电机防缺相、防过压、防干扰自动保护器及其保护方法技术

技术编号:9696369 阅读:172 留言:0更新日期:2014-02-21 04:17
本发明专利技术涉及一种电机防缺相、防过压、防干扰自动保护器及其保护方法,属于三相交流电机的保护装置技术领域。该该自动保护器包括电源电路、PLC控制电路和缺相检测控制电路,电源电路用于为缺相检测控制电路提供+15V、-15V和+5V电压;PLC控制电路用于电机正常转动和当过压时使电机停止转动;缺相检测控制电路与PLC控制电路连接,用于检测电机电路是否“虚接”或其他原因造成的频繁缺相,然后立即动作。该保护器为延时型,当由于供电部门造成的偶尔缺相,使得缺相时间小于延时时间,那么缺相保护不动作;但若当由于电机电路“虚接”或其他原因造成的频繁缺相,当缺相时间大于延时时间,缺相保护立即动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属于三相交流电机的保护装置

技术介绍
在三相低压配电线路中,时常会出现缺相或过压等情况,这对电路负载尤其是电机的正常运行会产生较大影响,故在实际运行中对主电路的缺相或过压能起到保护作用,但由于现实中的保护电路基本为瞬时型的,一缺相即刻保护,而此次缺相又是供电部门的原因,马上恢复送电,那么此次保护是没必要的,若机床正加工工件,势必影响工件质量,同时还要查找停机原因,影响生产效率。如果不安装保护器,对于供电线路偶尔缺相是无法发现的,尤其是短暂的,没有造成设备损坏的暂时失压,更是引不起注意,如果不是供电部门造成的缺相,而是由于电机的电路“虚接”或其他原因造成的缺相,必然埋下隐患。综上所述,现有的电机保护器存在的问题有:(I)在三相低压配电线路中,如果所用的保护电路为瞬时型的,时常会让保护器在不需要保护的情况保护,这样会影响生产效率;(2)在三相低压配电线路中,如果不使用保护电路,由于电机在运行中会出现缺相或过压这些情况,这样会造成设备损坏。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足,本专利技术提供一种。该电机防缺相、防过压、防干扰自动保护器为延时型,当由于供电部门造成的偶尔缺相,使得缺相时间小于延时时间,那么缺相保护不动作;但若当由于电机电路“虚接”或其他原因造成的频繁缺相,当缺相时间大于延时时间,缺相保护立即动作;但当过压继电器检测到任何两相超过380V的电压,立刻将让电机停转,本专利技术通过以下技术方案实现。一种电机防缺相、防过压、防干扰自动保护器,所述该自动保护器包括电源电路、PLC控制电路和缺相检测控制电路,所述电源电路包括变压器Tl、整流二极管、两个滤波电容C1、C2、三个稳压器U1、U2、U3和若干电容,PLC控制电路包括三相交流线A、B、C、零线N、交流接触器线圈KM、两个交流接触器常开触点ΚΜ-1、ΚΜ-2、热继电器FR、两个过压继电器线圈G1、G2、两个过压继电器常闭触点G01、G02、停止按钮SB4、启动按钮SB5、欠压切断开关Kl和电机M,缺相检测控制电路由ABC相触发模块、ABC缺相检验模块和缺相控制模块组成; 所述电源电路经降压、整流、滤波,再分别经稳压Ul、U2、U3获得+15V、-15V和+5V电压; 所述PLC控制电路:三相交流线A、B、C经过热继电器FR后与电机M三相相连,交流接触器常开触点KM-2接于三相交流线A、B、C与电机M之间,启动按钮SB5和交流接触器常开触点KM-1并联后与停止按钮SB4、欠压切断开关K1、交流接触器线圈KM、两个过压继电器常闭触点G01、G02串联跨接于A相交流线与零线N之间,过压继电器线圈Gl跨接于B相交流线与C相交流线之间,过压继电器线圈G2跨接于A相交流线与C相交流线之间; 所述缺相检测控制电路包括三个变压器T2、T3、T4、三个集成触发器U4、U6、U8、四个三极管Ql、Q2、Q3、Q4、三个功放芯片U5、U7、U9、三个晶闸管VTl、VT2、VT3、三个发光二级管VD5、VD6、VD7、或门芯片U10、继电器线圈K1、若干电容、若干滑动电阻和若干电阻,ABC相触发模块中:变压器T2、T3、T4的主线圈分别跨接于对应的三相交流线A、B、C与零线之间,变压器T2、T3、T4次级线圈一端接地,另一端分别经过电阻R3、R9、R17后分别与集成触发器U4、U6、U8的8脚相连,集成触发器U4、U6、U8的7脚接地,集成触发器U4、U6、U8的16脚的一路接电源电路+15V输出端,另一路分别经过电阻R4、R12、R20后与集成触发器U4、U6、U8的12脚相连,11脚上分别接电容C9、C12、C15后与集成触发器U4、U6、U8的12脚相连,集成触发器U4、U6、U8的9脚分两路连接,一路分别经过电阻Rl、R11、R19后与滑动电阻BP1、BP4、BP7的滑动端相连,滑动电阻BP1、BP4、BP7的一端接电源电路_15V输出端,另一端接地;集成触发器U4、U6、U8的9脚的另一路分别经过电阻R2、R10、R18后与集成触发器U4、U6、U8的4脚相连,而集成触发器U4、U6、U8的4脚分别经过电容CIO、C13、C16后又与集成触发器U4、U6、U8的3脚相连,电源电路-15V输出端一路分别经过电阻R5、R13、R21后与集成触发器U4、U6、U8的5脚相连,另一路分别经过滑动电阻BP2、BP5、BP8与电阻R6、R14、R22的一端串联,电阻R6、R14、R22另一端分别与集成触发器U4、U6、U8的3脚相连;ABC相缺相检验模块中:集成触发器U4、U6、U8的I脚分别经过电阻R8、R16、R23后与三极管Ql、Q2、Q3的基极相连,三极管Ql、Q2、Q3的集电极分别经过电阻R7、R15、R21后与电源电路+5V输出端相连,三极管Ql、Q2、Q3的集电极和发射极之间分别接电容Cll、C14、C17,三极管Q1、Q2、Q3发射极接地,电源电路+5V输出端同时又分别经过滑动电阻BP3、BP6、BP8后接地,滑动电阻BP3、BP6、BP8的滑片端分别与功放芯片U5、U7、U9的负极相连,三极管Ql、Q2、Q3的集电极分别与功放芯片U5、U7、U9正极相连,功放芯片U5、U7、U9的输出端都分两路输出,一路分别与晶闸管VT1、VT2、VT3的控制极相连,晶闸管VT1、VT2、VT3的阳极分别经过按钮SB1、SB2、SB3后接电源电路+15V输出端,阴极分别经过发光二级管VD5、VD6.VD7后接地,功放芯片U5、U7、U9的输出端另一路分别与或门芯片UlO的三个输入端相连;在缺相控制模块中:或门芯片UlO的输出端经过电阻R25后与三极管Q4的基极相连,三极管Q4集电极与电源电路+5V输出端相连,三极管Q4发射极经过继电器线圈Kl后接地。一种上述的电机防缺相、防过压、防干扰自动保护器的保护方法,其方法为: a、电机防缺相、防过压、防干扰自动保护器的防缺相、防干扰保护方法,以防缺A相为例,防缺B相和防缺C相的保护方法与防缺A相原理相同,具体步骤如下: (1.0按下启动按钮SB5,然后交流接触器线圈KM通电吸合,使得两个交流接触器常开触点KM-1、KM-2闭合,最后电机M转动; (1.2)从A相交流线输出的交变电压经过变压器T2变压后形成30V的交变电压,此电压作为同步电压输入到集成触发器U4的8脚,在每个交流正弦波的正半周期间,都有一个脉冲从集成触发器U4的I脚输出,在此过程中调节滑动电阻BP2能使脉冲获得移相,改变电阻R4和电容C9,能获得不同的脉宽输出; (1.3)电源电路+5V输出端连接到电阻R7和滑动电阻BP3的并联电路,部分电流经电阻R7后向电容Cll充电,另一部分电流经滑动电阻BP3后使功放芯片U5的负极产生电压UP,开始时调节滑动电阻BP3使功放芯片U5正极的电压即电容Cll上的电压Uc小于UP ; (1.4)步骤(1.2)中集成触发器U4的I脚每0.02秒输出的一个脉冲,三极管Ql就被导通一次,在三极管Ql导通的瞬间,电容迅速向地放电,电压Uc小于UP ; (1.5)当三相交流线缺A相时,电源电路+5V —直向电容Cll充电,电压Uc越来越大,只有当充电时间达到t=-R7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机防缺相、防过压、防干扰自动保护器,其特征在于:所述该自动保护器包括电源电路、PLC控制电路和缺相检测控制电路,所述电源电路包括变压器(T1)、整流二极管、两个滤波电容(C1、C2)、三个稳压器(U1、U2、U3)和若干电容,PLC控制电路包括三相交流线(A、B、C)、零线(N)、交流接触器线圈(KM)、两个交流接触器常开触点(KM?1、KM?2)、热继电器(FR)、两个过压继电器线圈(G1、G2)、两个过压继电器常闭触点(G01、G02)、停止按钮(SB4)、启动按钮(SB5)、欠压切断开关(K1)和电机(M),缺相检测控制电路由ABC相触发模块、ABC缺相检验模块和缺相控制模块组成;所述电源电路经降压、整流、滤波,再分别经稳压器(U1、U2、U3)获得+15V、?15V和+5V电压;所述PLC控制电路:三相交流线(A、B、C)经过热继电器(FR)后与电机(M)三相相连,交流接触器常开触点(KM?2)接于三相交流线(A、B、C)与电机(M)之间,启动按钮(SB5)和交流接触器常开触点(KM?1)并联后与停止按钮(SB4)、欠压切断开关(K1)、交流接触器线圈(KM)、两个过压继电器常闭触点(G01、G02)串联跨接于A相交流线与零线(N)之间,过压继电器线圈(G1)跨接于B相交流线与C相交流线之间,过压继电器线圈(G2)跨接于A相交流线与C相交流线之间;所述缺相检测控制电路包括三个变压器(T2、T3、T4)、三个集成触发器(U4、U6、U8)、四个三极管(Q1、Q2、Q3、Q4)、三个功放芯片(U5、U7、U9)、三个晶闸管(VT1、VT2、VT3)、三个发光二级管(VD5、VD6、VD7)、或门芯片(U10)、继电器线圈(K1)、若干电容、若干滑动电阻和若干电阻,ABC相触发模块中:变压器(T2、T3、T4)的主线圈分别跨接于对应的三相交流线(A、B、C)与零线之间,变压器(T2、T3、T4)次级线圈一端接地,另一端分别经过电阻(R3、R9、R17)后分别与集成触发器(U4、U6、U8)的8脚相连,集成触发器(U4、U6、U8)的7脚接地,集成触发器(U4、U6、U8)的16脚的一路接电源电路+15V输出端,另一路分别经过电阻(R4、R12、R20)后与集成触发器(U4、U6、U8)的12脚相连,11脚上分别接电容(C9、C12、C15)后与集成触发器(U4、U6、U8)的12脚相连,集成触发器(U4、U6、U8)的9脚分两路连接,一路分别经过电阻(R1、R11、R19)后与滑动电阻(BP1、BP4、BP7)的滑动端相连,滑动电阻(BP1、BP4、BP7)的一端接电源电路?15V输出端,另一端接地;集成触发器(U4、U6、U8)的9脚的另一路分别经过电阻(R2、R10、R18)后与集成触发器(U4、U6、U8)的4脚相连,而集成触发器(U4、U6、U8)的4脚分别经过电容(C10、C13、C16)后又与集成触发器(U4、U6、U8)的3脚相连,电源电路?15V输出端一路分别经过电阻(R5、R13、R21)后与集成触发器(U4、U6、U8)的5脚相连,另一路分别经过滑动电阻(BP2、BP5、BP8)与电阻(R6、R14、R22)的一端串联,电阻(R6、R14、R22)另一端分别与集成触发器(U4、U6、U8)3脚相连;ABC相缺相检验模块中:集成触发器(U4、U6、U8)的1脚分别经过电阻(R8、R16、R23)后与三极管(Q1、Q2、Q3)的基极相连,三极管(Q1、Q2、Q3)的集电极分别经过电阻(R7、R15、R21)后与电源电路+5V输出端相连,三极管(Q1、Q2、Q3)的集电极和发射极之间分别接电容(C11、C14、C17),三极管(Q1、Q2、Q3)发射极接地,电源电路+5V输出端同时又分别经过滑动电阻(BP3、BP6、BP8)后接地,滑动电阻(BP3、BP6、BP8)的滑片端分别与功放芯片(U5、U7、U9)的负极相连,三极管(Q1、Q2、Q3)的集电极分别与功放芯片(U5、U7、U9)正极相连,功放芯片(U5、U7、U9)的输出端都分两路输出,一路分别与晶闸管(VT1、VT2、VT3)的控制极相连,晶闸管(VT1、VT2、VT3)的阳极分别经过按钮(SB1、SB2、SB3)后接电源电路+15V输出端,阴极分别经过发光二级管(VD5、VD6、VD7)后接地,功放芯片(U5、U7、U9)的输出端另一路分别与或门芯片(U10)的三个输入端相连;在缺相控制模块中:或门芯片(U10)的输出端经过电阻(R25)后与三极管(Q4)的基极相连,三极管(Q4)集电极与电源电路+5V输出端相连,三极管(Q4)发射极经过继电器线圈(K1)后接地。...

【技术特征摘要】
1.一种电机防缺相、防过压、防干扰自动保护器,其特征在于:所述该自动保护器包括电源电路、PLC控制电路和缺相检测控制电路,所述电源电路包括变压器(Tl)、整流二极管、两个滤波电容(Cl、C2 )、三个稳压器(Ul、U2、U3 )和若干电容,PLC控制电路包括三相交流线(A、B、C)、零线(N)、交流接触器线圈(KM)、两个交流接触器常开触点(KM-1、KM-2)、热继电器(FR)、两个过压继电器线圈(G1、G2)、两个过压继电器常闭触点(G01、G02)、停止按钮(SB4)、启动按钮(SB5 )、欠压切断开关(Kl)和电机(M),缺相检测控制电路由ABC相触发模块、ABC缺相检验模块和缺相控制模块组成; 所述电源电路经降压、整流、滤波,再分别经稳压器(U1、U2、U3)获得+15V、-15V和+5V电压; 所述PLC控制电路:三相交流线(A、B、C)经过热继电器(FR)后与电机(M)三相相连,交流接触器常开触点(KM-2)接于三相交流线(A、B、C)与电机(M)之间,启动按钮(SB5)和交流接触器常开触点(KM-1)并联后与停止按钮(SB4)、欠压切断开关(K1)、交流接触器线圈(KM)、两个过压继电器常闭触点(G01、G02)串联跨接于A相交流线与零线(N)之间,过压继电器线圈(Gl)跨接于B相交流线与C相交流线之间,过压继电器线圈(G2)跨接于A相交流线与C相交流线之间; 所述缺相检测控制电路包括三个变压器(T2、T3、T4 )、三个集成触发器(U4、U6、U8 )、四个三极管(Ql、Q2、Q3、Q4)、三个功放芯片(U5、U7、U9 )、三个晶闸管(VT1、VT2、VT3 )、三个发光二级管(VD5、VD6、VD7)、或门芯片(U10)、继电器线圈(K1)、若干电容、若干滑动电阻和若干电阻,ABC相触发模块中:变压器(T2、T3、T4)的主线圈分别跨接于对应的三相交流线(A、B、C)与零线之间,变压器(Τ2、Τ3、Τ4)次级线圈一端接地,另一端分别经过电阻(R3、R9、R17)后分别与集成触发器(U4、U6、U8)的8脚相连,集成触发器(U4、U6、U8)的7脚接地,集成触发器(U4、U6、U8)的1·6脚的一路接电源电路+15V输出端,另一路分别经过电阻(R4、R12、R20)后与集成触发器(U4、U6、U8)的12脚相连,11脚上分别接电容(C9、C12、C15)后与集成触发器(U4、U6、U8)的12脚相连,集成触发器(U4、U6、U8)的9脚分两路连接,一路分别经过电阻(R1、R11、R19)后与滑动电阻(BP1、BP4、BP7)的滑动端相连,滑动电阻(BP1、BP4、BP7)的一端接电源电路-15V输出端,另一端接地;集成触发器(U4、U6、U8)的9脚的另一路分别经过电阻(R2、R10、R18)后与集成触发器(U4、U6、U8)的4脚相连,而集成触发器(U4、U6、U8)的4脚分别经过电容(C10、C13、C16)后又与集成触发器(U4、U6、U8)的3脚相连,电源电路-15V输出端一路分别经过电阻(R5、R13、R21)后与集成触发器(U4、U6、U8)的5脚相连,另一路分别经过滑动电阻(BP2、BP5、BP8 )与电阻(R6、R14、R22 )的一端串联,电阻(R6、R14、R22)另一端分别与集成触发器(U4、U6、U8) 3脚相连;ABC相缺相检验模块中:集成触发器(U4、U6、U8)的I脚分别经过电阻(R8、R16、R23)后与三极管(Ql、Q2、Q3)的基极相连,三极管(Ql、Q2、Q3)的集电极分别经过电阻(R7、R15、R21)后与电源电路+5V输出端相连,三极管(Ql、Q2、Q3)的集电极和发射极之间分别接电容(Cll、C14、C17),三...

【专利技术属性】
技术研发人员:张云伟曾为军王大龙王彦钧董晓伟
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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