电机保护开关制造技术

涉及一种三相电机保护开关，适用于三相交流电机的缺相、断相、电压严重不平衡、短路、相线碰地、设备漏电等故障情况下的免调试专用开关。目的在于提出一种在原有断路器的基础上，利用其剩余空间，增设电子电路而组成免调试的电机保护开关。开关电路包括三相电源故障采样电路，电机绕组故障采样电路，电机漏电故障采样电路，及执行电路。其效果是接线简单，用户无需调试。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种三相电机保护开关，适用于三相交流电机的缺相、断相、电压严重不平衡、短路、相线碰地、设备漏电等故障情况下的免调试专用开关。目前，电机缺相保护产品种类繁多，例如，热继电器、穿心式电机保护器、电机用空气开关等。然而，这些产品存在时间反应慢、灵敏度低等缺陷。有资料表明，电机烧毁的原因80％属于缺相，在农村更明显。有的缺相保护装置利用缺相时的星点电压与零线电压比较后再经过电路分析执行保护，虽说效果也不错，但在使用中需要另接零线，而实际动力线路中往往不带零线，这给用户带来额外困难；而有的不带零线的产品却需把电机绕组中线点接地或根据电机大小来调试才能运行，这也给用户带来麻烦。因此，电机缺相保护开关急需改进。本技术目的在于提出一种在原有断路器的基础上，利用其剩余空间，增设电子电路而组成免调试的电机保护开关。本技术目的是这样实现的一种电机保护开关，其特征在于用初级绕组直接连于各条三相电上的耦合变压器采样三相电电源故障信号，用三个分别串联于各条三相电中的分流器采样电机绕组故障信号，及用绝缘并同时绕在三条三相电上的电流互感器采样电机漏电故障信号，然后再用经放大比较后的各采样信号去控制脱扣器的电流开关，即可控硅的控制极及靠机械带动断路器触点断电，来保护电机及人畜安全。结合附图，进一步说明本
技术实现思路
。附图说明图1本技术电路原理框图图2本技术电路图分部1图3本技术电路图分部2图4本技术立体图图中1、原有断路器的常开触点2、断路器四连杆脱扣轴3、短路保护电磁脱扣器 4、漏电检验触点5、漏电检验按钮6、电路板7、断路器人工分合操作手柄 8、电机及三相电源接线柱9、衔铁TQ线绕分励脱扣器 B1-B6耦合变压器ZCT电流互感器 F1-F3分流器IC1、IC2放大比较器IC3放大器SCR可控硅 R5可调电阻D二极管 K电机断路器触点图1是本技术电路原理框图，该电路包括三相电源故障采样电路，电机绕组故障采样电路，电机漏电故障采样电路，及执行电路。具体电路见图2和图3。三相电源故障采样电路包括顺序连接的耦合变压器B1-B3，和放大比较器；各耦合变压器B1、B2、B3的初级绕组分别直接连于三条相线上，放大比较器的输出连接执行电路的可控硅SCR的控制极；电机绕组故障采样电路包括顺序连接的分流器F1、F2、F3和放大比较器；三条相线剪断再串入各分流器F1、F2、F3，放大器比较器的输出连接执行电路的可控硅SCR的控制极；电机漏电故障采样电路包括顺序连接的电流互感器ZCT和放大器；三条相线同时绝缘穿过电流互感器ZCT，放大器的输出连接执行电路的可控硅SCR的控制极；执行电路包括顺序连接的分励脱扣器TQ、可控硅SCR，及其机械连动的断路器触点K；可控硅SCR负端接地，正端连分励脱扣器TQ，脱扣器TQ正端再经耦合变压器B1、B2、B3的初级绕组接三相电的各相线。分励脱扣器TQ与断路器触点K之间只是机械连动关系。工作原理无论何种故障，均使可控硅SCR控制极得到开启电压而导通，随之使分励脱扣器TQ通电而靠机械带动断路器的触点K脱开而断电，对电机及人畜进行保护。图2是本新型电路图部分1，该电路包括三相电源故障采样电路和执行电路。三相电源故障采样电路包括顺序连接的耦合变压器B1、B2、B3和放大比较器，及其周围元件；耦合变压器B1、B2、B3初级正端分别连接三条相线A、B、C以采样，次级经二极管D9、D10、D11整流及经R6、R7、R8、C4、C5、C6滤波后分别连接于放大比较器IC1的各输入脚5、3和12；放大比较器包括集成电路IC1及其周围元件；IC1信号输入脚5、3、12；输出脚8，脚4接电源，脚11接地，脚2、6、13及10接比较电压③和②，脚9、14、7、1是比较输出。脚8经电阻R9和二极管D16只单向向可控硅控制极馈电。执行电路包括顺序连接的整流、分励脱扣器TQ、可控硅SCR、稳压、分压，及其周围元件；二极管D1-D6负责整流，TQ起电感作用，稳压管WD稳压，电阻R3、R4、D8及R5分压，可控硅SCR直接由分励脱扣器TQ负端连出，而SCR的负端接地，断路器触点K与脱扣器TQ之间只是机械连动关系。三条相线经耦合变压器B1、B2、B3的初级连整流二极管D1-D6的正负端，整流输出连分励脱扣器TQ,TQ连电阻，电容及齐纳二极管WD而分别输出三个正电压①②③；①是集成电路IC1、IC2、IC3直流电源；②和③是IC1及IC2的比较电压，③比②仅低一个PN结正向压降。图3是本技术电路图分部2，该电路包括电机绕组故障采样电路和电机漏电故障采样电路。电机绕组故障采样电路包括顺序连接的分流器F1、F2、F3和放大比较器，及其周围元件；先剪断各相线再将各分流器F1、F2、F3分别串接在三条相线上以采样电机绕组故障，并且分别将分流器并联于耦合变压器B4、B5、B6初级绕组上；B4、B5、B6的次级绕组电压经二极管D17、D18、D19整流后连接放大比较器IC2的各输入脚5、3、12；放大比较器包括集成电路IC2及其周围元件；信号输入是5、3、12，输出脚8，脚4接电源，脚11接地，脚2、6、10、13分别连接比较电压②和③，脚1、7、9、14是比较输出。脚8经电阻R17和二极管D24连接于可控硅SCR控制极，D24保证仅单向给SCR控制极馈电。电机漏电故障采样电路包括顺序连接的电流互感器ZCT和放大器IC3，及其周围元件；电流互感器ZCT同时绝缘绕过三条相线，电流互感器ZCT两端经并联的阻容二极管及串联的电阻R23滤波再连于放大器IC3的输入嘟1、2,IC3的脚3接地，脚4、5接时间常数R24、C14，脚8接电源VCC。输出脚7经二极管D27连可控硅SCR的控制极，同样，D27只给SCR的控制极单向馈电。图4是本技术立体图，上图是产品上盖，它有断路器人工分合操作手柄和漏电检验钮5；下图是内部结构图，标号8各点分别接三相电及负载电机。工作原理二极器D1-D6把交流相电整流成直流电、经过分励脱扣器TQ、电阻R3，及齐纳稳压管WD进行稳压，再经过各电阻及二极管分压分别输出三个不同电压①②③,①是集成电路的直流电源VCC,②③是比较电压；②比③仅高出一个PN结的正向压降。可控硅SCR正端直接从分励脱扣器TQ负端连出，再经SCR负端接地，起到脱扣器的电流开关作用，作成全电路执行电路。三相电源故障采样电路三相电源故障采样耦合变压器B1、B2、B3的初级串在三条相线上，从其次级提取信号再经D9、D10、D11整流后，再分别加到比较放大器IC1的三个输入脚5、3、12上，进行放大及比较。当三相电源电压正常时，脚5、3和12输入电压都高于比较电压③，IC1的脚7、9、14的电压与脚10电压进行比较而脚10低于脚9电压，则脚8没有输出。当三相电压严重不平衡或缺相，脚9由高电位变为低电位，并低于脚10的比较电压值②，而总输出脚8输出的高电位由R9限流，再由D16输出④去触发SCR的控制极，使其导通；D16保障仅单向向SCR控制极馈电，于是，分励脱扣器TQ有大电流流过，最终连动其触点K使三相电断电，而保护了电机。电机绕组故障采样电路分流器F1、F2、F3的信号电压分别加到与其并联耦合变压器B4-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机保护开关，其特征在于用初级绕组直接连于各条三相电上的耦合变压器采样三相电电源故障信号，用三个分别串联于各条三相电中的分流器采样电机绕组故障信号，及用绝缘并同时绕在三条三相电上的电流互感器采样电机漏电故障信号，然后再用经放大比较后的各采样信号去控制脱扣器的电流开关，即可控硅的控制极及靠机械带动断路器触点断电，来保护电机及人畜安全。

【技术特征摘要】
1.一种电机保护开关，其特征在于用初级绕组直接连于各条三相电上的耦合变压器采样三相电电源故障信号，用三个分别串联于各条三相电中的分流器采样电机绕组故障信号，及用绝缘并同时绕在三条三相电上的电流互感器采样电机漏电故障信号，然后再用经放大比较后的各采样信号去控制脱扣器的电流开关，即可控硅的控制极及靠机械带动断路器触点断电，来保护电机及人畜安全。2.根据权利要求1所述的开关，其特征在于三相电源故障采样电路包括顺序连接的耦合变压器B1、B2、B3和放大比较器，及其周围元件；耦合变压器B1、B2、B3初级正端分别连接三条相线A、B、C以采样，次级经二极管D9、D10、D11整流及经R6、R7、R8、C4、C5、C6滤波后分别连接于放大比较器IC1的各输入脚5、3和12；放大比较器包括集成电路IC1及其周围元件；IC1信号输入脚5、3、12；输出脚8，脚4接电源，脚11接地，脚2、6、13及10接比较电压③和⑦，脚9、14、7、1是比较输出。脚8经电阻R9和二极管D16只单向向可控硅控制极馈电。3.根据权利要求1所述的开关，其特征在于电机绕组故障采样电路包括顺序连接的分流器F1、F2、F3和放大比较器，及其周围元件；先剪断各相线再将各分流器F1、F2、F3分别串接在三条相线上以采样电机绕组故障，并且分别将分流器并联于耦合变压器B4、B5、B6初级绕组上；B4、B5、B6的次级绕组电压经二极管D17、D18、D19整流后连接放大比较器IC2的各输入脚5、3、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张运龙，
申请(专利权)人：张运龙，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]