专利名称：固态断相继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三相异步电动机固态断相保护器件。
三相异步电动机应用十分广泛，常被称为“动力之源”，因断相运转而烧坏的电动机，可达电动机烧坏总台数的70～85％，不但烧坏后重绕电动机费工费料，而且，也因拆除修理，而使生产中断，又造成二次性损失，甚至有时还会引起火灾。国际电工委员会IEC明文规定凡使用熔断器的电动机，均应设有防止断相的保护装置。近几年来，国外都在电子保护装置中增设了断相保护功能，而国内尚未引起足够的重视，很少研究，更没有定型产品，各地虽有一些自行制作的断相保护装置，但一般都有电源变压器、电流互感器、还有机械活动部件，体积大、耗能多、寿命短、安装不便，很难推广应用，因此，电动机的断相保护已成为目前急待解决的问题。
本实用新型的目的在于提供一种能克服上述缺点的节能式固态断相保护器件，它可方便地安装在接触器上，杜绝电动机因断相运转而烧坏。
以下结合附图
来说明本实用新型的实质内容。
附图左侧的粗线为主电路，其电源电为380／220V三相四线制，HK为转换开关，RD为熔断器，K为接触器主触点，M为三相异步电动机。三个完全相同的电阻R作星形连接，组成断相电压传感器(1)，其输入端子与电动机的工作电源连接，星形点与信号处理部分(2)连接。信号处理部分(2)中可控硅SCR1的门极上串接着稳压管WY，光电耦器PCA的发光二极管与可控硅SCR1串联连接。信号处理部分(2)通过光电耦合器PCA与功率驱动部分(3)连接。
电动机正常运转时，断相电压传感器(1)仅能输出较低的三次谐波电压，达不到稳压管WY的击穿电压，可控硅SCR1不能被触发导通，光电耦合器PCA的输入端也无电流通过，其光敏三级管呈开路状态，使可控硅SCR2触发导通，桥式整流电路、可控硅SCR2、电阻R1便流过较大的电流，电阻R1上也有较大的电压降，双向可控硅TRIAC被触发导通，接触器K的线圈便得到供电。
当电动机发生断相运转故障时，断相电压传感器(1)的输出既有较低的三次谐波电压，又有较高的零序电压，二者迭加在一起，大大超过稳压管WY的击穿电压，使可控硅SCR1的门极得到足够强的触发信号，可控硅SCR1被触发导通，电容C经光电耦合器PCA的发光二极管放电，其光敏三极管呈现短路状态，故可控硅SCR2自行关断，电阻R1和R2中只能流过很小的电流，导致双向可控硅TRIAC的阻断，自动切断了接触器K的线圈电路，接触器释放，电动机断开电源。
电路中的二极管D5用作断相信号电压的半波整流，二极管D6用作可控硅SCR1门极和光电耦合器PCA发光二极管的反向保护，Ro、Co用作干扰抑制。
主要技术数据1、电动机空载条件下，断相保护动作时间电动机在起动前断相，起动电动机时动作时间小于0.5S；电动机在运转中断相，动作时间小于10S。
2、允许电源电压波动范围额定相电压220V±5％3、允许电源电压不对称程度若两相电压为220V，另一相电压不得低于210V。
本实用新型同现有技术相比，有如下的优点(1)、取消了一般电动机断相保护器中常用的电源压器、电流互感器、带触点的继电器。
(2)、体积小，耗能少，重量轻，成本低，使用寿命长，制作和调试容易。
(3)、全封闭，防潮湿，防腐蚀，防振动，灵敏可靠，抗干扰能力强。
(4)、引出线与接触器的接线端子完全吻合，可直接安装在接触器上，不需要另外增加安装空间，使用时不需作任何调整。
(5)、适用于0.1～500KW任何接法的电动机。
(6)、能用于线圈电压为36V、127V、220V、380V的接触器。
实施例按附图电路制成的固态断相继电器，体积为60×45×8(mm)3，在某工厂2.8KW三相异步电动机上运行，经实测，功耗0.9W，电动机空载条件下，在起动前断相，起动电动机时，动作时间为0.41S，在运转中断相，动作时间为8.3S。
权利要求1.一种用于保护三相异步电动机的固态断相继电器，其特征在于断相电压传感器(1)是由三个完全相同的电阻R星形连接组成的，其输入端子与电动机的工作电源连接，星形点与信号处理部分(2)连接，信号处理部分(2)通过光电耦合器PCA与功率驱动部分(3)连接。
2.根据权利要求1所述的固态断相继电器，其特征在于所述信号处理部分(2)中可控硅SCR1的门极上串接着稳压管WY。
3.根据权利要求1所述的固态断相继电器，其特征在于所述光电耦合器PCA的发光二极管与可控硅SCR1串联连接。
专利摘要本实用新型为固态断相继电器，属于电动机断相保护器件。它是由断相电压传感器、光电耦合器、可控硅、双向可控硅组成的，当电动机的电源线、电源开关、熔断器、接触器等任意一部分发生断相故障时，该固态断相继电器就能在10S内自动切断电动机的电源，达到电动机不被烧坏的目的，它的成本低，耗能少，体积小，可直接安装在接触器上，适用功率范围0.1～500KW。
文档编号H02H7/09GK2072290SQ9020581
公开日1991年2月27日 申请日期1990年5月4日 优先权日1990年5月4日
发明者张葆豫, 卢宜, 邱求元, 耿直 申请人:郑州工学院