专利名称：电动机保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型所述的电动机保护器是一种可对交流电机出现的过载和电源缺相进行故障记忆和故障检测，并自动切断电源，实现对电动机进行保护的一种新型仪器。
目前为了实现对电动机的保护出现各种不同类型的电动机保护仪器，其中有将许多单相保护装置组成一个复杂的保护系统。如过载保护、单相接地保护、相间短路保护、断相保护、过压保护、低压保护等。这样由于其元器件多、结构复杂，故而成本高、体积大、增加了仪器维修费用和工作量，并且也降低了其保护的可靠性。针对现有技术中所存在的问题，根据交流电动机的烧损原因，从供电系统的角度来分析总的可归纳为两种主要原因即电源缺相或过载。只要有效的解决上述两点原因，即可实现对电动机的安全保护，故而研制一种新型的电动机保护器，以克服现有技术中所存在的不足，从而实现对电动机的保护是十分必要的。
本实用新型的目的是研制出一种结构新颖、性能先进、保护可靠、具有记忆和故障显示功能的新型电动机保护器。本实用新型的主要保护作用在于当电源缺相或过电流(过载)的情况发生时，均能在短时间内彻底切断电动机的供电电源，而不另设其它附加功能。从而可减少故障率，并有效的防止电动机的烧损。所以本实用新型是一适于实用的新型电动机保护器。
本实用新型提供一种电动机保护器，其结构在于由电源变换电路、电流电压转换电路、比较放大电路、过流检测电路、电机起动保证电路、执行电路、故障记忆电路和状态检测电路所组成。当发生电动机电源缺相时能及时切断电源，当发生电动机过载时，允许过载时间持续到设定值后再切断电源。本实用新型所述电机起动保证电路由三极管T1、T2、电阻R10～R12、电容C5及其连接线路所组成。通过阻容电路及三极管T1、T2的开关作用保证电动机的正常起动。本实用新型所述故障记忆电路由四组RS触发器IC5～IC8、四个发光二极管FD1～FD4、电阻R13、电容C6及其连接线路所组成。四个发光二极管FD1～FD4的负极均与地线相接，其正极分别与RS触发器IC5～IC8的输出端相接。RS触发器IC5～IC7的输入端分别同比较器IC1～IC3的输出端相连接，实现对三相中缺相的故障记忆。RS触发器IC8的输入端同比较器IC4的输出端相连接，实现过载记忆。本实用新型所述的状态检测电路由开关QA3、电阻R14所组成。电阻R14一端同直流电源相接，另一端同开关QA3相连接，开关QA3的另一端同过流检测电路中比较器IC4的正极、电容器C4的正极及电位器W1的中间极相连接，通过开关QA3的接通可随时检测电动机保护器自身的工作状态。
目前在我国许多工厂和单位由于电动机的运行环境较差，每年都有大量的电机被烧毁，从而给企业造成巨大的直接或间接的经济损失，针对这一状况本实用新型则可有效的防止电机的损坏，综合本实用新型的特点共有下述四个方面1.本实用新型既可严格控制住电动机的电源缺相和过载两道关口，又能充分发挥电动机的短时过载能力。当发生电动机电源缺相时，能及时切断电动机电源。当发生电动机过电流(过载)时允许过载时间持续到设定值后再切断电动机电源，即可合理的发挥电动机的过载能力。
2.本实用新型具有故障记忆功能，即当电机因缺相或过载被切断电源后，保护器面板上相应的指示灯发光，记忆切断电源的原因，因而使检修工作简明快捷。
3.本实用新型可通过检测按钮进行自身工作状态检测，即在电动机停止工作或者运行状态中，均可通过面板上的按钮，随时检验本实用新型是否处于正常的工作状态。此功能对按装使用较久，且从未动作过(电机也未烧损)的电机的保护尤为重要。
4.本实用新型允许电动机从空载到满载的各种工况下运行而无误动作。
综上所述可知，本实用新型具有功能齐全、性能先进、操作方便、运用可靠等特点。本实用新型的采用将使电动机损坏率大大降低，故而本实用新型所产生的经济效益和社会效益是显而易见的。
本实用新型的附图
是电动机保护器的电路结构图，其中
BY1－电源变换电路I／V1～I／V3－电流电压转换电路DL1～DL3－比较放大电路GL－过流检测电路QB－电机起动保证电路ZX－执行电路GJ－故障记忆电路ZJ－状态检测电路本实用新型的具体实施例如附图所示，虚线框外为电动机工作原理图。虚线框内为本实用新型的电路原理图，其中共有八个部分组成，BY1为电源变换电路，由稳压元件、电阻R1、R2及其连接线路所组成。I／V1～I／V3为电流电压转换电路，由互感器HG1～HG3、整流桥QL1～QL3及其连接线路所组成。DL1～DL3为比较放大电路由比较器IC1～IC3、电容C1～C3、电阻R3～R8、二极管D9～D11及其连接线路所组成。GL为过流检测电路由比较器IC4、电容C4、电位器W1、二极管D2、D4、D6、D12及其连接线路所组成。QB为电机起动保证电路由三极管T1、T2、电阻R10～R12、电容C5及其连接线路所组成。ZX为执行电路由三极管T3、继电器J1、二极管D13及其连接线路所组成。GJ为故障记忆电路由RS触发器IC5～IC8、发光二极管FD1～FD4、电阻R13、电容C6及其连接线路所组成。ZJ为状态检测电路由开关QA3、电阻R14及其连接线路所组成。本实用新型的工作原理如下合上电源开关HZ1，380伏交流电由X1、X2端子引入经BY1变换为直流稳压电源E1以做为保护器的工作电源；经电阻R1、R2分压为EC供比较器IC1～IC4使用。此时电动机尚未起动，I／V1～I／V3输出电压为零，QB单元电路的三极管T1截止，T2导通，007线箝位于零电位，故ZX单元电路的三极管T3截止，继电器J1不动作，为电动机起动做准备。
当按动起动按钮QA1，接触器CJO得电吸合，并经CJO的常开触点与J1的常闭触点串联形成自保，电动机被起动。电动机起动瞬间、电流较大，I／V1～I／V3输出电压瞬时上升。由于QB单元电路中的R16、C5充电常数较大，在十数秒内三极管T1一直维持截止、T2维持导通，所以此时007线电位不会上跳，故J1仍不动作，从而保证了电动机的正常起动。当电动机正常运转时，由于C5被充电，QB单元电路的三极管T1导通、T2截止，解除了对007线的箝位作用，为ZX单元电路动作作准备。但此时DL1～DL3单元电路和GL单元电路的输出早已为低电位，故J1仍无动作，电动机正常运行。
如果电动机负载增加到某一最大值(比值由电位器W1调正设定)，电容C4的充电电压高于比较器的基准电压EC，则IC4输出由零电位变为高电位，导致007线的电位变高，于是三极管T3导通，继电器J1得电动作，J1的常闭触点断开，接触器CJO断电，电动机M停止工作，实现了电动机的过载保护。在IC4输出电位变高瞬间RS触发器IC8被置“1”输出高电位，FD4发光二极管灯亮，记忆电动机过载。如果在电机运行中电源的某相(设定为A相)断路，则A相的I／V1输出电压为零，电容C1经R4放电后，IC1的反相入端电位下降，待低于EC值时IC1输出变高，则007线电位上跳，三极管T3导通，继电器J1动作，使电动机工作停止，实现了电动机的缺相保护。在IC1输出电位变高的瞬间，RS触发器IC5被置“1”，输出高电位，FD1发光二极管灯亮，记忆“A”相断路。
如果要检验本实用新型本身是否处于正常工作状态时，可按住开关QA3，持续数秒后，由于电容C5被充电则三极管T1导通、T2截止。由于电容C4被充至较高电压则比较器IC4输出电位变高，于是继电器J1动作，电动机工作停止、发光二极管FD4灯亮，继而FD1～FD3灯亮，这就说明本实用新型处于正常工作状态。
权利要求1.一种电动机保护器，其特征在于由电源变换电路、电流电压转换电路、比较放大电路、过流检测电路、电机起动保证电路、执行电路、故障记忆电路和状态检测电路所组成；当发生电动机电源缺相时能及时切断电源，当发生电动机过载时，允许过载时间持续到设定值后再切断电源。
2.根据权利要求1所述的电动机保护器，其特征在于电机起动保证电路由三极管T1、T2、电阻R10～R12、电容C5及其连接线路所组成；通过阻容电路及三极管T1、T2的开关作用保证电动机的正常起动。
3.根据权利要求1所述的电动机保护器，其特征在于故障记忆电路由四组RS触发器IC5～IC8、四个发光二极管FD1～FD4、电阻R13、电容C6及其连接线路所组成；四个发光二极管FD1～FD4的负极均与地线相接，其正极分别与RS触发器IC5～IC8的输出端相接；RS触发器IC5～IC7的输入端分别同比较器IC1～IC3的输出端相连接，实现对三相中缺相的故障记忆；RS触发器IC8的输入端同比较器IC4的输出端相连接，实现过载记忆。
4.根据权利要求1所述的电动机保护器，其特征在于状态检测电路由开关QA3、电阻R14组成；电阻R14一端同直流电源相接，另一端同开关QA3相连接，开关QA3的另一端同过流检测电路中比较器IC4的正极、电容器C4的正极及电位器W1的中间极相连接；通过开关QA3的接通可随时检测电动机保护器自身的工作状态。
专利摘要本实用新型提供一种电动机保护器，该仪器是一种可对交流电动机出现的过载和电源缺相进行故障记忆和故障检测，并自动切断电源，实现对电动机进行保护的一种新型仪器。其结构由电源变换、电流电压转换、比较放大、过流检测、电机起动保证、执行、故障记忆和状态检测等电路所组成。本实用新型具有结构新颖、性能先进、使用方便、安全可靠等特点，采用本实用新型可有效的防止电动机的烧损。
文档编号H02H7/09GK2143018SQ92243140
公开日1993年9月29日 申请日期1992年11月28日 优先权日1992年11月28日
发明者孙树才 申请人:大连铁道学院