电动机节能过载保护器制造技术

一种电动机节能、过载保护器，由壳体、接线端子和线路板构成。本保护器不设置供电变压器，电流检测环节为一根导线，利用四集成比较器３３９系列的特殊构造与电阻构成放大、整流环节，应用逻辑电路自动识别过载和空载，本实用新型专利技术还设有积分延时环节、电网电压波动适应环节以及继电器供电环节，本实用新型专利技术使电动机过载保护和空载节能为一体，具有微型、集成、动作稳定可靠，性能价格比高，适应电动机容量范围广等特点。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动机保护器。现有的电动机保护器需外接电源变压器、用电流互感器检测电流，线路复杂，体积大，成本高，保护的电动机容量范围窄，互换性差，不能同时具有过载保护和空载节能的性能。本技术的任务是设计一种同时具有过载保护和空载节能两种性能的电动机过载、空载保护器。本技术是这样完成任务的本技术由外壳、接线端子及线路板构成，外壳由电位器调整孔，电位测量孔，线路板由电流检测环节、信号放大、整流环节、滤波延时环节、电流设定环节、电网电压波动适宜环节、直流供电电源环节及执行继电器环节构成。用一根导线检测电动机工作电流，经整流、放大转换成半波信号，再经滤波成直流电平信号，将这直流电平信号一路经积分延时处理与设定电流比较，经集成运放输出比较结果给执行继电器控制电动机动作。另一路与设定的电流和电平比较经集成运放带动执行继电器控制电动机动作。当电动机工作电流处于正常值时，即大于空载设定电流而小于过载设定电流，一路集成运放输出高电平，另一路也输出高电平，执行继电器无吸合电流常闭触点仍常闭，当工作电流大于过载设定电流时一路集成运放输出低电平，但继电器利用电容放电而动作，常闭触点被打开使接触器跳闸，实现过载保护。当工作电流小于空载设定电流时，另一路输出低电平，继电器同样瞬时动作，切断电动机主电路接触器自锁回路，使接触器跳闸，实现空载保护。附附图说明图1是本技术原理图。附图2是本技术安装接线图。附图3是本技术过载保护延时特性图。现在结合附图详细说明本技术本技术是由电流检测环节、信号放大、整流环节、滤波及积分延时环节、电流设定比较环节、执行继电器环节等构成。用一根导线R0串接在三相电动机任一相供电线路中，这根导线产生一个微弱交流电信号，从而检出电动机工作电流，此微弱交流电信号经R1、R2、R3、A1组成的放大、整流环节转换成幅值高的半波信号，再经R4C1组成的滤波环节转换成直流电平信号，将这直流电平信号分成两路，一路经R3C2积分延时处理与设定电流(由W1设定)比较，经集成运放A2输出比较结果给执行继电器控制电动机转或停。另一路与通过W2R6R7设定的电平比较，经集成运放A3A4带动执行继电器控制电动机转或停。当电动机工作电流处于正常值时，即大于空载设定电流而小于过载设定电流，一路集成运放A2输出高电平，另一路集成运放A3输出低电平，A4输出高电平，执行继电器无吸合电流，常闭触点不动作，当工作电流大于过载设定电流时，经R5、C2延时后，(附图3为延时特性曲线)一路集成运放A2输出低电平，电容C5经A2输出级对继电器J快速放电使之动作，从而使接触器跳闸，实现过载保护。当工作电流小于空载设定电流时，另一路集成运放A3输出高电平，集成运放A4输出低电平，继电器J同样瞬时动作，带动电动机主电路跳闸，实现空载保护。需说明的是C3R8均有正反馈作用，可确保A2A3A4状态的转换可靠性，从而确保执行继电器的动作可靠性。直流供电电路由D1、R9、R10、C4、DW构成，此电路为保护器的工作电源。利用R13、R14分电路对电容C5充电储能，只有当电动机空载或过载时，A2或A4输出才导通，电容C5才对继电器J放电一次，于是常闭触点被打开，带动主电路跳闸。W1、R11、R12、T1构成电网电压波动适应电路，当电网电压偏高或偏低时，电动机额定负荷下工作电流将偏低或偏高，本电路可保证电动机工作环境恶劣时对空载的精确检测而使本保护器正常工作。附图2是本技术安装接线图，按图接线后设定电流，首先开启电动机使其满负荷运转，测量出1、2两点间电压V1，再测量1、3两点电压，调节电位器W1直至该电压≈1.3V1，再测量1、4两点电压，调整电位器W2直至该电压≈0.8V1，这时测量1、5两点电压在14～16伏。如不需空载保护，可调整电位器W2使1、4两端电压≈0.4V1即可达到。电流检测电路直接串接在电动机三相主回路任一相中，当其它两相电路任一相断相，或因过载造成电动机工作电流超过设定电流保护值时，电动机的电路跳闸。本技术最佳实施例如下以5.5KW轴流泵用电动机，额定电流11A空载电流7A，允许过载电流14A。检测主电路电流用一根导线R0＝0.01欧姆串接在三相电动机任一相供电线路中，这根导线产生一个微弱交流电信号，从而检出电动机工作电流，此微弱交流电信号经R1、R2、R3、A1组成的放大、整流环节转换成幅值高的半波信号，再经R4C1组成的滤波环节转换成直流电平信号，将这直流电平信号分成两路，一路经R3C2积分延时处理与设定电流(由W1设定)比较，经集成运放A2输出比较结果给执行继电器控制电动机转或停。另一路与通过W2R6R7设定的电平比较，经集成运放A3A4带动执行继电器控制电动机转或停。当电动机工作电流处于正常值时，即大于空载设定电流而小于过载设定电流，一路集成运放A2输出高电平，另一路集成运放A3输出低电平，A4输出高电平，执行继电器无吸合电流，常闭触点不动作，当工作电流大于过载设定电流时，经R5、C2延时后，(附图3为延时特性曲线)一路集成运放A2输出低电平，电容C5经A2输出级对继电器J快速放电使之动作，使接触器跳闸，实现过载保护。当工作电流小于空载设定电流时，另一路集成运放A3输出高电平，集成运放A4输出低电平，继电器J同样瞬时吸合，带动电动机主电路跳闸，实现空载保护。集成动放A1A2A3A4采用价格便宜的四集成比较器339系列，该比较器输出级为集电极开路、发射极接地结构，这样省略对继电器推动电路，并且可以起到信号放大同时实现信号的半波整流(如A1)。需说明的是C3R8均有正反馈作用，可确保A2A3A4状态的转换可靠性，从而确保执行继电器动作可靠。直流供电电路由D1、R9、R10、C4、DW构成，此电路为保护器的工作电流。对执行继电器J工作电源设计为非吸合状态，只有当继电器执行保护动作时才瞬时吸合一次。利用R13、R14分电路对电容C5充电储能，只有当电动机空载或过载时，A2或A4输出才导通，电容C5才对继电器J放电一次，带动主电路跳闸。W1、R11、R12、T1构成电网电压波动适应电路，当电网电压偏高或偏低时，电动机额定负荷下工作电流将偏低或偏高，本电路可保证电动机工作环境恶劣时对空载的精确检测而使本保护器正常工作。电动机正常工作额定电流为11A，经检测出的信号进入集成运放A2A3负输入端，V1＝V2＝V3＝0.40伏检测出的信号，调整W1W2使V2＝1.3V1≈0.52伏，V3＝0.8V1≈0.32伏，此时A2A4输出均为高电平，继电器不吸合，无保护动作，当电动机过载时，电流约为14A，经延时后，V2上升为0.58伏，A2输出低电平，继电器吸合，使接触器跳闸，实现空载保护，当电动机空载时，电流约为7A，V3下降为0.26伏，A3输出高电平，A4输出低电平，继电器吸合并使接触器跳闸，实现电动机空载保护。本技术与现有技术相比有如下优点本技术具备过载保护、空载节能功能，并且本技术使用方便可靠，保护范围广，性能价格比高，设定值可调。本技术只需将空载设定电流调整降低，就可灵活地删除空载保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机节能、过载保护器，其特征在于由外壳、接线端子及线路板构成，外壳设有电位器调整孔，电位测量孔，线路板由电流检测环节、信号放大、整流环节、滤波延时环节、电流设定环节、电网电压波动适宜环节、直流供电电源环节及执行继电器环节构成。

【技术特征摘要】
1.一种电动机节能、过载保护器，其特征在于由外壳、接线端子及线路板构成，外壳设有电位器调整孔，电位测量孔，线路板由电流检测环节、信号放大、整流环节、滤波延时环节、电流设定环节、电网电压波动适宜环节、直流供电电源环节及执行继电器环节构成。2.根据权利要求1所述的电动机节能、过载保护器，其特征在于电流检测环节由一根导线构成。3.根据权利要求1所述的电动机节能、过载保护器，其特征在于信号放大、整流环节由电阻R0R1R2R3及集成功放A1构成。4.根据权利要求1所述的电动机节能、过载保护器，其特征在于集成运放A2A4输出端并接...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚成龙，谢善州，
申请(专利权)人：龚成龙，谢善州，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]