多功能电机保护器制造技术

一种多功能电机保护器，由机壳、机壳上的多个指示灯、调整旋钮、接线端子与机壳内的控制电路所组成，该控制电路通过其中一个继电器常开触点串接在被控电机起动控制电路的交流接触器的线圈回路上。该保护器适用于各种方式的电机控制电路，可以实现断相、过载、漏电、堵转等多功能保护，又能准确指示故障类型，方便维护，工作灵敏可靠。该装置从根本上改变现有产品的设计缺陷，可真正起到保障电机安全运行的保护作用。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机保护装置，特别是涉及一种利用继电器常开触点释放实现保护的多功能电机保护器。现在市场上的电机保护器种类繁多、性能各异，但有一个共同点，即都是利用常闭触点动作来实现电机的保护。《电世界》杂志1995年第5期文章《三相异步电动机保护技术探讨》，建议设计各类电机保护器时应符合7条规范要求，其中第三条是“利用保护器的常闭触点动作实现保护”。然而，这种被普遍认可、并在其产品中普遍使用的方法，已使电机保护器走入了误区。它的主要弊病在于一旦保护器的电源中断或其元器件发生故障时，就完全失去保护功能；但因常闭触点接入控制电路中，电机仍然可以照常起动运行，直至因故障而烧毁。其次，在保护功能方面，现有产品也存在极大局限，突出表现在对断相保护不灵敏、不可靠。具有代表性的一种产品对断相保护有如下说明100％Ie(额定电流)，缺相动作时间＜2S；60％Ie，缺相动作时间＜4S；40％Ie，缺相动作时间＜20S；30％Ie，断相不动作。传统理论认为电机断相后运行电流增大，超过额定值会造成电机烧毁，如断相时电机是轻载或空载，电机电流并不超过额定值，电机不会烧毁。事实并非如此，其一，有长期实践经验的人都会知道，电机在空载运行时缺相也会损坏；其二，有关专家对空载运行的电机专门进行过缺相运行实验，尽管缺相后电流并未超过额定值，电机仍然损坏。经检测和解剖结论是电机缺相运行，不仅因电流增大而烧毁，缺相后会产生过高的反电势，使绕组匝间击穿而损坏。而且后一种损坏，绕组根本没有发热。《电世界》杂志1995年第8期刊文《电动机保护器综述》提出，多功能电机保护器对断相保护不可靠，唯有温度传感式保护器对断相保护可靠。再者，根据实践需要，多功能电机保护器具备指示并记忆故障的功能非常必要。它可大大缩短排除故障、恢复运行的时间。然而，现有产品大多不具备这种功能；有的产品虽有指示，但随着保护器的跳闸掉电而熄灭，使这种指示毫无意义。据统计，全国每年烧毁电机达20万台次以上，直接经济损失16亿元，间接损失达百亿元。然而，现有的以常闭触点接入控制电路的电机保护器又因其设计上的局限和工作上的不可靠(要靠继电器吸合拉断常闭触点才能实现保护功能)，使广大用户对其持不信任态度，纷纷拆除废弃。即使安装了保护器，如果发生其继电器不能吸合故障，电机就会在操作人员毫无察觉情况下，处于无保护运行状态，照样会因各种故障而烧毁电机。本技术的目的是提供一种利用常开触点接于被控电机起动控制电路中的交流接触器线圈回路中的多功能电机保护器，该装置可以从根本上改变原有产品的设计缺陷，真正起到保护电机并方便维护修理的作用。本技术是这样实现的包括有机壳、安设在机壳上的多个指示灯，调整旋钮、接线端子以及机壳内的控制电路，其特征在于上述控制电路是通过其中的一个继电器常开触点串接在被控电机起动控制电路的交流接触器的线圈回路上。上述控制电路包括有电源指示电路、过载保护及指示电路、轻载指示及调整电路、漏电保护及指示电路、断相保护及指示电路、堵转、短路保护电路。上述控制电路是由555时基电路、用多个运放组件构成的比较器电路和互感电路、可控硅、晶体管开关电路、漏电互感器所组成。本技术的最大特点是一种改变传统设计规范和观念的新一代电机保护器，它可以适用于各种方式的电机控制电路，其接线方式都是将其控制电路中的常开触点串接在被控电机起动控制电路的交流接触器线圈回路中，且不改变起动控制电路原有的接线及操作方式，可以实现断相、过载、漏电、短路、堵转等多功能保护，还能准确指示故障类型，方便维护，工作灵敏可靠。该装置接入电机工作电路后，只要电机能起动运行，它就具备保护功能；一旦其失去保护功能，电机就不能起动运转，真正起到保障电机安全运行的作用，是一种颇有推广应用前景的电机保护器。附图说明图1是本技术的外形示意图。图2是本技术控制电路电原理图。图3是本技术接入直接起动控制电路的接线图。图4是本技术接入Y/△起动控制电路的接线图。图5是本技术接入自耦减压起动控制电路的接线图。参见图1、图2，本技术是包括有机壳1、安设在机壳1上的多个指示灯2(Y1～Y8)，调整旋钮3(RY、RP)、接线端子4(KA、TC、X1～X3、LD、N)以及机壳1内的控制电路，上述控制电路是通过其中的一个继电器KA常开触点串接在被控电机起动控制电路的交流接触器的线圈回路上。下面以图3所示的直接起动控制电路为例，介绍本技术的电路结构、实现各种保护和指示故障的工作原理。参见图2、图3，当按下图3中起动按钮ST时，D13加电，经半波整流、分压、滤波后，高速开关电路TWH8778触发端5脚加电打开，其2、3脚输出12V电压。经D11加于时基NE555电路IC1的8脚，因C7的充电使IC1的4脚为高电平，而C8上的电压不能突变，使2脚为低电平，故IC1的3脚输出高电平，C10的充电电流使继电器KA的常开触点吸合，电机起动控制电路的交流接触器KM也吸合，电机M起动，工作指示灯V1亮。电机M起动后，信号互感器TA4～6感应出＞3伏的三次谐波电压，加于运算放大器N2-2的正输入端5脚，其负输入端6脚加有2.5伏比较电压，故7脚输出高电平，BG1导通，维持继电器KA吸合。同时，TA1-3感应的基波电压经2倍压整流后，加到运算放大器N1-2的6脚。因C5上的电压不能突变，运放N1-1输出零电平，D7导通，延时灯V2亮。D7的导通，使加于6脚的电机起动时间过高的信号电压被箝位在0.7V，而其正输入端5脚加有经电位器RP调整的约10V基准电压，故7脚输出高电平。经D8、R13加至运放N1-4的12脚约5V电压，而其13脚电压为1.3V，故14脚输出高电平，经R17加至IC1的4脚，使其3脚保持输出高电平。C5充电完毕后，N1-1的3脚电压上升到12V，1脚输出高电平，延时灯V2灭，D7被阻断截止；N1-2的6脚电压随电机运行电流的变化而变化。至此，电机M即在受本技术保护状态下正常运行。当信号电压中断时，N1-3的8脚输出零电平，D9导通，把运放N1-4的12脚箝位至0.7V，14脚也输出零电平，使IC1的3脚也输出低电平，KA常开触点释放，可防止电机在无保护状态下运行。下面分述各种保护及指示故障的电路工作原理。(一)下断相是指交流接触器主触头至电机引出线间的断线或接触不良，此故障发生时，TA4-6三次谐波电压应为零，即使有剩余电压(通常为0.8V以下)，因运放N2-2的6脚加有2.5伏比较电压，使发生下断相时其7脚输出零电平，晶体管BG1载止，继电器KA释放，切断电机电源。下断相故障指示灯是V6，指示电路由晶体管BG2、BG3和可控硅VS2等组成。正常工作时，BG1导通，其发射极电压加到BG2基极，使BG2导通，稳压管DW4负端电压低，未击穿，故BG3载止，可控硅VS2无触发电压，V6不亮。下断相时，BG1载止，BG2也载止，使BG3导通，而VS2导通使V6亮，指示下断相。(二)上断相是指电源侧断相，包括交流接触器主触头上端至电力变压器低压侧，以及Y/Y、△/△接线的高压侧断相。断相后有一线电流为零，使TA4-6感应的三次谐波电压为零，其保护原理同下断相。其指示灯为V5，上断相时电阻R47-R49的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能电机保护器，包括有机壳、安设在机壳上的多个指示灯，调整旋钮、接线端子以及机壳内的控制电路，其特征在于：上述控制电路是通过其中的一个继电器常开触点串接在被控电机起动控制电路的交流接触器的线圈回路上。

【技术特征摘要】
1.一种多功能电机保护器，包括有机壳、安设在机壳上的多个指示灯，调整旋钮、接线端子以及机壳内的控制电路，其特征在于上述控制电路是通过其中的一个继电器常开触点串接在被控电机起动控制电路的交流接触器的线圈回路上。2.如权利要求1所述的多功能电机保护器，其特征在于上述控制电路包括有电...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫绍华，闫业彪，闫绍泽，
申请(专利权)人：闫绍华，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]