电动机的多功能节电保护器制造技术

本实用新型专利技术是用于电动机的多功能节电保护器，它在电动机的电源主电路上并联一个分流电路作为电流取样电路，把电动机的过载、断相保护、空载自动停机节电，Ｙ～△轻载自动转换节电及交流接触器无声运行节电等功能集于一体，具有检测信号灵敏、工作稳定可靠、结构紧凑、体积小、成本低等特点。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本技术涉及电动机的多功能节电保护器。在厂矿企业中，电动机是应用最广泛、损坏最普遍的一种设备。目前市场上已推出电动机的各种电子保护器以及各种节电产品，包括Y－△轻载自动转换节电器和交流接触器无声运行节电器等。它们的共同特点是：功能单一、通用性差，如果将这些产品同时用于一台电机上，不仅成本高、安装维修麻烦，而且所占空间大，使这些仪器无法在原控制柜上安装下来。另外，由于控制电器数目的增加，造成电机运行的整体可靠性也下降。本技术的目的在于为用户提供电动机的多功能节电保护器，把电机保护、空载自动停机节电，Y－△轻载自动转换节电及交流接触器无声运行节电等功能集于一体，从而最大限度地提高产品的功能和实用价值。本技术的技术解决方案是在电动机的电源主电路ZL上并联一个分流电路FL作为电流取样电路，根据过载率、负载率设计安装过载、断相保护及空载自动停机和轻载自动转换等电路，并通过选择开关进行功能选择。下面以图为例，对专利技术作详细说明：图1、JBⅠ节电保护器原理方框图图2、JBⅡ节电保护器原理方框图图3、JBⅠ、JBⅡ节电保护器结构示意图图4、稳压电源原理图图5、JBⅠ节电器控制原理图图6、JBⅠ节电保护器控制原理图。-->图7、JBⅡ节电保护器控制原理图。图8、JBⅡ节电保护器工作原理图其中JBⅠ是具有过载断相保护及空载自动停机节电、交流接触器无声运行节电等功能的电动机节电保护器，JBⅡ是具有过载断相保护及Y－△轻载自动转换节电、交流接触器无声运行节电等功能的电动机节电保护器。由图1、图2可知，JBⅠ、JBⅡ节电保护器的过载断相保护原理和电路组成相同，均由过载断相信号形成电路、比较放大电路、过载报警电路、延时输出电路、反相器及执行电路等组成。图3表示本节电保护器系统由直流电源（如图4所示）、继电控制电路、电源切换器等主要单元组成。其中直流稳压电源采用简单的串联稳压电路，包括元件D1、D2、D3、D4、C1、C2、DW、T，以保证控制电路可靠工作。电源切换器采用交流接触器，接通或断开电动机的电源。以变压器为主的低压电源以及继电控制电路构成本节电保护器，其中的继电控制电路是这个系统的核心。参看图5，以图7为例说明本节电保护器过载断相控制原理与工作原理。分流线FL作为电流取样电路，由电流互感器CT及元件R1、R2、C1、D1、DW1等完成对电流信号的检测并转换成直流电压信号UI。过载信号及A、B相断相信号通过电位器W1从UI中取出，C相断相信号直接取自UI。元件R1、DW1的设置是为了把输入信号压｜UI｜限制在4.5V以下，防止强电流信号的冲击而-->损坏晶体管T1、T2。由元件T1、D4、D5组成电压比较放大电路；由元件R4、LED1组成保护器内灯光显示报警电路，元件T9、DW3、J3组成外接报警控制电路；由元件R5、C2、D2、DW2组成过载信号记忆延时电路；由元件T3、R7、R9组成过载动作信号的输出电路；由元件T2、R3、R6、R8组成反相器构成C相断相动作信号的输出电路；由元件R10、C3组成启动瞬间断相防误动作电路；由元件R11、D4、D5组成的比较电压产生电路在A点具有约－1.4V至－1.5V的负电位，使正常情况下T4能可靠截止，并为T1提供比较电压信号，调节R2使W1两端电压Ui在－1.5V至－3V之间。在正常情况下，｜Ui｜＞1.5V，通过调整W1，使A点电位略低于D点电位，T1反射结反端偏而截止，E点处于低电位，T3截止；同时T2处于饱和导通状态，B点为高电位，从而C点亦为高电位，T4反射结反端偏而截止，J1不动作。发生过载时，由于C相电流增加而使输入信号Ui增大，当其增大超过额定值时，T1处于放大或饱和状态，使E点电位升高，C2经R5、D2充电，同时发光二极管LED1随过载量的大小发出不同强度的光。如果过载时间短，C2的电压没有上升到DW2的击穿电压，T3不会导通，保护器不动作。-->但过载消失后由于E点电位复低，而C2已充电，这时F点电位高于E点电位，D2承受反向电压而截止，故C2的放电相当缓慢，这就是说此电路时对过载信号具有记忆储存功能。C2充电后，下次发生过载时的保护动作时间就要减少，如过载很轻，E点电位不高，DW3未能击穿，J3不动作，故避免了不必要的报警，可充分发挥电动机的过载能力。如果过载大，T1饱和导通，E点电位高，DW3击穿，J3动作，外接报警器报警。当过载持续到使C2充电达到DW2的击穿电压时，T3导通，C点电位降低，致使T4导通，J1动作，将电源切断。这样，就实现了过载时先报警后动作的功能。过载越大，T1的输出电压越高（直至T1饱和），C2充电越快，因而延时间越短，电源切断越快，反之亦然。当A相或B相断相时，C相电流增加，报警电路和执行电路按过载特性动作。若C相断开，则T2因无输入而截止，B点和C点电位下降，T4导通，J1动作将电源切断。在启动瞬间，由于C3的充电作用，即使有短暂断相，J1也不会动作。另外，由于过载延时电路的作用，启动过程中J1不会动作，但如果需要更长的启动时间时，可在图5中的C2两端并联运行接触器的常闭触点LC3。从图5可知，JBⅠ节电保护器的空载自动停机系统由D5、W2构成的空载信号比较检测电路和由C3、T4、R10、R11、R12，构成的空载自动停机延时电路等组成。-->正常负载下，T2的基极电位在－0.7V至－1.5V之间，为了保持T2的正常导通，要求输入信号电压Ui在－1.5V至－3之间，可根据C点电位由R2、W2调整。当电机空载时，工作电流下降二分之一以上，从而信号电压也下降约一半，此时T2发射结电压为零或反偏，T2截止，B点地位下降，C3开始充电，T4导通，使C点保持高电位，J1不动作。随着C3充电电压的上升，T4由导通进入截止状态，C点地位降低，T5导通，J1动作，电源切断。T4从导通到截止的时间即为空载延时断电的时间，调整W2及R2可改变J1动作电流（即自动停机的工作点），本节电保护器的电机允许空载时间约18秒，超过此时间便会自动停机。当不需要空载自动停机时，可将开关K1推向位置2。JBⅠ节电保护器的动作原理如图6所示。（1）、启动过程：a、QC吸合过程，启动电机时，按下启动按钮QA（以下简称QA，余下类同），380V交流电流经TA、QA、QC2以及经过R15限流、D7整流，产生一脉动直流高压，此电压经J1的常闭接点而施加于QC线圈的两端，使之产生一冲击吸引力而吸合，为在负半图周D7截止时，使QC的吸合力保持连续，这里引入了续流二极管D9，其作用是利用QC线圈产生的感应电势经D9而维持电流的连续，至此，QC完成吸合过程，为了防止按下QA时因QC与LC并联，造成LC的误动作，故将QA的联动常闭接点串接在LC线圈的电源回路中，按下QA时同时将QC回路断开，QC吸合后其常闭接点QC2断开，将QC线圈的高压直流切断。同时QC1闭合，接-->通变压器B的电源，其第二个付绕组经整流稳压电路（见图4）提供12V直流电源，使控制电路（见图5）开始工作，B、QC的无声运行过程，在QC吸合B获电后，经D8半波整流，D9续流，D的第一个付绕组供给QC低压直流电（60A以下交流接触器K2放1档，60A以上放2档），从而维持QC的吸合，由于是直流电，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有过载、断相保护及交流接触器无声运行节电的多功能电动机节电保护器，其特征在于：这种节电保护器设有空载自停装置∥（简称ＪＢＩ节电保护器）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种具有过载、断相保护及交流接触器无声运行节电的多功能电动机节电保护器，其特征在于：这种节电保护器设有空载自停装置∥(简称JBI节电保护器)。2、一种具有过载、断相保护及交流接触器无声运行节电功能的电动机节电保护器，其特征在于：这种节电保护器设有Y－△轻载自动转换装置（简称JBⅡ节电保护器）。3、一种具有过载、断相保护及交流接触器无声运行节电功能的电动机节电保护器，其特征是在于：这种节电保护器设有空载自停装置和Y－△轻载自动转换装置（简称JBⅢ节电保护器）。4、按权利要求1、2所述的节电保护器，其特征是：在电动机的电源主电路ZC上并联一个分流电路FL作为电流取样电路，其电流值在2－5A左右。5、按权利要求1、2所述的节电保护器，其特征是：过载、断相保护系统由以下电路组成：（一）、由元件T1、D4、D5组成电压比较放大电路；（二）、由元件R4、LED1组成保护器内灯光显示报警电路，元件T9、DW3、J3组成外接报警控制电路；（三）、由元件T3、R7、R9组成过载动作信号输出电路；（四）、由元件T2、R3、R6、R8组成反相器构成C相断相动作信号的输出电路；（五）、由元件J1、T4、D3组成执行电路；（六）、由元件R10、C3组成启动瞬间断相防误动作电路；（七）、由元件R11、D4、D5组成比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳晓知，
申请(专利权)人：阳晓知，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]