串接限流电阻。
44.本新型三相电动机运行保护控制电路的作用方式为，正常状态下，合上漏电保护器，按下启动按钮sw2，主接触器km吸合，电动机正常运转；此时，中间继电器ka1、ka2、ka3吸合，锁定主接触器km的吸合状态；同时中间继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点分断，漏电保护器内部继电器ka触点延时闭合。
45.当发生缺相时，无论缺相发生在电源还是电动机引出线之上的任何部位，中间继电器ka1、ka2、ka3的线圈其中之一立即失电，其常开触点分断，触发交流接触器常开触点分断；同时中间继电器ka1、ka2、ka3其中之一的常闭触点闭合，与漏电保护器内部延时分断的继电器ka触点组合触发实验按钮k2功能，第一时间使漏电保护器分断主电源，使电动机及相关线路免受大电流的冲击而实现保护。
46.当发生过载时，利用热过载继电器fr的常闭触点分断来触发交流接触器，使其常
开触点分断；同时热过载继电器fr常开触点闭合，与漏电保护器内部延时分断的继电器ka触点组合触发实验按钮k2功能，使漏电保护器分断主电源，有效防止因交流接触器衔铁动作异常以及交流接触器主触点脱落、烧蚀粘连等情形对电动机及相关电路造成损伤，实现保护。
47.当交流接触器的保持回路的电源被中间继电器ka1、ka2、ka3的常开触点或者热过载继电器fr的常闭触点分断时，交流接触器主触点切断电机供电电源；与此同时中间继电器ka1、ka2、ka3的常闭触点与漏电保护器内部延时分断的继电器ka触点组合触发试验按钮k2功能，实现漏电保护器分断，迅速将整个电路彻底与电源分离。所以，即使出现交流接触器积尘、有异物、交流接触器主触点脱落、烧蚀粘连等导致衔铁被卡死的特殊情况，仍然可以保证电动机及相关线路安全。
48.与现有技术相比，本新型三相电动机运行保护控制电路具有以下优点：
49.1、使现有三相电动机运行控制电路的保护功能得到提升，电路具有缺相瞬断的功能。
50.2、实现了电源缺相时，电动机及相关线路与电源瞬时分离，保证电动机及相关线路完好。
51.3、改造的漏电保护器，还可以应用于其他自动控制领域，具有广阔的使用空间。
52.4、方便新老设备改造。
53.5、本保护电路尤其适用于风沙影响大的恶劣环境，且效果显著。
54.6、可以创造更高的经济价值。
55.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。