专利名称:交流电机保护器的制作方法
技术领域:
本实用新型交流电机保护器,属于电器工程领域交流电机保护装置。
目前常见的交流电动机保护装置,通常都是采用模拟负载获取零序电压,配以晶体管电路或集成电路驱动继电器动作而达到保护之目的。这类装置有以下缺点(1)结构复杂,(2)成本较高,(3)可靠性偏低,(4)体积较大,(5)需单独供电(内部或外部需设电源变压器),(6)制造技术要求较高不适合一般条件单位和个人生产,(7)安装调整繁琐,(8)故障率偏高,(9)功耗偏高,(10)不适合广泛推广。
本实用新型的目的,就是发明一种新的电子保护装置,克服现有的交流电机电子保护器的缺点。
本实用新型的优点是在电路结构上没有采用集成电路仅使用了少量的常用电子原件,并实现了多种保护功能,并在很大程度上提高了整机的可靠性与现有同类产品相比本实用新型具有成本低,结构简单,可靠性高,安装调整简便,体积小,重量轻,易于制造,无需手动复位,保护功能全,寿命长,无需单设电源变压器,性能稳定,反应灵敏。(整机只有四个引线,并具有调谐指示灯)本实用新型交流电机保护器主要内容是一、各元件的作用L1、L2为传感器(实际结构就是一个微型电流互感器)。
L1为传感器初级工作时串接于电动机任意一相线中,L2为次级承担整机供电(因这个电路耗电极微,因此无需另设电源)和传感信号输出,D1、D2、D3、D4组成桥式整流电路,使L2输出的交流电变成直流电,C1为高频短路电容,用于消除高频干扰以提高整机的抗干扰性。C2为滤波电容(因L2内阻较大因此具有定时特性),用于滤除输出电流的脉冲成分,保证双向可控硅的可靠导通,W1为工作点整电位,用于调整工作点,W2为延时整定电位器C3为延时电容W2与C3构成RC积分电路。用于整机的延时特性补偿以便适合于不用用户的需求R3为泄流电阻,阻值较大用于C3效电回路的补偿。D6为红色发光二极管,用于动作显示,兼BG基极电位的钳位二极管,用于改善BG的输出特性。并具有稳定性补偿作用。BG为一开关三极管,用于切断双向可控硅的触发电压T为双向可控硅是本装置的执行元件,输出端与主接触器自锁触点串联,因接触器绕组为感性元件,因此,特设由C4、R4组成的串联谐电路,用于保护双向可控硅T不被反向电压击穿,R3为限流电阻使可控硅的能发电流不至过大。D5为绿色发光二极管,用于工作指示兼触发电压钳位二极管。R2为分流电阻,阻值较大用于防止D5过流损坏,但不影响D5功能。
二、电路结构1、传感电源部分L1、L2和D1、D2、D3、D4、组成,其中AB为L1两端,在电路中A、B两点串接于电动机任意一根线中,L2的两个输出端与D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路的输入端并联。
2、信号处理部分由C1、C2组成,在电路中C1与L2输出端并联,C2与D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路输出端并联。
3、延时部分由W2、C3、R3组成,C3与R3并联,然后与W2串接构成RC积分电路。
4、调谐部分由W1与RC电路并联,D5BG(be)结串联构成。其中D6兼做调谐指示灯和钳位二级管。
5、可控硅触发部分由D5与R2并联,外后与R1串联。R1的另一端与桥式整流的输出端联接。D5的正端与可控硅的控制极相接构成。D5兼做工作指示灯和触发钳位二极管。
6、开关部分由BG和T组成,(BG)的集电极和发射与双向可控硅T的控制极和阴极并联,可控硅的阴极、阳极构成本电路的输出部分即C、D两端直接与主交流接触器自锁触点串联。
7、保护部分由C4R4组成,C4R4在电路中接成串联谐振电路与本电路输出端,D、C两点并联,组成可控硅的保护电路。
三、工作原理简述根据电动机工作原理可知,电动机烧损的原因为故障发生时工作电流所致。断相、过压、欠压、过载绕组故障机械故障,起动电路故障等都可导致电机工作电流增大,因此只要在电动机发生过流的极短时间内及时停机就能使电动机得到有效保护,本实用新型就是利用这个原理,设计完成的其工作过程如下利用传感器检测出故障信号经整流和滤波后作用于调谐电位器W1两端。W1与RC延时电路,D6BG(be)结共同组成调谐网络承担工作范围整定任务当进入调谐网络的信号大于整定值时BG导通可控硅触发电压被短路可控硅截止。接触器自锁电机停止工作,当接传感器的相线发生断相时,传感器无输出可控硅无触发电压、电机同样无法工作。所以在电动机发生上述故障时均能得到有效保护。
最佳实施例电路图、采用以下电子原件组装1、1-7、5WK(传感器绕组数据根据电机功率而定)。
B采用4×4铁芯,L2用∮0.12线线(800)匝,L1用∮1.2线双线并绕绕10,根据实际情况可做调整。
D1、D2、D3、D4--二极管IN4001D5--高亮度绿发光二极管D6--高亮度红发光二极管BG--3DK4开关三极管T--6A 800V双向可控硅C1--0.01MF 63V无极性电容C2--470MF 50VDJ 电解电容C3--47MF 16V 电解电容C4--0.33MF 630V 无极性电容R1--330 1/2W 金属膜R2--3K 1/8W 膜R3--10K 1/8W 碳膜R4--200 2W金属膜结合附图
,进一步说明其工作原理,利用电流传感器B接入任意一个相线中,即可获取一定量的输出电压和相电流的变化分量,将这部分电信号通过D1、D2、D3、D4、组成桥整流电路整流后,再通过C2滤波变成直流电信号,通过R1限流后经D5、R2和可控硅T的控制极,阴极形成回路,使可控硅触发导通,因可控硅T的阴极和阳极与交流接触器的自锁触点串联,所以电机能够起动和运行,当电机因故障使接传感器的相线相电流减小时(超过设定值)可控硅T因触发电压减小而关断,接触器自锁,电机无电停机,当该线的相电流因故障增大时,相电流的变化分量经C2及W2、C3、R3组成的延时电路,延时后,通过D6和BG的基极和发射极形成回路,当相电的变化分量大于设定值时(由W1整定)开关三极管导通,可控硅T的触发电压被短路;可控硅T关断,交流接触器自锁,电机无电停机,因此电机因故障无论使相电流增大还是减小,超过限定值时,均不能起动,从而使电机得以保护。
权利要求1.一种属于电气工程领域交流电机保护装置的电机保护器,其特征在L1直接串在电机任意一根相线中,L2与D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路输入端并联,C1与L2并联,C3与R3并联,R2与D5并联,R4与C4串联,D6与BG(be)的结串联。
2.根据权利要求1所述交流电机保护器,其特征在于C3与R3并联后与W2串联。
3.根据权利要求1所述交流电机保护器,其特征在于三极管BG的积电极和发射极与双向可控硅T的控制极和阴极并联。
专利摘要交流电机保护器,属于电气工程领域。电机自动保护装置采用电子电路解决电机因故障烧毁的缺点。
L1串联在电机任一相线中,L
文档编号H02H7/08GK2144884SQ9222550
公开日1993年10月27日 申请日期1992年6月19日 优先权日1992年6月19日
发明者张孝峰 申请人:张孝峰