电动机过压欠压断相过载自动开关制造技术

三相电动机多功能保护开关属于交流电动机的自动保护装置。本发明专利技术的核心电路是由光电偶合器与ｃｍｏｓ集成电路“三３输入正与非门”组成的差动平衡电路来实现保护信号检测，推动执行机构动作。本发明专利技术不仅具有断相、过压、欠压、超载的多项保护功能，而且结构简单，省去了常规断相保护器中检测断相信号专用电流互感器及多个晶体管元件。本发明专利技术可广泛用于各种（３８０Ｖ、５０Ｈｚ）交流电动机断相、过压、欠压、超载的自动保护开关。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于380V、50Hz、交流电动机保护装置。在工农业生产中电动机为人类做出了卓越的贡献。在使用过程中因过压、欠压、断压、超载等，烧毁电机的数量十分惊人，特别是潜水电泵的电机烧毁的现象更为突出，为此，国内外对电动机的保护装置进行了深讨和研究，近年来出现了不同类型的“断相保护器”。比较有代表性的是八二年和八五年《电子世界》杂志发表的“三相异步电动机断相保护器”和“新颖的电动机断相保护器”三相异步电动机断动保护器电路原理由附图说明图1所示，由图1可以看出该保护器电路由三只电流互感器H1、H2、H3、晶体管BG1、BG2、BG3组成“与门”电路R1、C4、DW、BG4组成的延时翻转电路，以及信号执行元件继电器丁和直流电源等组成。电路工作原理按下起动按钮QA、接触器CQ吸合、电动机D起动，同时变压器B初级线圈接通电源为电子线路提供了工作电源。电动机正常运转时，A、B、C三相均有电流通过，电流互感器H中的线圈L1、L2、L3均有信号输出，BG1、BG2、BG3处于导通状态，所以BG1、BG2、BG3串联的发射结正向压降，集电极输出电压小于DW的反向击穿电压，故，DW不能被击穿，BG4得不到基极电流，处于截止状态，继电器J释放。当三相电源中任意一相断相(或保险丝熔断)，则该相中的电流消失，该相电流互感器中的线圈无信号输出，使已经导通的BG1、BG2BG3中的任意一只晶体管截止，“与门”输出低电平的条件被破坏，所以电容C4即失去放电回路，直流电源正极VCC通过F1向C充电，经过一段时间的延时后，P点电位逐渐升高至大于DW的反向击穿电压时，DW反向导通，BG4得到了基极电流，集电极推动继电器J吸合，使常闭触点断开，切断电机控制回路电源，交流接触器CQ释放，电动机停止运转，达到了保护电机的目的。由于这种电路的直流工作电源受启动开关控制，保护器失去工作电源之后，继电器J的常闭触点仍处于闭合状态，当按下起动按钮QA时，电机还照常起动，此时，该保护器就无法执行断相保护了，不仅如此还存在着故障排除之前有断续送电的缺陷。人们为了完善保护器电路又进行了新的探讨和研究，一直到八五年第十期《电子世界》杂志上又发表了一种“新颖的电机断相保护电路，该电路原理由图2所示，工作原理如下电动机正常工作时，L1、L2、L3均有输出，并通过D1、D2、D5整流，得到正电位分别加至D1、D2、D3负极端上，这时D1、D2、D3正极端电位使BG1发射结正向压降，故D1、D2、D3反偏，因此，BG1导通，P点输出低电位，使驱动电路截止继电器J不动作。执行机构处于合闸送电状态。二、出现断相时，三相中任意一相无电流，L1、L2、L3中必有一路无输出，所以a、b、c三点必有一点为低电位，即D1、D2、D3中必有两点高电位，所以BG1、BG2、BG3中至少有一只管的基极有电流注入，即必有一只管导通，故他们的集电极为低电位，迫使BG4截止，同时BG1也截止，因为BG1和BG4都截止，所以P点输出高电位，通过驱动电路使执行机构跳闸，切断电机电源，起到了保护作用。上述可以看出八五年发表的这篇“新颖电路”虽然优于八二年发表的电路，但结构比较复杂，而且仍然存在着过压、欠压、超载不能保护的缺陷。本专利技术的目的是综合各种保护器的特点，彻底去掉了常规保护器的监测元件“电流互感器H”。并进一步将大部分分立件用集成电路代替，实现了过压、欠压、断相、超载四功能保护，以得到一种结构简单，功能齐全的电动机多功能自动保护器。为此，在原有保护器的基础上增加了光电偶合监测器，并在三相电源电路中增加一只三相小型变压器(或三只小型单相变压器)，从中提取故障信号和工作电源。以下结合实例对本专利技术的结构特征做详细的说明，电子线路由图3所示。电动机多功能自动保护器电路由光电偶合监测器、CmoS与非门组成的差动平衡电路和驱动电路及电源变压器B等组成。电动机多功能自动保护器原理如下在正常情况下，三相电源变压器B初级线圈L1、L2、L3均有电流次级线圈L4感应出12V电压，经过硅桥Q整流C1滤波获得直流工作电源，L5感应出6V电压通过电位器W2调节获得到光电监测电压信号Dx1和指示灯Dx2的电源，Dx1是光电偶合器中的发光灯泡。当三相输入电源在380V时，L4输出12V、L5输出6V电压时，电压监测发光灯炮Dx1发光强度在规定内，光电偶合器中的光敏电阻(或光电二极管)内阻值也在规定值。然后经过调节锁定电位器W1、对门G1和门G3的输入端分压，使Va略小于Vb，此时，Va处于低电位，Vb呈高电位。所以使门G1输出高电平，门G2输出低电位(由于门G1与门G2组成反相器)。当门G2或门G3输出低电位时二极或门截止BG1无正向偏压，处于截止状态。此时BG2导通继电器J吸合，接触点控制交流接触器CQ工作。当按下启动开关QA时，电动机开始运转。与此同时发光二极管LED发出绿色正常工作信号。保护原理如下当出现过压时(输入电压高于规定电压时)监测绕阻线圈L5感应电压也随之升高，光电偶合器中的发光灯炮Dx1发光亮度增强，光敏电阻R4的内阻值变小，使Va端处于低电位，Vb端更低，门G3输出高电平通过二极或门D2向C3充电，经过一段时间的延时后，P点电位逐渐升高使BG1导通、BG2截止，同时LED1指示红的过压故障信号，继电器J释放，使执行机构跳闸，切断电机电源，起到过压保护。当欠压时(输入电源电压低于规定时)L5感应电压也随之下降，光电偶合器中的发光灯炮Dx1发光强度变弱，光敏电阻的内阻值变大，使Va端处于高电位，Vb更高，门G1输出低电位，门G2翻转输出高电平。LED2指示出黄色的欠压故障信号，同时，二极或门导通，正极VCC通过R6向C3充电，(P点电位逐渐升高)经过一段时间后，BG1导通，BG2截止，继电器释放，使执行机构交流接触器CQ跳闸，切断电动机电源，起到欠压保护。当断相(保险丝熔断一根)时，监测工作变压器初级线圈缺少了一相电源;次级线圈感应电压下降，其保护动作过程同欠压保护一样，不再细续。过载运转(或电机线短路)时，监测工作变压器压降较大，其保护原理过程同理于欠压保护。电动机自动保护器电路与脱扣式开关配合使用或装在一个外壳内即可成为电动机过压欠压断相过载四功能自动开关。本专利技术由于采用了CMOS集成电路，整个保护器结构更为简单，成本更加低廉。因此，三相交流电动机故障自动保护器可以广泛用于380V、50Hz为电源的各种电动机过压、欠压、断相、超载保护和自动开关。本文档来自技高网...

【技术保护点】
三相电动机多功能自动开关属于电动机的自动保护装置，其电子线路由电机保护信号检测电路、整流电路、驱动电路及继电器等组成。本专利技术的特征在于由信号取样变压器次级线圈、光电偶合电路和ＣｍＯＳ“三３输入正与非门”差动平衡电路组成的电动机保护信号检 测电路。其中，差动平衡电路的两差动门Ｇ↓［１］和Ｇ↓［３］的输入端接可变电阻Ｗ↓［１］的两端，两平衡门Ｇ↓［２］与Ｇ↓［３］（Ｇ↓［１］和Ｇ↓［２］是差动门，Ｇ↓［２］与Ｇ↓［３］又是平衡门）的输出端接二级或门，由Ｗ↓［１］调节差动平衡。

【技术特征摘要】
1.三相电动机多功能自动开关属于电动机的自动保护装置，其电子线路由电机保护信号检测电路、整流电路、驱动电路及继电器等组成。本发明的特征在于由信号取样变压器次级线圈、光电偶合电路和CmOS“三3输入正与非门”差动平衡电路组成的电动机保护信号检测电路。其中，差动平衡电路的两差动门G1和G3的输入端接可变电阻W1的两端，两平衡门G...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春先，
申请(专利权)人：李春先，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]