专利名称：三相交流电机及潜水、油泵保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三相交流电机及潜水、油泵保护器，属电气设备紧急保护装置，它包括印刷工作电路板、继电器及用于对三相电源的各相线电流采样的电流互感器。
目前国内、外采用电流互感器提取电机电流信号来控制电子开关电路、驱动继电器动作以实现断电保护的电机保护器，具有许多种设计方案。中国专利申请(89208213.5)所提供的“多功能交流电动机保护器”即为其中一种，该申请所公开的保护器具有三个结构相同的电流互感器、三根电源相线分别各穿过一个互感器的磁环中心，磁环上绕有一个次级绕组，三个绕组线圈信号分别经过全波整流滤波后相互叠加后提供给开关电路Ic3的控制端，而Ic3的选通端由振荡电路提供一个宽度与电机启动时间期相等的方波信号，只有方波消失后、控制端信号才可能使Ic3导通驱动继电器动作。该种保护器对于电机进入正常运转后出现的过载、欠过压故障都能有效地解决，但其缺点是对于缺相故障难以克服，特别是电机启动阶段出现的缺相、漏电现象则根本解决不了；另外，该保护器若用于潜水、油泵，对于极易造成事故的空转现象不起作用。
本实用新型目的是克服现有技术之不足，在其基础上提供一种可全面、可靠地对各种三相交流电机及潜水、油泵保护装置。
本实用新型具体方案如下同现有技术相同，它也包括印刷工作电路板、继电器及三个用于分别对三相电源的各相线电流采样的电流互感器，这三个互感器的磁环中心分别被三根电源相线穿过、磁环上分别绕有次级绕组HL1、HL2、HL3，这三个绕组线圈上的电信号又分别通过各自全波整流滤波电路而相互叠加、经延时后为工作电路中的继电器控制开关电路Ic3提供控制输入信号。所不同的是在上述三个互感器的磁环上，对应HL1、HL2、HL3还分别绕有HL1′、HL2′、HL3′三个电感量相等的电流采样次级绕组，即每个磁环上都绕有两个独立的次级线圈；三个互感器的磁环以轴线相互平行状态排列着，HL1′、HL2′、HL3′三个绕组线圈的起端都在磁环的同一端面、末端都在磁环的另一端面上；HL1′、HL2′、HL3′三个线圈以起、末端相接而串联起来，串联后经过全波整流滤波电路为控制继电器的开关电路Ic5控制输入端提供信号，而Ic5的选通端始终供以大于0.75V直流信号。在本方案中，HL1、HL2、HL3三个绕组线圈的作用与已有技术相同，当出现过载或欠过压故障时，它们的取样信号经叠加后就可控制Ic3导通，从而使继电器动作以达到断电保护目的；HL1′、HL2′、HL3′三个绕组线圈同向排列，起、末端相接而串联起来，这样当出现各种负载状态下的缺相情况，整个绕组串联支路上感应电压信号矢量和为零，这一低电平信号即可控制Ic5导通以驱动继电器断电。
潜水、油泵的电机与一般三相交流电机相比特殊的一点在于它决不允许空转，否则在短时间内就会由于无液体冷却而烧毁。为此，本实用新型还可这样实现在上述方案基础上，将所述的HL1、HL2、HL3三个次级绕组上的信号叠加后还作为控制继电器的开关电路Ic4的控制端输入信号，Ic4的选通端始终供以大于0.75V的直流信号。
本实用新型的优点是缺相、空转保护电路设计合理、可靠，可确保及时去除缺相空转故障的威胁；总体结构简单，它由三个互感器磁芯、六个次级绕组，经过三个功能各异的开关电路共同控制一个负载～继电器动作。
附
图1为本实用新型结构示意图。
附图2为本实用新型工作电路原理图。
以下结合附图对本实用新型做进一步叙述如图1所示，本实用新型所提供的保护器由电源变压器1、继电器2印刷工作电路板3、电流采样互感器4、使用说明5构成，图中三个互感器4的磁芯轴线是相互平行的；每个磁芯上都绕着HL与HL′两个次级绕组线圈，三根电源相线分别穿过各磁芯；三个磁芯上的HL′绕组线圈的起端都在线圈的上端面、末线端都在线圈的下端面上，它们三个线圈起、末端相接地串联起来。
图2电路中，开关电路Ic4、Ic5具有同样特性其选通端门坎电压为0.75V，输入信号若低于门坎电压则整个开关电路始终处于截止，若高于门坎电压则开关电路输出端状态由控制端信号决定；其控制端门坎电压为2V，若输入信号高于2V，则开关电路截止，若低于2V，则开关电路将导通，本实用新型正是利用了这一功能特性，完成了自己在任何时候、既使在电机启动时大电流状态下空转、缺相现象的及时保护。在本例中，通过直流稳压块Ic1为Ic5选通端始终提供大于0.75V直流电压。三个LH线圈上信号经过各自全波整流滤波电路后，在电位器W2上相叠加，然后通过R支路供给Ic4控制端，在一般情况下，W2提供的信号都大于2V，所以Ic4即截止，只有电机空转时，W2提供的信号才小于2V，此时Ic4输出端即导通，则继电器J通电动作、使电源断电。串联起来的三个HL′线圈经过全波整流滤波电路为Ic5控制端输入信号，当三相电源线都有电流时，则该输入信号不会低于2V，所以Ic5截止，若三根电源线至少有一根缺相时，则三个HL′线圈串联支路总感应电压矢量和必为零，则控制端输入信号也为零，所以此时Ic5导通、继电器J动作使电源断电。应说明的是，串联的三个HL′线圈的排列及联接方式必须与图1中所示相同，否则不会有缺相时感应电压为零的结果。
权利要求1.三相交流电机及潜水、油泵保护器，包括印刷工作电路板、继电器及三个用于分别对三相电源的各相线电流采样的电流互感器，这三个互感器的磁环中心分别被三根电源相线穿过、磁环上分别绕有次级绕组HL1、HL2、HL3，这三个绕组线圈上的电信号又分别通过各自全波整流波电路而相互叠加、经延时后为工作电路中的继电器控制开关电路IC3提供控制输入信号，本实用新型的特征是a.在上述三个互感器的磁环上，对应HL1、HL2、HL3还分别绕有HL1′、HL2′、HL3′三个电感量相等的电流采样次级绕组，即每个磁环上都绕有两个独立的次级绕组，b.三个互感器的磁环以轴线相互平行状态排列着，HL1′、HL2′、HL3′三个绕组线圈的起线端都在磁环的同一端面、末线端都在磁环的另一端面上，c.HL1′、HL2′、HL3′三个线圈以起、末端相接而串联起来，串联后经过全波整流滤波电路为控制继电器的开关电路IC5控制输入端提供信号，而IC5的选通端始终供以大于0.75V直流信号。
2.根据权利要求1所述的保护器，其特征是所述的HL1、HL2、HL3三个次级绕组上的信号叠加后还作为控制继电器的开关电路IC4的控制端输入信号，IC4的选通端始终供以大于0.75V的直流信号。
专利摘要本实用新型系一种三相交流电机及潜水、油泵保护器，它的工作电路也是由对电源各相线电流采样的电流互感器、开关电路及继电器实现，其特征是三个互感器磁芯同向排列，磁芯上的三个HL′次级绕组起线端都在线圈同一端面、末端都在另一端面上，它们起、末端相接地串联起来作为缺相电流采样支路，在任意情况下，只要缺一相电流，该采样支路感应电压即为零。另外，该保护器具有空转保护功能。
文档编号H02H7/08GK2064956SQ9020470
公开日1990年10月31日 申请日期1990年4月12日 优先权日1990年4月12日
发明者冷贵湖 申请人:冷贵湖