专利名称：电机智能保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机智能保护装置。属于电机自动保护技术领域。
目前，由于电源缺相而烧毁电机的现象十分严重，现在使用的双金属片或热继电器对电机电源断相或过流过载不能可靠的实施保护，并且双金属片式热继电器是一种耗能产品。
本实用新型的目的就是为了解决上述问题而设计的一种能快速有效实施断相与过流保护的无需功耗的电机智能保护装置。该装置在安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。
本实用新型产品主要采用JR的接线方式和外形结构(或主回路接线为穿心式)电路主要由取样、工作电压回路、基准、信号电压比较回路、断相保护回路、延时回路和电磁动作回路组成，对三相电机的过载、短路、断相故障能及时可靠地切断电源。
本实用新型产品的各功能是这样实现的通过三个电流互感器分别对应电机的三相电源，取出三相电流分两路，一路经整流管和电容进行整流和滤波后，得一直流电压供给电路作工作电压，同时在电机过流、堵转的情况下，所得的直流电压相应增加。于基准电压比较，电路根据过流多少，相应延时一段时间，使继电器动作。另一路向断路保护回路提供电压，在正常情况下，三只互感器上感应的电流经各自的三极管电容，整流、滤波后，给三极管提供基极电流，使三只三极管饱和导通。如任何一相出现断路时，对应的三极管截止，工作电压马上向动作回路提供工作电流，使继电器动作，其常闭触点分离，切断电源。
附
图1为电机智能保护装置方框图；附图2为电机智能保护装置电路图。
该实用新型电机智能保护装置由电机过载、堵转、短路电路，断相保护电路和电磁动作回路三大部分组成。
电机过载、堵转、短路电路如附图2，其中包括电流互感器L1、L2、L3，整流管D4、D5、D6，滤波电容C4，可调电阻W1，电位器W2，电阻R5和延时组件电阻R6，电容器C5组成，当电机在整定电流下正常工作，L1、L2、L3感应出的电流经D4、D5、D6整流由C4滤波后，在W1、W2、R5上产生电压，调节W2使动作回路正好在临介位置，继电器不动作，其常闭触头给用电回路提供通路。如果电机出现过载、堵转、短路，相应的电流互感器产生的感生电流也相应增加，整流后在C4上的电压也随之升高，这样分配在W2上的电压随着C4电压的升高而升高，这个电压经R6对C5进行充电，延时5-80秒时间，使C5电压也随之升高，以达到动作电路动作。
断相保护电路如附图2，其中包括电流互感器L1、L2、L3，整流管D1、D2、D3，滤波电容C1、C2、C3，限流电阻R1、R2、R3，三极管BG1、BG2、BG3和负载电阻R4，隔离二极管D7组成。正常情况下，L1、L2、L3都有感生电流产生，各自经D1、D2、D3整流在C1、C2、C3上产生一定的电压，经电阻R1、R2、R3限流后给BG1BG2、BG3的基极提供偏置电流，三只三极管同时饱和导通，在三极管上的压降只有0.9伏，不足以使电磁动作电路动作。如果电源或电机任何一相出现断相时，相应的电流互感器中没有感生电流，对应的三极管因无基极电流而截止，从而工作电压经电阻R4和二极管D7向C5在1秒钟内(电机运转时在3秒钟内)充电至动作电路动作。
电磁动作电路如附图2，其中包括三极管BG4、BG5、二极管D9和继电器J组成，电机在正常运转情况下，C5上的电压稍小于BG4、BG5的截止区与放大区的临介段，这样，继电器J因只有极微小的电流不足以使其动作吸合，从而保证了用电器的正常运行。但当出现过流、堵转、短路和断相时，经上述分析都能使C5上的电压升高，当C5上的电压升高到BG4、BG5放大后的电流能使继电器J吸合时，其常闭触点断开，切断用电设备的回路，从而保证了用电设备的安全。
该电机智能保护装置的特点在于元件少、功能多、无功耗，有着摸拟双金属片式热继电器的动作特性，其性能更优于双金属片式热继电器，特别是对断相时更加灵敏，动作极其可靠，且电路中设计了延时电路，对电机启动时的电流干扰和在运行中电流的波动干扰，有着自动消除的作用，从而使电机的正常运行提供了可靠保证。另外，该装置的安装结构、外形尺寸、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同，直接更换，极其方便。
权利要求1.一种电机智能保护装置，其特征在于该装置由取样、工作电压回路、基准、信号电压比较回路、断相工作回路、延时回路和电磁动作回路组成。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于取样、工作回路由电流互感器L1、L2、L3，整流管D4、D5、D6，滤波电容C4组成；L1、L2、L3的一端接公共地，各自的另一端分别接D4、D5、D6后接于一点与C4并联，作为取样和工作电压回路的正极，其负极为公共地。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于基准、信号电压比较回路由可调电阻W1、电位器W2、电阻R5组成，三者串联后和C4并联。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于断相保护回路由电流互感器L1、L2、L3，整流管D1、D2、D3，滤波电容C1、C2、C3，电阻R1、R2、R3、R4，三极管BG1、BG2、BG3和隔离二极管D7组成；L1、L2、L3的一端接公共地，各自的另一端分别接D1、D2、D3后分别分二路，一路各经C1、C2、C3接地，另一路各经R1、R2、R3接BG1、BG2、BG3的b极，工作电压正极经R4接BG1的C极，BG1的e极接BG2的C极，BG2的e极接BG3的C级，BG3的e极接地，在BG1的C极接D7以作隔离。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于延时回路由电阻R6，电容器C5组成，R6的一端接W2的动片端，另一端分别接C5的正极、D7的负极和D8的正极，C5的负极接地。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于电磁动作回路由二极管D8、D9，三极管BG4、BG5和继电器J组成；D8的负极接BG4的b级，BG4的e极接BG5的b极，BG5的e极接地，J和D9并联后的一端于BG4、BG5的C极接于一点，另一端接工作电压的正极。
专利摘要本实用新型涉及一种电机智能保护装置。该装置由取样、工作电压回路,基准、信号电压比较回路、断相工作回路、延时回路和电磁动作回路组成。通过电流互感器取出电机三相电源线的感应电流,供该装置各回路,当电机在整定电流下出现过流、短路或堵转时,经转换电路比较延时5～80秒或当电机出现断相时,可使继电器动作,其常闭触点断开,切断电源。同时电路中设计了延时电路,能自动消除电机起动时电流干扰造成的误动作。
文档编号H02H7/08GK2409695SQ9824615
公开日2000年12月6日 申请日期1998年11月5日 优先权日1998年11月5日
发明者黄国胜 申请人:乐清市福特热继电器厂, 上海福特继电器有限公司, 乐清市福特继电器研究所