專利名稱：電機全程保護抽水自動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于控制器，特別是一種電機全程保護抽水自動控制器。
目前市場電機保護的主流產(chǎn)品是熱過載繼電器。這些產(chǎn)品的實際保護效果極不理想，往往不是不能準確保護，故障依舊，就是反應(yīng)過早過急，給工作帶來麻煩。
本實用新型的目的在于提供一種精確度高，反應(yīng)敏銳和可操作性強的電機全程保護抽水自動控制器。
本實用新型的技術(shù)解決方案是這樣的，本控制器采用集成運算放大器的正反相的特性所構(gòu)成。包括由取樣電路、比較電路、延時電路、鎖定指示電路、開關(guān)鎖定電路、水位檢測電路、復(fù)位電路。
本實用新型的性能特點是不論星形接法、三角形接法，對電源來電一線或繞組一相內(nèi)斷開，或起動前缺相、電機缺相、繞組匝間短路、三相不平衡、過負荷、掃膛等情況分別實施監(jiān)測。本機對三相電流分別獨立檢測，任一相電流超出設(shè)定值，除時限特性外，都能起到動作速度快、準確無誤地實施可靠保護。并具有性能穩(wěn)定、靈敏度高、抗干擾能力強、延長電機使用壽命、造價成本低。適于單相、三相電機保護。
以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型進一步的說明。
附圖為本實用新型的整體電路結(jié)構(gòu)電原理圖。
在附圖中，互感器L1、二極管D1～D41、電容C1～C20、電阻R1～R88、電位器W1、W2、運算放大器A1～A19、三極管Q1～Q13、按扭S1～S3、繼電器J、水位探頭B1～B4。
本實用新型的電路構(gòu)成及工作原理是這樣的，取樣電路由電流互感器L1、互感I1的電流所得的互感電壓經(jīng)二極管D1～D4整流、電容C1濾波后所得的電壓值V4作為控制電壓的信號；此信號經(jīng)電位器W1調(diào)整，電容C2濾波后加到運算放大器A1、A2的正相輸入端、A3的反相輸入端；電位器W2、電阻R1～R3組成串聯(lián)分壓電路，把分出來的過流電壓V1、過載電壓V2送到運算放大器A1、A2的反相輸入端，缺相或欠壓V3送到運算放大器A3的正相輸入端；若信號電壓V4高于V2、V1時，運算放大器A2、A1的輸出端會相應(yīng)輸出高電平；經(jīng)二極管D5、D6、D7耦合到比較電路。比較電路由電阻R8、R9、運算放大器A4、A5、A6構(gòu)成；運算放大器A4、A5、A6輸出端相應(yīng)輸出低電平，分別經(jīng)限流電阻R10、R11、R12耦合到延時電路。延時電路有三種第一種過流延時電路由電阻R10、R13、R16、R19、R23、R22、三極管Q1、電容C5、運算放大器A7構(gòu)成；第二種過載延時電路由電阻R11、R14、R17、R20、R23、R22、三極管Q2、電容C4、運算放大器A8構(gòu)成；第三種缺相或欠壓延時電路由電阻R12、R15、R18、R21、R23、R22、三極管Q3、電容C3、運算放大器A9構(gòu)成；工作原理是運算放大器A4的反相輸入端耦合二極管D5的高電平，運算放大器A4的輸出端輸出低電平，三極管Q1載止導(dǎo)通經(jīng)電阻R16緩慢向電容C5充電，運算放大器A7的正相端此時由低電平隨著時間單位，正相端的電位漸漸上升，同相端高于反相端電位，放大器A7輸出高電平經(jīng)二極管D8耦合到鎖定指示電路。鎖定指示電路由電阻R31、R29、R27、R32、R35、發(fā)光二極管D20、D14、電容C6、運算放大器A10構(gòu)成；其原理是由二極管D8耦合過來的高電平送到運算放大器A10正相端，正相端高于反相端電位，運算放大器A10輸出高電平，發(fā)光二極管經(jīng)過電阻R35限流降壓后點亮代表過流指示；又由于運算放大器A10輸出的高電平被限流電阻R32、二極管D14反饋到運算放大器A10的正相輸入端，正相端高于反相端電位因而運算放大器A10永遠輸出高電平，發(fā)光管D21長期被點亮作出過流指示；經(jīng)距陣二極管D17、電阻R38加至開關(guān)鎖定電路。開關(guān)鎖定電路的按扭S3按下，電流經(jīng)電阻R43限流加到運算放大器A13的正相輸入端，正相端高于反相端電位，運算放大器A13的正極輸出高電平，經(jīng)限流電阻R45加到三極管Q8的基極Q8由截止導(dǎo)通，三極管Q9、Q10的基極電流通過三極管Q8的集電極電流，由截止導(dǎo)通，三極管Q9、Q10的集電極電流通過繼電器J，常開觸點J1-1吸合電機工作電流被接通；由于，運算放大器A13輸出高電平被限流電阻R47鉗位二極管反饋到運算放大器A13的正相輸入端，正相端高于反相電位，運算放大器A13永遠輸出高電平；此時運算放大器A10輸出高電平經(jīng)距陣二極管D17和限流電阻R38加到三極管Q5的基極，Q5截止導(dǎo)通，運算放大器A13的正相端的電位下降，放大器A13正相端低于反相端電位，運算放大器輸出低電平，三極管Q8導(dǎo)通截止，繼電器釋放，觸點J1-1斷開，電機運行停止。復(fù)位電路由距陣二極管D11、D12、D13、D33、D40、三極管Q4、電阻R24、R25構(gòu)成；按扭S1按下時，高電平通過偏置電阻R24加到三極管基極，三極管Q4截止導(dǎo)通，所有鎖定指示電路的運算放大器的正相端電位低于反相端電位，所以所有的鎖定指示電路的運算放大器輸出都是低電平，指示燈釋滅；整機電路的功能恢復(fù)正常。水位檢測電路由運算放大器A14、A15、A19、A18處于待機靜止狀態(tài)，檢測電路輸出低電平；若水位探頭B1與水位分開時，運算放大器A15的正相端的電位升高，高于反相端電位，放大器A15輸出高電平經(jīng)二極管D30、限流電阻R62耦合到運算放大器A13的正相輸入端，正相端高于反相端電位；運算放大器A13輸出高電平，因而開關(guān)鎖定電路正常工作。若水位探頭B1長時間與水位分開時，運算放大器A15長時間輸出高電平，經(jīng)延時電路的三極管Q11、Q12、運算放大器A16輸出高電平經(jīng)二極管D32、限流電阻R73加到運算放大器A17的正相輸入端，正相端高于反相端電位，因而運算放大器A17輸出高電平經(jīng)距陣二極管D34及限流電阻R76加到三極管Q5的基極，Q5截止導(dǎo)通，運算放大器A13的正相端低于反相端電位，輸出低電平，開關(guān)鎖定電路停止工作，J1-1釋放，電機運行停止。水位檢測運算放大器A18、A19的原理與放大器A14、A15相同。不同之處是運算放大器A20的工作受運算放大器A18、A19控制，運算放大器A20輸出的電壓信號控制三極管Q5，因而又作用于運算放大器A13的鎖定復(fù)位，而電路工作停止。運算放大器A1、A2、A3的工作電源由三極管Q6延時、Q7提供，具有三秒鐘的延時電源。此時間與運算放大器A7的延時時間相加就是電機起動的避讓時間。
安裝使用時，主要把電動機的三根主電源線穿過本控制器的電流互感器L1、L2、L3就可實現(xiàn)對電機運行情況進行電流監(jiān)測，然后對電機作出安全保護指令強制停機，從而實現(xiàn)了電機全程自動保護。
權(quán)利要求一種電機全程保護抽水自動控制器，包括由取樣電路、比較電路、延時電路、鎖定指示電路、開關(guān)鎖定電路、水位檢測電路、復(fù)位電路，其特征在于取樣電路由互感器L1、二極管D1～D4、電容C1、C2、電位器W1、W2、電阻R1～R4、運算放大器A1～A3所構(gòu)成，其信號電壓經(jīng)二極管D5～D7耦合到比較電路的運算放大管A4、、A5、A6的反相端，比較電路由電阻R8、R9、運算放大管A4～A6所構(gòu)成，其輸出端的低電平分別經(jīng)電阻R10、R11、R12耦合到延時電路的三極管Q1、Q2、Q3的基極，延時電路的過流延時電路由電阻R10、R13、R16、R19、R23、R22、三極管Q1、電容C5、運算放大管A7所構(gòu)成，過載延時電路由電阻R11、R14、R17、R20、三極管Q2、電容C4、運算放大管A8構(gòu)成，缺相延時電路由電阻R12、R15、R18、R21、三極管Q3、電容C3、運算放大器A9連接而成，放大器A7、A8、A9其輸出端經(jīng)二極管D8、D9、D10分別耦合到鎖定指示電路的運算放大管A10、A11、A12的正相極，鎖定指示電路的過流鎖定電路由電阻R31、R29、R27、R32、R35、發(fā)光二極管D20、二極管D14、電容C6、運算放大管A10連接而成，過載鎖定電路由、R31、R29、R28、R33、R36、發(fā)光二極管D21、二極管D15、電容C7、運算放大管A11連接而成，缺相鎖定電路由電阻R31、R29、R30、R34、R37、發(fā)光管D22、二極管D16、電容C8、運算放大器A12連接而成，放大器A10、A11、A12其輸出端分別經(jīng)二極管D17～D19、電阻R38、D18、R39、D19、R40、三極管Q5構(gòu)成的距陣輸出電路，開關(guān)鎖定電路由按扭S3、運算放大器A13、三極管Q8、Q9、Q10、電阻R43、R45、R55～R57、繼電器J連接而成，起動延時時間由三極管Q6、Q7、電容C11、電阻R50、R51組成，復(fù)位電路由二極管D11～D13、D33、D40、三極管Q4、電阻R24、R25、按扭S1構(gòu)成，水位檢測電路由運算放大管A14、A15、A16、A17、A18、A19、三極管Q11、Q12、Q13及外圍元件、高、低水位探頭連接而成。
專利摘要本實用新型涉及一種電機全程保護抽水自動控制器,包括由取樣電路、比較電路、延時電路、鎖定指示電路、開關(guān)鎖定電路、水位檢測電路、復(fù)位電路。具有性能穩(wěn)定、靈敏度高、抗干擾能力強、延長電機使用壽命、造價成本低等優(yōu)點。適于單相、三相電機全程保護。
文檔編號H02H7/09GK2410800SQ0022919
公開日2000年12月13日 申請日期2000年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月27日
發(fā)明者姚春成, 姚玉海 申請人:姚春成