专利名称：电压比较式电动机断相保护器的制作方法
技术领域：
本发明电压比较式电动机断相保护器，用于断相时对三相异步电动机进行保护。
背景技术：
三相异步电动机在运行时发生断相，如不及时保护会使三相异步电动机损坏。传统的断相保护器包括一个对电动机线电流信号采样电路、一个对电流信号比较 的电子开关电路、一受开关信号控制的继电器和为电子开关电路提供电源的降压整流滤波 电路。由于对电流信号采样必须用电流互感器，这使保护装置的制造成本较高、体积较大， 由于电流互感器要串接在三相异步电动机的主回路中，这对正在使用的三相异步电动机增 加断相保护装置带来不便，再者传统的断相保护器至少需要6根引线，两根串接于一相线， 两根作为电源输入线，两根作继电器输出线，接线复杂。
发明内容
为了改善上述不足，本发明的目的在于提供一种保护可靠、使用方便、体积较小、 制造成本低的三相异步电动机断相保护器。本发明包括一个对三相电压信号采样电路、一个对三相电压信号比较的电子开关 电路、一受开关信号控制的继电器，其特征是所述的三相电压信号采样电路由接于A相B 相的变压器BK、接与B相C相或接于C相A相的变压器BK’、分别接于变压器BK及BK’输出 端的整流滤波电路和对两个整流滤波电路输出电压之和进行分压的由电阻Rl与电位器W 相串联的分压电路组成；两个整流滤波电路输出电压之和还用作提供所述电子开关电路的 电源；所述的电子开关电路由与电阻R3相连接的稳压管DW、PNP型三极管Tl发射极，以及 与三极管Tl基极连接的电阻R2组成的基准电压电路和与三极管Tl的集电极相连接的电 阻R4电阻R5，电阻R5另一端连接PNP三极管T2的基极驱动与三极管T2集电极连接的继 电器J，电阻R3、R4的另一端及三极管T2的发射极接电源正端。在该技术方案中变压器还 有提供电源的功能，执行控制的元件为一小型直流继电器，消耗的功率小，其他的元器件为 电阻、电容、二极管、三极管都是低功耗元件而且数量不多，因此变压器的功率可小于1瓦， 该断相保护器只有5个接线端其中3个接相线另两个串联于电动机控制回路。本发明由于没有使用电流互感器，由于变压器的功率小使断相保护器的体积可以 设计得较小，由于采用的元件没有特殊要求、数量少因此制造成本较低，由于增加该断相保 护器只需对正在使用的电机作少许的改动因此应用方便。
图1是常见的三相异步电动机电气控制2是本发明的电原理图
具体实施例方式本例中变压器BK的初级与三相异步电动机主回路的A相线、B相线连接作为电压 UAB的传感器，变压器BK’的初级与B相线、C相线连接作为电压UBC的传感器，变压器BK’ 也可作为电压UCA的传感器。变压器BK的次级一端与二极管Dl的阳极连接、另一端与电容 Cl的负极连接，电容Cl的正极与二极管Dl的阴极连接构成一半波整流滤波电路，电压UAB 正常时，半波整流输出即电容Cl两端的电压为12V左右。变压器BK’的次级一端与二极管 D1’的阳极连接、另一端与电容Cl’的负极连接，电容Cl’的正极与二极管D1’的阴极连接 构成一半波整流滤波电路，电压UBC正常时，半波整流输出即电容Cl’两端的电压为12V左 右。电容Cl的负极与电容Cl’的正极连接，电容Cl’的负极作为参考电位地，电容Cl的正 极作为电源正端，电容Cl的正极与电容Cl’的负极之间的电压为24V左右对应于电压UAB、 UBC之和。电阻Rl的一端与电容Cl的正极连接，电阻Rl的另一端与电位器W—端连接，电 位器W的另一端与地连接，使电位器W的调节端的电压略高于基准电压，基准电压为7V由 电阻R3、稳压管DW、三极管Tl形成，三极管Tl为NPN型，电阻R3 —端与电容Cl正极连接、 电阻R3另一端与稳压管DW阴极及三极管Tl的发射极连接，稳压管DW阳极接地构成基准 电压电路。电阻R2—端接电位器W的调节端另一端接三极管Tl基极，三极管Tl导通。三 极管Tl的集电极与电阻R4、R5连接，电阻R4另一端接电源正端，电阻R5另一端接三极管 T2的基极，三极管T2为PNP型，三极管T2发射极接电源正端其集电极直流接继电器J线 圈，直流继电器J线圈两端并联二极管D3，二极管D3的阳极接地。直流继电器J的常开触 点Jl-I串接于控制三相异步电动机的交流接触器JC的线圈回路中。当三相异步电动机主回路三相交流电压正常时，对应于电压UAB、电压UBC之和 的直流电源电压为MV，电位器W的调节端的电压约为8V高于三极管Tl基极的基准电压 7V,三极管Tl导通、三极管T2也导通，直流继电器J线圈有电流，直流继电器J的常开触点 JI—1接通，控制电动机的交流接触器JC可吸合，电动机可正常工作。当三相异步电动机 主回路三相交流电断相时，对应于电压UAB、电压UBC之和的直流电源电压降至约为18V，电 位器W的调节端的电压约为5V低于三极管Tl基极的基准电压，三极管Tl截止、三极管T2 也截止，直流继电器J线圈无电流，直流继电器J的常开触点Jl-I断开，控制电动机的交流 接触器JC失电释放，切断三相电源保护电动机。上述全部元件装配在一印刷线路板上，印刷线路板安装于一 80X50X30立方毫 米的壳体中，壳体上引出5个接线端。其中3个输入接线端分别接三相异步电动机主回路 三根相线，另两个输出接线端串接于交流接触器线圈回路中。
权利要求
1.一种电压比较式电动机断相保护器，包括一个对三相电压信号采样电路、一个对三 相电压信号比较的电子开关电路、一受开关信号控制的继电器，其特征是所述的三相电压 信号采样电路由接于A相B相的变压器BK、接与B相C相或接于C相A相的变压器BK’、分 别接于变压器BK及BK’输出端的整流滤波电路和对两个整流滤波电路输出电压之和进行 分压的由电阻Rl与电位器W相串联的分压电路组成；两个整流滤波电路输出电压之和还 用作提供所述电子开关电路的电源；所述的电子开关电路由与电阻R3相连接的稳压管DW、 NPN型三极管Tl发射极，以及与三极管Tl基极连接的电阻R2组成的基准电压电路和与三 极管Tl的集电极相连接的电阻R4电阻R5，电阻R5另一端连接PNP三极管T2的基极驱动 与三极管T2集电极连接的继电器J，电阻R3、R4的另一端及三极管T2的发射极接电源正 端，电阻R2另一端接电位器调节端。
2.根据权利要求1所述的电压比较式电动机断相保护器，其特征是所述的两只变压 器的功率小于1瓦。
3.根据权利要求1电压比较式电动机断相保护器，其特征是所述的断相保护器具有5 个接线端。
全文摘要
一种电压比较式电动机断相保护器，用于断相时对三相异步电动机进行保护。针对使用电流互感器作为传感器的一些不足，如保护装置体积大、使用不便、制造成本较高等，本方案采用两只相同的变压器作为三相异步电动机的三相交流电压传感器。一变压器对交流电压UAB采样，另一变压器对交流电压UBC或交流电压UCA采样。当三相交流电压发生任一断相时，任一变压器的次级电压将减小，据此分别将两变压器的次级电压整流滤波后再按直流电压方向相加，根据此相加的电压变化的值与一基准电压进行比较，如果小于基准电压，则可以作出使三相异步电动机主回路中交流接触器触点断开的控制，以保护三相异步电动机。
文档编号H02H7/09GK102082414SQ20091023204
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者丁幼先 申请人:丁幼先