三相电机断相保护器制造技术

一种三相电机断相保护器，其具有一个电子互锁驱动电路，该电路由三个带有一个小型电流互感器的相信号检测器，一个过流信号检测器及互锁电路组成，该电路还包括电源电路、功率驱动电路、过流信号比较器和让峰电路。该保护器使用方便，可做为机床或三相电机动力装置的附件直接装入机床或三相电机动力装置控制器内，对电机实行断相过流保护。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于对偏离正常供电工作情况的有害变化直接起反应的自动断开紧急保护电路装置，特别用于电机相间断。目前，电机损坏原因的20％～80％是由于电机断相而单相运转所致。为解决这个问题已有几种三相电机断相保护器装置，但它们均有一些缺点。如欠电流继电器保护只能按电机型号配套，不可通用，造价也高；零序电压继电器保护，其继电器工作电压值域局限性较大，对三角型接法的电机还需要建立人为的中点；断丝电压继电器保护，虽然通用性较好，但存在着触点多、控制线路易出故障、造价较高的缺点；此外，现有的断相保护器也只在三相电源中任意一相在与该相对应的保护继电器线圈并联的区间内断线或烧坏熔断器时，该保护器才起作用，因而有很大局限性。本技术的目的在于提供一种改进的电机断相保护器，它不仅能通用于一般的三相电动机，而且避免了以往电流取样保护器采用三个继电器互锁繁锁的缺点。本技术包括启动按钮、停止按钮、交流接触器、熔断器和电子互锁驱动电路。其特征在于电子互锁驱动电路包括三个相信号检测器和一个过流信号检测器，它们均带有一个小型电流互感器，三相电源线分别有一相穿过三个相信号检测器的小型电流互感器的OD铁芯，三相电源线中任一相穿过过流信号检测器的小型电流互感器的另一个OD铁芯，这样三个相信号检测器可获得感应电流并共同向电路提供工作电源，而过流信号检测器则由此获得感应电压向过流信号比较器和让峰电路提供电压信号，该信号提供给互锁电路，同时三个相信号检测器与互锁电路相接并向其提供三个电压信号，这四个电压信号就确定了互锁电路输出电平的高低。根据其所输出的电平高低决定了互锁电路与向其相接的功率驱动电路输出的电平高低，从而决定了功率驱动电路的导通与截止，进而决定了交流接触器动圈有无电流，也就决定了是否电机供电。本技术所提供的保护器适用的电机容量可从1kw到7.5kw(或从4kw～30kw)，而且使用方便，可作为机床或三相电机动力装置的附件直接装入机床或三相电机动力装置控制器内，对电机实行断相和过流保护。下面以1kw至7.5kw电机容量的断相保护器为例结合附图对本技术做进一步描述。附图说明图1为本技术的框图；图2为本技术的最佳实施例；图3为本技术的小型电流互感器原理图。如图2，正常情况下本技术工作过程如下按动启动电钮K1，交流接触器的动圈JC1有电流通过，于是交流接触器常开点JC2吸合，其输出端有电压，通过电机D则三相A、B、C均有电流通过，此时，完全相同的三个相信号检测器(图中仅示出一个，它包括LA、D1A、C1A、R1A、D2A)中的小型电流互感器LA、LB、LC的次级有感应电流输出，所输出的电流分为两路。一路分别经过二极管D2A、D2B、D2C(未示出)整流，再经稳压管D3稳压后向电路提供工作电源；另一路分别经二极管D1A、D1B、D1C(未示出)整流，再分别经电容C1A、C1B、C1C(未示出)滤波后，再分别经电阻R1A、R1B、R1C向构成互锁电路的四与或门IC1B的三个输入端9、10、11提供高电平(此时另一路IC2B也是高电平)，其输出端以低电平输出，此时与其相接的另一与或门IC1A则以高电平输出，从而经电阻R2、R3后使可控硅SCR导通，此时由桥式整流器D4、D5、D6、D7和可控硅SCR组成的功率驱动电路导通，进而代替启动按钮K1完成自锁在该过程中只要电机通过的相电流大于1A(相应电机容量大于1KW)，小型电流互感器LA、LB、LC(未示出)次级的电流就足以提供电路所需功率。当按停止按钮K2时，交流接触器动圈JC1内电流被切断，交流接触器的常开接点JC2断开，小型电流互感器LA、LB、LC就无电流，电路电源中断，可控硅SCR截止，此时功率驱动电路亦断开。停止按钮K2复原后，由于启动按钮K1是常开触点，因此动圈JC1内也无电流，所以对电机是不供电的。本技术的保护过程是这样实现的1.过流保护当电机工作时，A相电流IA向过流信号检测器小型电流互感器LL提供互感器LL的次级电压V1，其正比于IA，在电机正常工作时，调整电位器W，使它的中心头取出的电压Vw＝V2(V2为运算放大器IC2A“2”脚电压，V2＝R9／R8＋R9Vcc，Vcc为电源电压)，这时IC2A“3”脚电压V3＝R7／R6＋R7Vw＝0.8V2，此时，因为V3＜V2，所以IC2A“1”脚输出电压V1为低电平，V2经R10。R11分压后输入到运算放大器IC2B“6”脚，此时，IC2B“6”脚也为低电平，且低于IC2B的“5”脚电平V5，V5＝R13／R13＋R12Vcc，此时，IC2B输出“7”脚电压V7为高电平，其与四与或门IC1B一个输入端“12”相接，使IC1B保持低电平输出，则IC1A为高电平输出，从而可控硅SCR导通，功率驱动电路亦接通，保护器正常工作。当电机工作不正常造成电流增大到IA’＞1.25IA时，提供小型电流互感器LL的次级电压V’＞1.25V，此时Vw’＞1.25Vw，使得V3’＞1.25V3，这样V3’＞V2，IC2A“1”脚输出电压V1为高电平，经R10，R11分压后V6也大于V5，使得IC2B输出端V7为低电平，从而与其相连的IC1B输入端为低电平使得四与或门IC1B输出为高电平，导致IC1A“1”脚输出为低电平，从而可控硅SCR截止，功率驱动电路截止，交流接触器动圈Jc1无电流，常开接点Jc2断开而切断向电机供电完成对电机的保护。电容C5，电阻R15和IC2B构成电机启动时的让峰电路，其具有延时功能，使得电机启动时瞬时电流大时保护器不动作。2.断相保护工作过程只要三个相线中IA、IB、IC，其中之一无电流，则相应的电流互感器LA、LB、LC次级就无电压输出。这样四与或门IC1B输入端就有一个以上为低电平，使其输出为高电平，使得IC1A输出低电平，可控硅SCR截止。功率驱动电路截止，交流接触器动圈“JC1”无电流，常开接点JC2断开而切断向电机供电，完成对电机的保护。图3中的小型电流互感器L(LA、LB、LC、LL)系采用小型冷轧硅钢片OD铁芯，次级n2用直径0.1mm～0.2mm的漆包线缠绕500至1000匝，初级用原动力线n1，穿过OD铁芯，动力线中有大于1A电流时(电机容量大于1Kw)次级就可有1mA以上电流，这就足以使电路工作。当原动力线中电流超过2A时铁芯开始饱和，只造成互感器，次级电流电压波形失真，而平均电流不会增大很多，从而保证不会损坏电路中的电子元件，使保护器工作安全可靠。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电机断相保护器，包括启动按钮、停止按钮、交流接触器、熔断器和一个电子互锁驱动电路，其特征在于所述的电子互锁驱动电路由三个相信号检测器、一个过流信号检测器、互锁电路、电源电路、过流信号比较器和让峰电路、功率驱动电路组成，其中三个相信号检测器共同向电路提供工作电源，同时还与互锁电路相接并向其提供电流信号，过流信号检测器则向过流信号比较器和让峰电源提供电压信号，过流信号比较器和让峰电路与电源电路和互锁电路相接并向互锁电路输出电压信号，与电源电路相接的互锁电路根据三个相信号检测器和过流信号比较器获得的信号向与其相接的功率驱动电路输出信号以确定功率驱动电路的“通”与“断”。

【技术特征摘要】
1.一种三相电机断相保护器，包括启动按钮、停止按钮、交流接触器、熔断器和一个电子互锁驱动电路，其特征在于所述的电子互锁驱动电路由三个相信号检测器、一个过流信号检测器、互锁电路、电源电路、过流信号比较器和让峰电路、功率驱动电路组成，其中三个相信号检测器共同向电路提供工作电源，同时还与互锁电路相接并向其提供电流信号，过流信号检测器则向过流信号比较器和让峰电源提供电压信号，过流信号比较器和让峰电路与电源电路和互锁电路相接并向互锁电路输出电压信号，与电源电路相接的互锁电路根据三...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，吴秀兰，
申请(专利权)人：王锋，吴秀兰，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]