專利名稱：電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器，屬節(jié)電保護(hù)電路設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在所有能源中，電力與人類的生產(chǎn)生活最為息息相關(guān)的；但是，一直以來，人們對(duì)提高用電效率、節(jié)約電能并不是那么重視；低下的能源效率、高昂的能源消耗、日益增加的電力成本、逐漸減少的自然資源……；已成為制約社會(huì)進(jìn)步、國家經(jīng)濟(jì)、企業(yè)發(fā)展、人民生活的重要障礙，節(jié)能降耗已成為社會(huì)每個(gè)公民義不容辭的責(zé)任；目前中國的很多城市已經(jīng)出現(xiàn)了用電緊張的局面，并紛紛采取拉閘限電、峰低谷用電等措施；治標(biāo)終得治本，節(jié)電勢在必行；“節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境”已成為政府工作的重中之重；節(jié)能降耗已經(jīng)成為關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)安全、國際市場競爭能力、資源保護(hù)和環(huán)境等社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大問題；國家早就深刻認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)一九九七年頒布了《中華人民共和國節(jié)約能源法》，能源法的第一章第四條明確指出“節(jié)能是國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針”，第四章第三十三條指出“國家鼓勵(lì)、支持開發(fā)先進(jìn)節(jié)能技術(shù)”；黨的十五大明確指出“資源開發(fā)與節(jié)約并舉，把節(jié)約放在首位，提高資源利用效率，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)”；我國三相異步電動(dòng)機(jī)的使用數(shù)量占各種電動(dòng)機(jī)總數(shù)量的78％以上，用途十分廣泛；一般企業(yè)有幾臺(tái)、幾十臺(tái)，大企業(yè)有幾百臺(tái)，超大企業(yè)有數(shù)千臺(tái)，其所耗的電能約占工業(yè)耗電量的60％；而絕大多數(shù)電動(dòng)機(jī)都是經(jīng)常處在空載、輕載、和變負(fù)載(空、輕、重、交替工作)的情況下運(yùn)行，負(fù)載率低(大馬拉小車)、工作效率低、電能終端利用率只有30％-40％，電能損耗現(xiàn)象嚴(yán)重，節(jié)電潛力巨大；我國現(xiàn)階段能源管理浪費(fèi)較為嚴(yán)重，為響應(yīng)我國政府提出的“走可持續(xù)發(fā)展的道路，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)”的號(hào)召，在目前能源并不充足的國情下，迅速推廣該產(chǎn)品，具有很大的意義；在西方國家，節(jié)電行業(yè)是一個(gè)每年以千億美元計(jì)算的龐大市場，節(jié)電不但成為政府制定能源政策的重要內(nèi)容，更被提高到國家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定與政治安全的高度。在國內(nèi)，數(shù)以百萬的企業(yè)正等待進(jìn)行電力改造，因?yàn)檫@是企業(yè)降低成本提高企業(yè)綜合競爭能力獲得更多利潤的關(guān)鍵所在；針對(duì)以上問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種帶有軟啟動(dòng)功能的電動(dòng)機(jī)用節(jié)電裝置，在實(shí)際應(yīng)用中又發(fā)現(xiàn)了在使用安全性、經(jīng)濟(jì)性、應(yīng)用操作性上的很多不足之處。
一、原型機(jī)沒有旁路功能，一但節(jié)電器出現(xiàn)故障或者需要檢修、必須將節(jié)電器從線路中拆下。對(duì)用戶電動(dòng)機(jī)線路進(jìn)行回復(fù)，才能使用戶恢復(fù)生產(chǎn)。因此造成了安裝費(fèi)用增高和使用與維修的諸多不方便，同時(shí)也影響了用戶的生產(chǎn)。
二、原型機(jī)的軟啟動(dòng)功能在實(shí)際應(yīng)用中存在著嚴(yán)重的不實(shí)用性，在市場運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)需要保護(hù)和采用節(jié)電技術(shù)的都是4KW以上的中大型電動(dòng)機(jī)，而在實(shí)際運(yùn)行生產(chǎn)中的中、大型電機(jī)都已經(jīng)安裝了啟動(dòng)設(shè)施；所以如果應(yīng)用原型機(jī)，在安裝時(shí)必須把用戶的啟動(dòng)部分線路拆除，由于啟動(dòng)電流的增加需更換用戶的電纜，這樣一是安裝不方便，二是增加了用戶成本造成浪費(fèi)；更重要的是因拆除了用戶原來的啟動(dòng)線路，在節(jié)電器發(fā)生故障和檢修時(shí)利用旁路線路無法啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，所以也無法及時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)，只有停產(chǎn)檢修或者將節(jié)電器拆除，恢復(fù)用戶原啟動(dòng)線路，因不能及時(shí)生產(chǎn)將給用戶造成一定的損失，給維修人員增加麻煩和不便。
三、原型機(jī)在大功率元器件和主板散熱問題上完全采用自然通風(fēng)的方式。但在實(shí)際應(yīng)用中因設(shè)備的功率大小不同，工作環(huán)境不同、地區(qū)溫度的差異等原因經(jīng)常出現(xiàn)元器件散熱不好，因器件過熱引起的提前老化和損壞時(shí)有發(fā)生，因此不但影響了產(chǎn)品壽命，并給用戶造成了損失。
四、因原型機(jī)的過載保護(hù)調(diào)整電位器設(shè)在主板上，普通工作人員無法進(jìn)行隨機(jī)設(shè)定調(diào)整，并且無明顯調(diào)整刻度，所以在實(shí)際使用中因用戶的生產(chǎn)環(huán)境和電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的設(shè)備工作狀況不同經(jīng)常出現(xiàn)誤動(dòng)作的頻繁停車情況。
五、原型機(jī)在工藝設(shè)計(jì)和維修維護(hù)方面有幾點(diǎn)不足需改進(jìn)；原型機(jī)所有的運(yùn)行指示和故障指示都設(shè)在機(jī)箱的主板上，這種工藝安排一是不方便用戶觀察，因主板上無法清楚標(biāo)識(shí)各個(gè)指示燈的功能，二是如果觀察必須打開機(jī)箱防護(hù)板，所以非常不安全，做為用戶也無法隨時(shí)觀察設(shè)備運(yùn)行狀況。
基于以上情況，必須設(shè)計(jì)出能解決以上問題的新型電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器，用來克服和解決節(jié)電保護(hù)中的不具備旁路功能、維修費(fèi)用高、散熱不好使用壽命短、運(yùn)行中誤動(dòng)作頻繁、觀察設(shè)備運(yùn)行狀況及運(yùn)行指示和故障指示困難的問題；電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器由電源指示燈(HD)、電壓表、過載指示燈(H5)、運(yùn)行指示燈(HA)、維修開關(guān)(K1)、檢測開關(guān)(K2)、旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)、電流表、缺相指示燈(H4)、主板10、主板11、可控硅模塊及散熱器12、可控硅模塊及散熱器13、交流接觸器、元器件固定金屬架、可控硅模塊及散熱器16、金屬框架、調(diào)功電路、電壓電流取樣電路、自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路、調(diào)功信號(hào)合成、放大電路、節(jié)電率控制電路、缺相保護(hù)電路、過載保護(hù)電路、振蕩器、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路、面板電路、穩(wěn)壓電源和節(jié)能旁路控制電路組成；電源指示燈(HD)、電壓表、過載指示燈(H5)、運(yùn)行指示燈(HA)、電流表和缺相指示燈(H4)安裝在保護(hù)器的前外面板上，維修開關(guān)(K1)、檢測開關(guān)(K2)、旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)安裝在保護(hù)器的前內(nèi)面板上，元器件固定金屬架安裝在金屬框架上，主板10、11及交流接觸器和可控硅模塊及散熱器12、13、16安裝在元器件固定金屬架上；三相電輸入端與調(diào)功電路和節(jié)能旁路控制電路聯(lián)接，調(diào)功電路、電壓電流取樣電路、自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路、調(diào)功信號(hào)合成放大電路依次串聯(lián)聯(lián)接形成回路，調(diào)功電路還與缺相保護(hù)電路、過載保護(hù)電路、振蕩器、調(diào)功信號(hào)合成放大電路依次串聯(lián)聯(lián)接，節(jié)能旁路控制電路、面板電路、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路、調(diào)功信號(hào)合成放大電路依次串聯(lián)聯(lián)接，節(jié)電率控制電路與自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路、調(diào)功信號(hào)合成放大電路聯(lián)接；調(diào)功電路還與節(jié)能旁路控制電路和與面板電路連接的穩(wěn)壓電源連接；缺相保護(hù)電路還與調(diào)功信號(hào)合成放大電路和電動(dòng)機(jī)M連接；1、調(diào)功電路由脈沖變壓器T4、T5、T6、插座X7、X8、X9、X4、可控硅V95、V96、V97組成，A相電壓輸入端與可控硅V95、輸出點(diǎn)e、并經(jīng)插座X7接點(diǎn)腳5與脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之一的負(fù)端連接，脈沖變壓器T4的兩個(gè)次級(jí)線圈的正端經(jīng)插座X7的腳1和腳3與可控硅V95的控制極連接，可控硅V95的正負(fù)極接點(diǎn)與輸出點(diǎn)A′、并經(jīng)插座X7的腳2與脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之二的負(fù)端及輸出點(diǎn)a′連接，脈沖變壓器T4的初極線圈的正端與插座X4腳5的+12V連接，負(fù)端與插座X4腳1的“A”輸入連接，脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之一的負(fù)端經(jīng)電阻R107、電容C34與脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之二的負(fù)端串聯(lián)連接，脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之一的負(fù)端還與輸出點(diǎn)a連接；B相、C相電壓輸入及調(diào)功電路與A相電壓輸入及調(diào)功電路相同；2、電壓、電流取樣電路由降壓電阻R115、R114、R113、限幅二極管V60、V59、V58、V57、V54、V53、運(yùn)算放大器HA8、光電耦合器N9、N8、N7、插座X1、X2、X3、X12和同步變壓器T1、T2、T3組成；在電壓取樣電路中，三相380V電壓輸入端a、b、c分別經(jīng)降壓電阻R115、降壓電阻R114、降壓電阻R113和限幅二極管V60、V59、限幅二極管V58、V57、限幅二極管V54、V53與地連接，三相380V電壓輸入端a、b還與整流穩(wěn)壓電源的電源變壓器T11輸入端連接，插座X12的腳3與降壓電阻R115連接，插座X12的腳2與降壓電阻R114連接，插座X12的腳1與降壓電阻R113連接，插座X12的腳5與電源-15V連接，插座X12的腳6接地，插座X12的腳7與電源+15V連接，插座X12的腳3的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳13連接，插座X12的腳2的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳6連接，插座X12的腳1的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳9連接，插座X12的電源-15V的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳11連接，插座X12的電源+15V的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳4連接，HA8運(yùn)算放大器的腳5與接地的電阻R110和光電耦合器N7的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳7經(jīng)電阻R118與光電耦合器N7的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳8經(jīng)電阻R120與光電耦合器N8的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳10與接地的電阻R117和光電耦合器N8的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳12與接地電阻R119和光電耦合器N9的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳14經(jīng)電阻R116和光電耦合器N9的輸入端連接，光電耦合器N7的輸出端與插座X3腳1的VC連接，光電耦合器N8的輸出端與插座X2腳1的VB連接，光電耦合器N9的輸出端與插座X1腳1的VA連接；在電流取樣電路中，同步變壓器T1、T2、T3與調(diào)功電路18中的可控硅V95、V96、V97并聯(lián)，三相380V電壓輸入端a-a′、b-b′、c-c′分別與同步變壓器T1、T2、T3的輸入端連接，同步變壓器T1、T2、T3的取樣電流輸出端分別與插座X1腳4的IA、插座X2腳4的IB、插座X3腳4的IC連接；3、自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路由均衡控制器HA11、比較器HA1、HA2、HA3、隔離二極管V7和V8、V11和V12、V15和V16組成，插座X1腳1和腳4的VA、IA、插座X2腳1和腳4的VB、IB、插座X3腳1和腳4的VC、IC分別與均衡控制器HA11的腳7、腳6、腳5、腳4、腳3、腳2連接，腳1接地；均衡控制器HA11的腳8與地之間接有電阻R8并經(jīng)電阻R7與HA1比較器的腳6、腳3連接，均衡控制器HA11的腳9經(jīng)電阻R4與HA1比較器HA1的腳12、腳9連接，比較器HA1的腳12、腳9與地之間串接有電容C4和負(fù)極對(duì)接的DW1和DW2，均衡控制器HA11的腳10與地之間接有電阻R10并經(jīng)電阻R9與比較器HA2的腳6、腳3連接，均衡控制器HA11的腳11經(jīng)電阻R5與比較器HA2的腳12、腳9連接，比較器HA2的腳12、腳9與地之間串接有電容C5和負(fù)極對(duì)接的DW3和DW4，均衡控制器HA11的腳12與地之間接有電阻R12并經(jīng)電阻R11與比較器HA3的腳3、腳6連接，均衡控制器HA11的腳13經(jīng)電阻R6與比較器HA3的腳12、腳9連接，比較器HA3的腳12、腳9與地之間串接有電容C6和負(fù)極對(duì)接的DW5和DW6，均衡控制器HA11的腳14接電源Vc，I控1信號(hào)輸出端與二極管V4、V5、V6的負(fù)極連接，二極管V4、V5、V6的正極分別與均衡控制器HA11的腳9、腳11、腳13連接；比較器HA1的腳7和腳14間串聯(lián)有電阻R15和R16，比較器HA1的腳1和腳8間串聯(lián)有電阻R13和R14，比較器HA2的腳7和腳14間串聯(lián)有電阻R19和R20，比較器HA2的腳1和腳8間串聯(lián)有電阻R17和R18，比較器HA3的腳7和腳14間串聯(lián)有電阻R23和R24，比較器HA3的腳1和腳8間串聯(lián)有電阻R21和R22；比較器HA1的腳7經(jīng)微分電路C7、R25與隔離二極管V7的負(fù)極連接，比較器HA1的腳1經(jīng)微分電路C8、R26與隔離二極管V8的負(fù)極連接，比較器HA1的腳14經(jīng)電阻R16與隔離二極管V9的正極連接，比較器HA1的腳8經(jīng)電阻R14與隔離二極管V10的正極連接，隔離二極管V7和V8的正極接電壓VA輸出端，隔離二極管V9和V10的負(fù)極接電流IA輸出端；比較器HA2的腳7經(jīng)微分電路C9、R27與隔離二極管V11的負(fù)極連接，比較器HA2的腳1經(jīng)微分電路C10、R28與隔離二極管V12的負(fù)極連接，比較器HA2的腳14經(jīng)電阻R20與隔離二極管V13的正極連接，比較器HA2的腳8經(jīng)電阻R18與隔離二極管V14的正極連接，隔離二極管V11和V12的正極接電壓VB輸出端，隔離二極管V13和V14的負(fù)極接電流IB輸出端；比較器HA3的腳7經(jīng)微分電路C11、R29與隔離二極管V15的負(fù)極連接，比較器HA3的腳1經(jīng)微分電路C12、R30與隔離二極管V16的負(fù)極連接，比較器HA3的腳14經(jīng)電阻R24與隔離二極管V17的正極連接，比較器HA3的腳8經(jīng)電阻R22與隔離二極管V18的正極連接，隔離二極管V15和V16的正極接電壓VC輸出端，隔離二極管V17和V18的負(fù)極接電流IC輸出端；4、調(diào)功信號(hào)合成、放大電路由HA4運(yùn)算放大器HA4、HA5、三極管G1、G4放大電路、三極管G2、G5放大電路、三極管G3、G6放大電路組成，由自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路20輸入的電流信號(hào)IA、IB、IC分別經(jīng)電阻R31、R32、R33與電阻R38、R39、R43連接，電阻R43與電位器W3連接，電阻R39經(jīng)電位器W7和二極管V45與運(yùn)算放大器HA5的腳14連接，電阻R38與接地電容C23連接并經(jīng)電阻R41連接在I控2輸出端上；由自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路20輸入的電壓信號(hào)VA與接地的電阻R34和運(yùn)算放大器HA4的腳6連接，VB與接地的電阻R37和運(yùn)算放大器HA4的腳2連接，VC與接地的電阻R40和HA5運(yùn)算放大器HA5的腳6連接；運(yùn)算放大器HA4的腳12和腳10分別經(jīng)電阻R54、R55與I控3輸入端連接并經(jīng)電阻R56與運(yùn)算放大器HA5的腳10連接，HA4運(yùn)算放大器HA4的腳9經(jīng)電阻R49與接電源VC的電阻R48、接地的電容C13連接，運(yùn)算放大器HA4的腳7與接地二極管V19的正極連接并經(jīng)二極管V20與電阻R48連接，運(yùn)算放大器HA4的腳5、腳3與接地電阻R35、R36和運(yùn)算放大器HA5的腳5連接，運(yùn)算放大器HA4的腳13經(jīng)電阻R50與接地電阻R51、接地電容C14和二極管V22的負(fù)極連接，運(yùn)算放大器HA4的腳1與二極管V22的正極和接地二極管V21的正極連接，運(yùn)算放大器HA42601的腳14經(jīng)電阻R58和二極管V25與三極管G1的基極連接，運(yùn)算放大器HA4的腳8經(jīng)電阻R59和二極管V26與三極管G2的基極連接，運(yùn)算放大器HA4的腳8經(jīng)電阻R57和接地二極管V44正極、運(yùn)算放大器HA5的腳13連接，運(yùn)算放大器HA5的腳8經(jīng)電阻R60和二極管V27與三極管G3的基極連接，運(yùn)算放大器HA5的腳9經(jīng)電阻R53與接電源VC的電阻R52和接地電容C15連接，運(yùn)算放大器HA5的腳7與接地二極管V23的正極連接并經(jīng)二極管V24與電阻R52連接，運(yùn)算放大器HA5的腳12接地；三極管G1的集電極經(jīng)隔離二極管V34與三極管G4的集電極、插座X4的A連接，三極管G2的集電極經(jīng)隔離二極管V35與三極管G5的集電極、插座X4的B連接，三極管G3的集電極經(jīng)隔離二極管V36與三極管G6的集電極、插座X4的C連接；5、節(jié)電率控制電路由運(yùn)算放大器HA9、HA10、電位器W2、W4和I控1、I控2信號(hào)輸入端及I控3信號(hào)輸出端組成，I控1信號(hào)輸入端經(jīng)電阻R74與接地電阻R70、電容C26和運(yùn)算放大器HA9的腳10連接，I控1信號(hào)輸入端經(jīng)電阻R91與電阻R83、電容C3和運(yùn)算放大器HA10的腳13連接，I控2信號(hào)輸入端與電阻R44、電阻R45和運(yùn)算放大器HA9的腳2連接，運(yùn)算放大器HA9的腳14經(jīng)二極管V48與接地電阻R78和腳3連接，運(yùn)算放大器HA9的腳13與接地電阻R80和接電源VC的電阻R81連接，運(yùn)算放大器HA9的腳8經(jīng)二極管V47與接地電阻R79、電容C28和運(yùn)算放大器HA9的腳12連接，運(yùn)算放大器HA9的腳9與電位器W4連接，運(yùn)算放大器HA9的腳5與電位器W2連接，運(yùn)算放大器HA9的腳6、腳7分別經(jīng)二極管V46、電阻R47與電阻R46和運(yùn)算放大器HA2的腳2連接，運(yùn)算放大器HA9的腳1與電阻R45、電容C25、電阻R46連接，運(yùn)算放大器HA10的腳14經(jīng)電容C24、電阻R100與電阻R90、電容C1、電阻R85和運(yùn)算放大器HA10的腳6連接，電容C1、電阻R85并聯(lián)在運(yùn)算放大器HA10的腳6和腳7之間，腳7經(jīng)電阻R97和二極管V49與I控3信號(hào)輸出端連接，腳12經(jīng)電阻R84接地，運(yùn)算放大器HA10的腳5、腳3分別與接地電阻R86和電阻R81連接，電容C2、電阻R82并聯(lián)在運(yùn)算放大器HA10的腳1和腳2之間；6、缺相保護(hù)電路由互感器T7、T8、T9、三相輸入A′B′C′和輸出A″B″C″、電阻R137、R138、R139、R140、R141、R142、R143、R144、R145、二極管V40、V74、V50、V75、V55、V76、插座X14、X15、X16、X6和比較器HA6組成，互感器T7與經(jīng)短路接地的電阻R137、R138、R139并聯(lián)聯(lián)接，聯(lián)接點(diǎn)與二極管V40、V74的負(fù)極聯(lián)接，經(jīng)二極管V40整流的一路再經(jīng)插座X14的接點(diǎn)4、插座X6接點(diǎn)6、電阻R96與比較器HA6的腳9連接，比較器HA6的腳1經(jīng)二極管V37、V42、電阻R105與Z輸出點(diǎn)連接，經(jīng)二極管V74整流的一路經(jīng)插座X14的接點(diǎn)2、插座X6的接點(diǎn)1與Y輸出接點(diǎn)連接；互感器T8與經(jīng)短路接地的電阻R140、R141、R142并聯(lián)聯(lián)接，聯(lián)接點(diǎn)與二極管V50、V75的負(fù)極聯(lián)接，經(jīng)二極管V50整流的一路再經(jīng)插座X15的接點(diǎn)4、插座X6的接點(diǎn)4、電阻R94與比較器HA6的腳2連接，比較器HA6的腳7經(jīng)二極管V38、V42電阻R105與Z輸出點(diǎn)連接，經(jīng)二極管V75整流的一路經(jīng)插座X15的接點(diǎn)2、插座X6的接點(diǎn)1與Y輸出接點(diǎn)連接；互感器T9與經(jīng)短路接地的電阻R143、R144、R145并聯(lián)聯(lián)接，聯(lián)接點(diǎn)與二極管V55、V76的負(fù)極聯(lián)接，經(jīng)二極管V55整流的一路再經(jīng)插座X16的接點(diǎn)4、插座X6的接點(diǎn)3、電阻R92與比較器HA6的腳6連接，比較器HA6的腳8經(jīng)二極管V39、V42電阻R105與Z輸出點(diǎn)連接，經(jīng)二極管V76整流的一路經(jīng)插座X16的接點(diǎn)2、插座X6的接點(diǎn)1與Y輸出接點(diǎn)連接；比較器HA6的腳13接地，腳14經(jīng)二極管V44電阻R101與接地電阻R98和腳3、腳5連接，三相輸出A″B″C″與電動(dòng)機(jī)M聯(lián)接。
7、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路由插座X10、X11、放大器HA13組成，放大器HA13的腳7經(jīng)二極管V43與缺相保護(hù)電路中的Z輸出點(diǎn)連接，插座X10的接點(diǎn)1與電容C20、經(jīng)電阻R103與插座X11的接點(diǎn)3、放大器HA13的腳5和與電源Vc連接的電阻R104連接，電容C20、電阻R106與比較器HA6的腳12連接，插座X10的接點(diǎn)3經(jīng)電阻R102與插座X11的接點(diǎn)1和電阻R99連接，電阻R99的另一端與比較器HA6的腳10連接。
8、節(jié)能旁路控制電路由JQ交流接觸器、JI時(shí)間繼電器、旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)、A、B、C三相電壓輸入插座X5、由調(diào)功電路18輸入的A′、B′、C′插座X13、M、N輸出控制信號(hào)接點(diǎn)組成，由插座X5的接點(diǎn)1輸入的A相電壓與JQ交流接觸器的腳1和腳10連接，由插座X5的接點(diǎn)2輸入的B相電壓與JI時(shí)間繼電器的腳1、JQ交流接觸器的腳2和旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)連接，由插座X5的接點(diǎn)3輸入的C相電壓與JI時(shí)間繼電器的腳4和JQ交流接觸器的腳3連接，由插座X13的接點(diǎn)1輸入的A′與JQ交流接觸器的腳8連接，由插座X13的接點(diǎn)2輸入的B′與JQ交流接觸器的腳7連接，由插座X13的接點(diǎn)3輸入的C′與JQ交流接觸器的腳6連接，JQ交流接觸器的腳4與JI時(shí)間繼電器的腳5連接，A相與B相間接有電源指示燈(HD)，旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)并聯(lián)在JI時(shí)間繼電器的腳1和腳8、JQ交流接觸器的腳2和腳9之間，JI時(shí)間繼電器的腳6與M輸出控制信號(hào)接點(diǎn)連接，JQ交流接觸器的腳5與N輸出控制信號(hào)接點(diǎn)連接。
9、過載保護(hù)電路由輸入接點(diǎn)Y、輸出接點(diǎn)Z、電位器W5、W6、比較運(yùn)算放大器HA7組成，輸入接點(diǎn)Y經(jīng)電阻R128、R129與比較運(yùn)算放大器HA7的腳3、腳5連接，比較運(yùn)算放大器HA7的腳7與接地電阻R132和電阻R131連接，電阻R131經(jīng)電位器W6與電容C33、二極管V51、V52的正極、比較運(yùn)算放大器HA7的腳12連接，腳14與Z輸出接點(diǎn)、二極管V52、V56的負(fù)極、電阻R73連接，腳13與接地電阻R123和電阻R125連接，電阻R125與電源VE連接，腳6經(jīng)電阻R127與電阻R121和電位器W5連接，電位器W5的兩端與接地電阻R126和電阻R124連接，電阻R124與電源VE連接，腳2與電阻R121、電阻R122、電容C22連接，電阻R122、電容C22的另一端與腳1連接，腳14與二極管V56、電阻R133、接地的H5串聯(lián)聯(lián)接。
10、振蕩器電路由振蕩器HA12、電阻R71、電阻R73、電容C16組成，振蕩器HA12的腳3經(jīng)電阻R73與輸出接點(diǎn)Z聯(lián)接，腳5、腳6、腳11經(jīng)電容C16與腳1、腳2、腳4聯(lián)接，腳1、腳2、腳4經(jīng)電阻R71與腳8、腳9聯(lián)接，腳10、腳12、腳13相互聯(lián)接。
11、面板電路由交流電壓輸入接點(diǎn)d、e、f、g、K1指示燈、K2指示燈、面板電路繼電器J、輸入接點(diǎn)M、N、輸出信號(hào)插座X10、X11、維修開關(guān)K1、檢測開關(guān)K2組成，g交流電壓輸入接點(diǎn)經(jīng)常閉觸點(diǎn)10、2、K1指示燈和f交流電壓輸入接點(diǎn)串聯(lián)連接，g交流電壓輸入接點(diǎn)經(jīng)常開觸點(diǎn)10、6、K2指示燈和f交流電壓輸入接點(diǎn)串聯(lián)連接，d交流電壓輸入接點(diǎn)經(jīng)面板電路繼電器J與并聯(lián)的檢測開關(guān)K2、常開觸點(diǎn)9、5、和M、N輸入接點(diǎn)連接，再經(jīng)維修開關(guān)K1與e交流電壓輸入接點(diǎn)串聯(lián)連接；輸出信號(hào)插座X10的接點(diǎn)2經(jīng)常閉觸點(diǎn)11、3與其接點(diǎn)3連接，接點(diǎn)2經(jīng)常開觸點(diǎn)11、7與其接點(diǎn)1連接，輸出信號(hào)插座X11的接點(diǎn)2經(jīng)常閉觸點(diǎn)12、4與其接點(diǎn)3連接，接點(diǎn)2經(jīng)常開觸點(diǎn)12、8與其接點(diǎn)1連接。
12、穩(wěn)壓電源輸出兩路+12伏VD、+12伏VC和一路-12伏VE，輸出兩路交流電壓d-e和f-g至面板電路35。
本實(shí)用新型適用于破碎機(jī)、注塑機(jī)、拉管機(jī)、風(fēng)機(jī)、石材切割機(jī)、空壓機(jī)、衣車、電鋸、電梯、起重設(shè)備、車、刨、鉆、銑、剪等各種電力設(shè)備。
本實(shí)用新型的有益效果、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)1、電動(dòng)機(jī)多功能節(jié)電保護(hù)器就是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率大小，調(diào)整電動(dòng)機(jī)的輸入功率，保證電動(dòng)機(jī)在最佳負(fù)載率下最佳運(yùn)行，減少電動(dòng)機(jī)的銅損、鐵損、雜散損耗和附加損耗，大幅提高電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)電的目的。
2、電動(dòng)機(jī)多功能節(jié)電保護(hù)器能有效跟蹤這些微小的負(fù)荷變化，當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于空載、輕載、中載時(shí)就自動(dòng)降低電機(jī)電壓，少供些電能；當(dāng)變到重載時(shí)，又自動(dòng)跟上去多供些電能，保證電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，需多少供多少，最大限度的節(jié)約電能。這也是該節(jié)電器節(jié)電效果特別顯著的根本原理。
3、高效節(jié)能由于本產(chǎn)品設(shè)有波形自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)，在電動(dòng)機(jī)整個(gè)運(yùn)行過程中，節(jié)電器能根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的大小變化，連續(xù)的調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的輸入電壓，強(qiáng)制降低電動(dòng)機(jī)電流，保證電動(dòng)機(jī)始終工作在最高效率狀態(tài)。其電動(dòng)機(jī)電壓自動(dòng)跟蹤調(diào)節(jié)范圍為240V-380V，電動(dòng)機(jī)空載時(shí)的功率因素值＞0.90。
4、全方位保護(hù)節(jié)電器能對(duì)電動(dòng)機(jī)缺相、過載、過熱、欠壓等進(jìn)行自動(dòng)高精度保護(hù)。缺相保護(hù)包括對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行缺相啟動(dòng)保護(hù)；過載保護(hù)包括過載延時(shí)保護(hù)，延時(shí)時(shí)間連續(xù)可調(diào)，為避免誤保護(hù)本產(chǎn)品可人為設(shè)定保護(hù)狀態(tài)；過熱保護(hù)包括對(duì)電動(dòng)機(jī)、軸承和相關(guān)機(jī)械進(jìn)行多點(diǎn)保護(hù)。各種保護(hù)均具有自鎖功能。
5、功能完善節(jié)電器還具有故障診斷、軟停車、抗沖擊負(fù)荷、無觸點(diǎn)配電等功能。節(jié)電器在工作過程中，遇有過載、缺相、供電異常、模塊觸發(fā)異常等情況時(shí)，均有相應(yīng)的LED指示，讓使用者一目了然。軟停車時(shí)間連續(xù)可調(diào)，能滿足不同的生產(chǎn)工藝需要。節(jié)電器還具有抗擊負(fù)荷功能，當(dāng)電動(dòng)機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)荷時(shí)，節(jié)電器可在瞬間將電動(dòng)機(jī)電壓調(diào)整到380V避免堵轉(zhuǎn)。沖擊負(fù)荷過后節(jié)電器自動(dòng)回到原來的節(jié)電狀態(tài)。節(jié)電器無觸點(diǎn)、無電弧、壽命長、免維護(hù)、安全可靠，同時(shí)還具有體積小重量輕、調(diào)試安裝方便不改變用戶的電路設(shè)施和用電習(xí)慣等一系列優(yōu)點(diǎn)。
本產(chǎn)品設(shè)有啟動(dòng)運(yùn)行與節(jié)能運(yùn)行的自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，采用了時(shí)間繼電器，定時(shí)切換，從而完成了轉(zhuǎn)換時(shí)間的連續(xù)可調(diào)。用戶可依據(jù)自己的工作狀況業(yè)務(wù)特點(diǎn)合理設(shè)置。
本機(jī)設(shè)有旁路開關(guān)，用戶不論因何原因需將節(jié)電器退出運(yùn)行(故障及檢修)都可方便的利用本機(jī)的旁路開關(guān)，利用電動(dòng)機(jī)原有的啟動(dòng)線路立即回復(fù)生產(chǎn)，無需重新拆裝線路。
6、技術(shù)先進(jìn)節(jié)電器采用國際先進(jìn)的電力電子控制器件和高可靠全電子邏輯電路經(jīng)先進(jìn)工藝組裝而成，節(jié)電效果顯著，保護(hù)性能優(yōu)異，連續(xù)工作、可靠性好、無觸點(diǎn)免維護(hù)。它的應(yīng)用不僅提高電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率為企業(yè)節(jié)省大量的電費(fèi)開支，還能降低電動(dòng)機(jī)的工作溫度延長電動(dòng)機(jī)的使用壽命，為企業(yè)節(jié)省大量的啟動(dòng)、保護(hù)、補(bǔ)償?shù)容o助設(shè)備投資和維修費(fèi)用。用于技術(shù)改造，取代傳統(tǒng)配電柜，大幅提高企業(yè)的工控自動(dòng)化水平。本技術(shù)必將在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
7、本產(chǎn)品在下列情況下使用效果更佳(1)、電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處在空載、輕載、變負(fù)載下運(yùn)行。
(2)、電動(dòng)機(jī)經(jīng)常因某種原因發(fā)生缺相或過載故障。
(3)、工作現(xiàn)場三相電壓365V-405V。
(4)、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)需采用降壓啟動(dòng)方式的場合。
圖1電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器內(nèi)、外面板圖。
圖2電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖3電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器電原理框圖。
圖4調(diào)功電路圖。
圖5電壓、電流取樣電路圖。
圖6自動(dòng)均衡控制電路、電壓電流相位檢測電路圖。
圖7調(diào)功信號(hào)合成、放大電路圖。
圖8節(jié)電率控制電路圖。
圖9過載保護(hù)、振蕩器電路圖。
圖10缺相保護(hù)電路、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路圖。
圖11面板電路圖。
圖12穩(wěn)壓電源電路圖。
圖13節(jié)能旁路控制電路圖。
圖中1.電源指示燈(HD)，2.電壓表，3.過載指示燈(H5)，4.運(yùn)行指示燈(HA)，5.維修開關(guān)(K1)，6.檢測開關(guān)(K2)，7.旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)，8.電流表，9.缺相指示燈(H4)，10.主板，11.主板，12.可控硅模塊及散熱器，13.可控硅模塊及散熱器，14.交流接觸器，15.元器件固定金屬架，16.可控硅模塊及散熱器，17.金屬框架，18.調(diào)功電路，19.電壓電流取樣電路，20.自動(dòng)均衡控制電路、電壓電流相位檢測電路，21.調(diào)功信號(hào)合成、放大電路，22.節(jié)電率控制電路，23.缺相保護(hù)電路，24.過載保護(hù)電路，25.振蕩器，26.自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，27.面板電路，28.穩(wěn)壓電源電路，29.節(jié)能旁路控制電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖再說明一下本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式具體結(jié)構(gòu)電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器由電源指示燈(HD)1、電壓表2、過載指示燈(H5)3、運(yùn)行指示燈(HA)4、維修開關(guān)(K1)5、檢測開關(guān)(K2)6、旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)7、電流表8、缺相指示燈(H4)9、主板10、主板11、可控硅模塊及散熱器12、可控硅模塊及散熱器13、交流接觸器14、元器件固定金屬架15、可控硅模塊及散熱器16、金屬框架17、調(diào)功電路18、電壓電流取樣電路19、自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路20、調(diào)功信號(hào)合成放大電路21、節(jié)電率控制電路22、缺相保護(hù)電路23、過載保護(hù)電路24、振蕩器25、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路26、面板電路27、穩(wěn)壓電源28和節(jié)能旁路控制電路29組成；電源指示燈(HD)1、電壓表2、過載指示燈(H5)3、運(yùn)行指示燈(HA)4、電流表8和缺相指示燈(H4)9安裝在保護(hù)器的前外面板上，維修開關(guān)(K1)5、檢測開關(guān)(K2)6、旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)7安裝在保護(hù)器的前內(nèi)面板上，元器件固定金屬架15安裝在金屬框架17上，主板10、11及交流接觸器14和可控硅模塊及散熱器12、13、16安裝在元器件固定金屬架15上；三相電輸入端與調(diào)功電路18和節(jié)能旁路控制電路29聯(lián)接，調(diào)功電路18、電壓電流取樣電路19、自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路20、調(diào)功信號(hào)合成放大電路21依次串聯(lián)聯(lián)接形成回路；調(diào)功電路18還與缺相保護(hù)電路23、過載保護(hù)電路24、振蕩器25、調(diào)功信號(hào)合成放大電路21依次串聯(lián)聯(lián)接；節(jié)能旁路控制電路29、面板電路27、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路26、調(diào)功信號(hào)合成放大電路21依次串聯(lián)聯(lián)接；節(jié)電率控制電路22與自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路20、調(diào)功信號(hào)合成放大電路21聯(lián)接；調(diào)功電路18還與節(jié)能旁路控制電路29和與面板電路27連接的穩(wěn)壓電源28連接；缺相保護(hù)電路23還與調(diào)功信號(hào)合成放大電路21和電動(dòng)機(jī)M連接；1、調(diào)功電路18由脈沖變壓器T4、T5、T6、插座X7、X8、X9、X4、可控硅V95、V96、V97組成，A相電壓輸入端與可控硅V95、輸出點(diǎn)e、并經(jīng)插座X7接點(diǎn)腳5與脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之一的負(fù)端連接，脈沖變壓器T4的兩個(gè)次級(jí)線圈的正端經(jīng)插座X7的腳1和腳3與可控硅V95的控制極連接，可控硅V95的正負(fù)極接點(diǎn)與輸出點(diǎn)A′、并經(jīng)插座X7的腳2與脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之二的負(fù)端及輸出點(diǎn)a′連接，脈沖變壓器T4的初極線圈的正端與插座X4腳5的+12V連接，負(fù)端與插座X4腳1的“A”輸入連接，脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之一的負(fù)端經(jīng)電阻R107、電容C34與脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之二的負(fù)端串聯(lián)連接，脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之一的負(fù)端還與輸出點(diǎn)a連接；B相、C相電壓輸入及調(diào)功電路與A相電壓輸入及調(diào)功電路相同；2、電壓、電流取樣電路19由降壓電阻R115、R114、R113、限幅二極管V60、V59、V58、V57、V54、V53、運(yùn)算放大器HA8、光電耦合器N9、N8、N7、插座X1、X2、X3、X12和同步變壓器T1、T2、T3組成；在電壓取樣電路中，三相380V電壓輸入端a、b、c分別經(jīng)降壓電阻R115、降壓電阻R114、降壓電阻R113和限幅二極管V60、V59、限幅二極管V58、V57、限幅二極管V54、V53與地連接，三相380V電壓輸入端a、b還與整流穩(wěn)壓電源的電源變壓器T11輸入端連接，插座X12的腳3與降壓電阻R115連接，插座X12的腳2與降壓電阻R114連接，插座X12的腳1與降壓電阻R113連接，插座X12的腳5與電源-15V連接，插座X12的腳6接地，插座X12的腳7與電源+15V連接，插座X12的腳3的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳13連接，插座X12的腳2的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳6連接，插座X12的腳1的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳9連接，插座X12的電源-15V的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳11連接，插座X12的電源+15V的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳4連接，HA8運(yùn)算放大器的腳5與接地的電阻R110和光電耦合器N7的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳7經(jīng)電阻R118與光電耦合器N7的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳8經(jīng)電阻R120與光電耦合器N8的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳10與接地的電阻R117和光電耦合器N8的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳12與接地電阻R119和光電耦合器N9的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳14經(jīng)電阻R116和光電耦合器N9的輸入端連接，光電耦合器N7的輸出端與插座X3腳1的VC連接，光電耦合器N8的輸出端與插座X2腳1的VB連接，光電耦合器N9的輸出端與插座X1腳1的VA連接；在電流取樣電路中，同步變壓器T1、T2、T3與調(diào)功電路18中的可控硅V95、V96、V97并聯(lián)，三相380V電壓輸入端a-a′、b-b′、c-c′分別與同步變壓器T1、T2、T3的輸入端連接，同步變壓器T1、T2、T3的取樣電流輸出端分別與插座X1腳4的IA、插座X2腳4的IB、插座X3腳4的IC連接；3、自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路20由均衡控制器HA11、比較器HA1、HA2、HA3、隔離二極管V7和V8、V11和V12、V15和V16組成，插座X1腳1和腳4的VA、IA、插座X2腳1和腳4的VB、IB、插座X3腳1和腳4的VC、IC分別與均衡控制器HA11的腳7、腳6、腳5、腳4、腳3、腳2連接，腳1接地；均衡控制器HA11的腳8與地之間接有電阻R8并經(jīng)電阻R7與HA1比較器的腳6、腳3連接，均衡控制器HA11的腳9經(jīng)電阻R4與HA1比較器HA1的腳12、腳9連接，比較器HA1的腳12、腳9與地之間串接有電容C4和負(fù)極對(duì)接的DW1和DW2，均衡控制器HA11的腳10與地之間接有電阻R10并經(jīng)電阻R9與比較器HA2的腳6、腳3連接，均衡控制器HA11的腳11經(jīng)電阻R5與比較器HA2的腳12、腳9連接，比較器HA2的腳12、腳9與地之間串接有電容C5和負(fù)極對(duì)接的DW3和DW4，均衡控制器HA11的腳12與地之間接有電阻R12并經(jīng)電阻R11與比較器HA3的腳3、腳6連接，均衡控制器HA11的腳13經(jīng)電阻R6與比較器HA3的腳12、腳9連接，比較器HA3的腳12、腳9與地之間串接有電容C6和負(fù)極對(duì)接的DW5和DW6，均衡控制器HA11的腳14接電源Vc，I控1信號(hào)輸出端與二極管V4、V5、V6的負(fù)極連接，二極管V4、V5、V6的正極分別與均衡控制器HA11的腳9、腳11、腳13連接；比較器HA1的腳7和腳14間串聯(lián)有電阻R15和R16，比較器HA1的腳1和腳8間串聯(lián)有電阻R13和R14，比較器HA2的腳7和腳14間串聯(lián)有電阻R19和R20，比較器HA2的腳1和腳8間串聯(lián)有電阻R17和R18，比較器HA3的腳7和腳14間串聯(lián)有電阻R23和R24，比較器HA3的腳1和腳8間串聯(lián)有電阻R21和R22；比較器HA1的腳7經(jīng)微分電路C7、R25與隔離二極管V7的負(fù)極連接，比較器HA1的腳1經(jīng)微分電路C8、R26與隔離二極管V8的負(fù)極連接，比較器HA1的腳14經(jīng)電阻R16與隔離二極管V9的正極連接，比較器HA1的腳8經(jīng)電阻R14與隔離二極管V10的正極連接，隔離二極管V7和V8的正極接電壓VA輸出端，隔離二極管V9和V10的負(fù)極接電流IA輸出端；比較器HA2的腳7經(jīng)微分電路C9、R27與隔離二極管V11的負(fù)極連接，比較器HA2的腳1經(jīng)微分電路C10、R28與隔離二極管V12的負(fù)極連接，比較器HA2的腳14經(jīng)電阻R20與隔離二極管V13的正極連接，比較器HA2的腳8經(jīng)電阻R18與隔離二極管V14的正極連接，隔離二極管V11和V12的正極接電壓VB輸出端，隔離二極管V13和V14的負(fù)極接電流IB輸出端；比較器HA3的腳7經(jīng)微分電路C11、R29與隔離二極管V15的負(fù)極連接，比較器HA3的腳1經(jīng)微分電路C12、R30與隔離二極管V16的負(fù)極連接，比較器HA3的腳14經(jīng)電阻R24與隔離二極管V17的正極連接，比較器HA3的腳8經(jīng)電阻R22與隔離二極管V18的正極連接，隔離二極管V15和V16的正極接電壓VC輸出端，隔離二極管V17和V18的負(fù)極接電流IC輸出端；4、調(diào)功信號(hào)合成、放大電路21由HA4運(yùn)算放大器HA4、HA5、三極管G1、G4放大電路、三極管G2、G5放大電路、三極管G3、G6放大電路組成，由自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路20輸入的電流信號(hào)IA、IB、IC分別經(jīng)電阻R31、R32、R33與電阻R38、R39、R43連接，電阻R43與電位器W3連接，電阻R39經(jīng)電位器W7和二極管V45與運(yùn)算放大器HA5的腳14連接，電阻R38與接地電容C23連接并經(jīng)電阻R41連接在I控2輸出端上；由自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路20輸入的電壓信號(hào)VA與接地的電阻R34和運(yùn)算放大器HA4的腳6連接，VB與接地的電阻R37和運(yùn)算放大器HA4的腳2連接，VC與接地的電阻R40和HA5運(yùn)算放大器HA5的腳6連接；運(yùn)算放大器HA4的腳12和腳10分別經(jīng)電阻R54、R55與I控3輸入端連接并經(jīng)電阻R56與運(yùn)算放大器HA5的腳10連接，HA4運(yùn)算放大器HA4的腳9經(jīng)電阻R49與接電源VC的電阻R48、接地的電容C13連接，運(yùn)算放大器HA4的腳7與接地二極管V19的正極連接并經(jīng)二極管V20與電阻R48連接，運(yùn)算放大器HA4的腳5、腳3與接地電阻R35、R36和運(yùn)算放大器HA5的腳5連接，運(yùn)算放大器HA4的腳13經(jīng)電阻R50與接地電阻R51、接地電容C14和二極管V22的負(fù)極連接，運(yùn)算放大器HA4的腳1與二極管V22的正極和接地二極管V21的正極連接，運(yùn)算放大器HA42601的腳14經(jīng)電阻R58和二極管V25與三極管G1的基極連接，運(yùn)算放大器HA4的腳8經(jīng)電阻R59和二極管V26與三極管G2的基極連接，運(yùn)算放大器HA4的腳8經(jīng)電阻R57和接地二極管V44正極、運(yùn)算放大器HA5的腳13連接，運(yùn)算放大器HA5的腳8經(jīng)電阻R60和二極管V27與三極管G3的基極連接，運(yùn)算放大器HA5的腳9經(jīng)電阻R53與接電源VC的電阻R52和接地電容C15連接，運(yùn)算放大器HA5的腳7與接地二極管V23的正極連接并經(jīng)二極管V24與電阻R52連接，運(yùn)算放大器HA5的腳12接地；三極管G1的集電極經(jīng)隔離二極管V34與三極管G4的集電極、插座X4的A連接，三極管G2的集電極經(jīng)隔離二極管V35與三極管G5的集電極、插座X4的B連接，三極管G3的集電極經(jīng)隔離二極管V36與三極管G6的集電極、插座X4的C連接；5、節(jié)電率控制電路22由運(yùn)算放大器HA9、HA10、電位器W2、W4和I控1、I控2信號(hào)輸入端及I控3信號(hào)輸出端組成，I控1信號(hào)輸入端經(jīng)電阻R74與接地電阻R70、電容C26和運(yùn)算放大器HA9的腳10連接，I控1信號(hào)輸入端經(jīng)電阻R91與電阻R83、電容C3和運(yùn)算放大器HA10的腳13連接，I控2信號(hào)輸入端與電阻R44、電阻R45和運(yùn)算放大器HA9的腳2連接，運(yùn)算放大器HA9的腳14經(jīng)二極管V48與接地電阻R78和腳3連接，運(yùn)算放大器HA9的腳13與接地電阻R80和接電源VC的電阻R81連接，運(yùn)算放大器HA9的腳8經(jīng)二極管V47與接地電阻R79、電容C28和運(yùn)算放大器HA9的腳12連接，運(yùn)算放大器HA9的腳9與電位器W4連接，運(yùn)算放大器HA9的腳5與電位器W2連接，運(yùn)算放大器HA9的腳6、腳7分別經(jīng)二極管V46、電阻R47與電阻R46和運(yùn)算放大器HA2的腳2連接，運(yùn)算放大器HA9的腳1與電阻R45、電容C25、電阻R46連接，運(yùn)算放大器HA10的腳14經(jīng)電容C24、電阻R100與電阻R90、電容C1、電阻R85和運(yùn)算放大器HA10的腳6連接，電容C1、電阻R85并聯(lián)在運(yùn)算放大器HA10的腳6和腳7之間，腳7經(jīng)電阻R97和二極管V49與I控3信號(hào)輸出端連接，腳12經(jīng)電阻R84接地，運(yùn)算放大器HA10的腳5、腳3分別與接地電阻R86和電阻R81連接，電容C2、電阻R82并聯(lián)在運(yùn)算放大器HA10的腳1和腳2之間；6、缺相保護(hù)電路23由互感器T7、T8、T9、三相輸入A′B′C′和輸出A″B″C″、電阻R137、R138、R139、R140、R141、R143、R144、R144、R145、二極管V40、V74、V50、V75、V55、V76、插座X14、X15、X16、X6和比較器HA6組成，互感器T7與經(jīng)短路接地的電阻R137、R138、R139并聯(lián)聯(lián)接，聯(lián)接點(diǎn)與二極管V40、V74的負(fù)極聯(lián)接，經(jīng)二極管V40整流的一路再經(jīng)插座X14的接點(diǎn)4、插座X6接點(diǎn)6、電阻R96與比較器HA6的腳9連接，比較器HA6的腳1經(jīng)二極管V37、V42、電阻R105與Z輸出點(diǎn)連接，經(jīng)二極管V74整流的一路經(jīng)插座X14的接點(diǎn)2、插座X6的接點(diǎn)1與Y輸出接點(diǎn)連接；
互感器T8與經(jīng)短路接地的電阻R140、R141、R142并聯(lián)聯(lián)接，聯(lián)接點(diǎn)與二極管V50、V75的負(fù)極聯(lián)接，經(jīng)二極管V50整流的一路再經(jīng)插座X15的接點(diǎn)4、插座X6的接點(diǎn)4、電阻R94與比較器HA6的腳2連接，比較器HA6的腳7經(jīng)二極管V38、V42、電阻R105與Z輸出點(diǎn)連接，經(jīng)二極管V75整流的一路經(jīng)插座X15的接點(diǎn)2、插座X6的接點(diǎn)1與Y輸出接點(diǎn)連接；互感器T9與經(jīng)短路接地的電阻R143、R144、R145并聯(lián)聯(lián)接，聯(lián)接點(diǎn)與二極管V55、V76的負(fù)極聯(lián)接，經(jīng)二極管V55整流的一路再經(jīng)插座X16的接點(diǎn)4、插座X6的接點(diǎn)3、電阻R92與比較器HA6的腳6連接，比較器HA6的腳8經(jīng)二極管V39、V42、電阻R105與Z輸出點(diǎn)連接，經(jīng)二極管V76整流的一路經(jīng)插座X16的接點(diǎn)2、插座X6的接點(diǎn)1與Y輸出接點(diǎn)連接；比較器HA6的腳13接地，腳14經(jīng)二極管V44、電阻R101與接地電阻R98和腳3、腳5連接，三相輸出A″B″C″與電動(dòng)機(jī)M聯(lián)接。
7、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路26由插座X10、X11、放大器HA13組成，放大器HA13的腳7經(jīng)二極管V43與缺相保護(hù)電路23中的Z輸出點(diǎn)連接，插座X10的接點(diǎn)1與電容C20、經(jīng)電阻R103與插座X11的接點(diǎn)3、放大器HA13的腳5和與電源Vc連接的電阻R104連接，電容C20、電阻R106與比較器HA6的腳12連接，插座X10的接點(diǎn)3經(jīng)電阻R102與插座X11的接點(diǎn)1和電阻R99連接，電阻R99的另一端與比較器HA6的腳10連接。
8、節(jié)能旁路控制電路29由JQ交流接觸器14、JI時(shí)間繼電器、旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)7、A、B、C三相電壓輸入插座X5、由調(diào)功電路18輸入的A′、B′、C′插座X13、M、N輸出控制信號(hào)接點(diǎn)組成，由插座X5的接點(diǎn)1輸入的A相電壓與JQ交流接觸器14的腳1和腳10連接，由插座X5的接點(diǎn)2輸入的B相電壓與JI時(shí)間繼電器的腳1、JQ交流接觸器14的腳2和旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)7連接，由插座X5的接點(diǎn)3輸入的C相電壓與JI時(shí)間繼電器的腳4和JQ交流接觸器14的腳3連接，由插座X13的接點(diǎn)1輸入的A′與JQ交流接觸器14的腳8連接，由插座X13的接點(diǎn)2輸入的B′與JQ交流接觸器14的腳7連接，由插座X13的接點(diǎn)3輸入的C′與JQ交流接觸器14的腳6連接，JQ交流接觸器14的腳4與JI時(shí)間繼電器的腳5連接，A相與B相間接有電源指示燈(HD)1，旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)7并聯(lián)在JI時(shí)間繼電器的腳1和腳8、JQ交流接觸器14的腳2和腳9之間，JI時(shí)間繼電器的腳6與M輸出控制信號(hào)接點(diǎn)連接，JQ交流接觸器14的腳5與N輸出控制信號(hào)接點(diǎn)連接。
9、過載保護(hù)電路24由輸入接點(diǎn)Y、輸出接點(diǎn)Z、電位器W5、W6、比較運(yùn)算放大器HA7組成，輸入接點(diǎn)Y經(jīng)電阻R128、R129與比較運(yùn)算放大器HA7的腳3、腳5連接，比較運(yùn)算放大器HA7的腳7與接地電阻R132和電阻R131連接，電阻R131經(jīng)電位器W6與電容C33、二極管V51、V52的正極、比較運(yùn)算放大器HA7的腳12連接，腳14與Z輸出接點(diǎn)、二極管V52、V56的負(fù)極、電阻R73連接，腳13與接地電阻R123和電阻R125連接，電阻R125與電源VE連接，腳6經(jīng)電阻R127與電阻R121和電位器W5連接，電位器W5的兩端與接地電阻R126和電阻R124連接，電阻R124與電源VE連接，腳2與電阻R121、電阻R122、電容C22連接，電阻R122、電容C22的另一端與腳1連接，腳14與二極管V56、電阻R133、接地的過載指示燈H5串聯(lián)聯(lián)接。
10、振蕩器電路25由振蕩器HA12、電阻R71、電阻R73、電容C16組成，振蕩器HA12的腳3經(jīng)電阻R73與輸出接點(diǎn)Z聯(lián)接，腳5、腳6、腳11經(jīng)電容C16與腳1、腳2、腳4聯(lián)接，腳1、腳2、腳4經(jīng)電阻R71與腳8、腳9聯(lián)接，腳10、腳12、腳13相互聯(lián)接。
11、面板電路27由交流電壓輸入接點(diǎn)d、e、f、g、K1指示燈、K2指示燈、面板電路繼電器J、輸入接點(diǎn)M、N、輸出信號(hào)插座X10、X11、維修開關(guān)K15、檢測開關(guān)K26組成，g交流電壓輸入接點(diǎn)經(jīng)常閉觸點(diǎn)10、2、K1指示燈和f交流電壓輸入接點(diǎn)串聯(lián)連接，g交流電壓輸入接點(diǎn)經(jīng)常開觸點(diǎn)10、6、K2指示燈和f交流電壓輸入接點(diǎn)串聯(lián)連接，d交流電壓輸入接點(diǎn)經(jīng)面板電路繼電器J與并聯(lián)的檢測開關(guān)K26、常開觸點(diǎn)5、9和M、N輸入接點(diǎn)連接，再經(jīng)維修開關(guān)K15與交流電壓輸入接點(diǎn)e串聯(lián)連接；輸出信號(hào)插座X10的接點(diǎn)2經(jīng)常閉觸點(diǎn)11、3與其接點(diǎn)3連接，接點(diǎn)2經(jīng)常開觸點(diǎn)11、7與其接點(diǎn)1連接，輸出信號(hào)插座X11的接點(diǎn)2經(jīng)常閉觸點(diǎn)12、4與其接點(diǎn)3連接，接點(diǎn)2經(jīng)常開觸點(diǎn)12、8與其接點(diǎn)1連接。
12、穩(wěn)壓電源28輸出兩路+12伏VD、+12伏VC和一路-12伏VE，輸出兩路交流電壓d-e和f-g至面板電路35。
實(shí)施方式一、節(jié)電器原理概述三相異步電動(dòng)機(jī)M的工作效率于負(fù)載率關(guān)系密切，負(fù)載率越低工作效率越低；電動(dòng)機(jī)節(jié)電器就是根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載率的大小，調(diào)整電動(dòng)機(jī)M的輸入功率，保證電動(dòng)機(jī)M在最佳效率下工作，通過提高電動(dòng)機(jī)M的實(shí)際工作效率達(dá)到節(jié)電的目的。
二、節(jié)電器及保護(hù)電路的工作過程1、調(diào)功電路18(見圖4)三相電分別由A、B、C三端輸入到可控硅V95、V96、V97的一端，可控硅的另一端A′、B′、C′為輸出端，a、a′、b、b′、c、c′為輸出端，它檢測電動(dòng)機(jī)M的電壓、電流，并經(jīng)調(diào)功信號(hào)放大后，由插座X4端輸入到脈沖變壓器T4、T5、T6上，再經(jīng)T4、T5、T6耦合輸出到可控硅V95、V96、V97的觸發(fā)端，來改變可控硅模塊12、13、16的導(dǎo)通角，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)整功率的目的。
2、電壓、電流取樣電路19(見圖5)電壓取樣由調(diào)功電路18來的a、b、c信號(hào)，經(jīng)經(jīng)R183、R184、R185電阻降壓和限幅二極管V60、V59、V58、V57、V54、V53限幅送到HA8進(jìn)行整形放大，通過光耦器N7、N8、N9隔離輸出；電流取樣由并聯(lián)在可控硅V95、V96、V97上的同步變壓器T1、T2、T3來完成。
3、自動(dòng)均衡控制、電壓電流相位檢測電路20(見圖6)
電流、電壓取樣信號(hào)分別由插座X1、X2、X3的1端和4端輸入到均衡控制器HA11，電流、電壓取樣信號(hào)經(jīng)HA11均衡控制后輸出，再經(jīng)HA1、HA2、HA3整形反相，便可得到與電動(dòng)機(jī)的電壓、電流同相位的2個(gè)反相方波信號(hào)，相位相反的電壓、電流信號(hào)相加，當(dāng)電壓、電流同相時(shí)輸出電壓為0，當(dāng)電壓、電流相位差越大時(shí)輸出電壓越高；這樣便可得到與電壓、電流相位差成正比的電壓信號(hào)，這一信號(hào)經(jīng)C7、R25、C8、R26、C9、R27、C10、R28、C11、R29、C12、R30微分，再經(jīng)V7、V8、V11、V12、V15、V16隔離輸出。
4、調(diào)功信號(hào)合成放大電路21(見圖7)HA1、HA2、HA3輸出的信號(hào)，分別從VA、VB、VC、IA、IB、IC各端輸入，經(jīng)HA4、HA5比較放大后輸出方波信號(hào)，其寬度受電壓、電流相位差的控制；該方波信號(hào)經(jīng)三極管G1、G4、G2、G5、G3、G6放大后輸出控制可控硅模塊，使可控硅模塊的導(dǎo)通角受電動(dòng)機(jī)電壓電流控制，從而達(dá)到根據(jù)電動(dòng)機(jī)M負(fù)載率大小調(diào)整電動(dòng)機(jī)M輸入功率的目的。
5、節(jié)電率控制電路22(見圖8)節(jié)電率控制電路22由HA9、HA10來完成，調(diào)整W2即可設(shè)置節(jié)電率的大小，W4為沖擊負(fù)載變化跟蹤電位器，與電流相位差成正比的信號(hào)從調(diào)功信號(hào)合成放大電路21中經(jīng)R31、R32、R33輸出，C23濾波后的I控2，輸入到HA9放大，再經(jīng)HA10放大后經(jīng)R97、V49輸出I控3，I控3經(jīng)R54、R55、R56分別送回到調(diào)功信號(hào)合成放大電路21中HA4的腳10、腳12和HA5的腳10用來控制調(diào)功信號(hào)合成電路21。
6、缺相保護(hù)電路23(見圖10)缺相保護(hù)由互感器T7、T8、T9上的感應(yīng)電流經(jīng)R138、R141、R144變成電壓后，經(jīng)二極管V40、V50、V55整流，形成一個(gè)負(fù)壓，經(jīng)插座X14、X15、X16的腳4和插座X6的腳6、腳4、腳2、電阻R96、R94、R92和C17、C18、C19濾波后，加到HA6的腳9、腳2、腳6上，當(dāng)電動(dòng)機(jī)M缺相時(shí)，HA6的腳2(或腳9、腳6)的電壓比腳3電壓高，腳1(腳7、腳8)輸出低電位，經(jīng)V37(或V38、V39)、V42、R105和輸出點(diǎn)Z送到調(diào)功信號(hào)合成電路21中，控制三極管G1的基極，使三極管G1基極的6KHZ高頻信號(hào)被切斷，可控硅關(guān)斷，達(dá)到保護(hù)電動(dòng)機(jī)M的目的。
7、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路26(見圖10)由時(shí)間繼電器的動(dòng)作，經(jīng)R103給HA13的腳5送來觸發(fā)信號(hào)，從而達(dá)到自動(dòng)轉(zhuǎn)換的目的。
8、過載保護(hù)電路24、振蕩器電路25的工作原理(見圖9)通過T7、T8、T9互感器上輸出的另一路經(jīng)V74、V75、V76(見圖10)整流后經(jīng)插座X6的腳1輸出至Y接點(diǎn)，再經(jīng)圖9中的電阻R128、R129輸入到HA7的腳3、腳5上，當(dāng)電動(dòng)機(jī)M過載時(shí)，電流增大，HA7的腳3、腳5電壓下降，當(dāng)?shù)陀谟蒞5設(shè)定的腳2、腳6上的設(shè)定值時(shí)，腳14輸出低電壓至輸出接點(diǎn)Z，經(jīng)R133使過載指示燈(H5)亮，經(jīng)R73將6KHZ信號(hào)切斷，同時(shí)輸出接點(diǎn)Z輸出的低電壓信號(hào)將可控硅關(guān)斷，電動(dòng)機(jī)M斷電，達(dá)到保護(hù)電動(dòng)機(jī)M的目的。
振蕩器電路25(見圖9)由HA12完成，HA12組成一個(gè)6KHZ的振蕩方波，振蕩器電路30輸出信號(hào)經(jīng)R73、輸出接點(diǎn)Z輸出送到G1的基極。
9、面板電路27(見圖11)待機(jī)狀態(tài)時(shí)，繼電器J不工作，K1燈亮，表明節(jié)電器電路可以進(jìn)入工作狀態(tài)，當(dāng)工作狀態(tài)時(shí)，繼電器J工作，常開觸點(diǎn)6吸合，K2燈亮，表明節(jié)電器可以正常工作；繼電器J工作后，常開觸點(diǎn)7、11及8、12吸合，啟動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路26(見圖10)工作，節(jié)電器工作，電動(dòng)機(jī)M運(yùn)行，并進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)。
10、穩(wěn)壓電源28(見圖12)輸出兩路+12伏VD、+12伏VC和一路-12伏VE，輸出兩路交流電壓d-e和f-g至面板電路27。
11、節(jié)能旁路控制電路29(見圖13)
旁路狀態(tài)時(shí)，旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)閉合，交流接觸器JQ吸合，三相電直接給電動(dòng)機(jī)M供電。節(jié)能狀態(tài)時(shí)，旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)打開，在時(shí)間繼電器JI沒有吸合前，由于時(shí)間繼電器JI的腳1和腳8連通，交流接觸器JQ吸合，電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)運(yùn)行；當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)間繼電器JI預(yù)置時(shí)間后，時(shí)間繼電器JI吸合，時(shí)間繼電器JI的腳1和腳8斷開，交流接觸器JQ也斷開，同時(shí)時(shí)間繼電器JI的腳5和腳6連接，啟動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路26(見圖10)工作，電動(dòng)機(jī)M進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)工作。
關(guān)于改進(jìn)部分工作原理的進(jìn)一步說明一、啟動(dòng)轉(zhuǎn)換電路為了方便安裝與維護(hù)，并有效的減少用戶使用與安裝成本，充分利用用戶原有的啟動(dòng)設(shè)備，同時(shí)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的起動(dòng)與節(jié)電運(yùn)行的自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，本機(jī)取消了原型機(jī)的軟啟動(dòng)部分，增加了啟動(dòng)轉(zhuǎn)換電路；啟動(dòng)轉(zhuǎn)換電路由時(shí)間繼電器來控制轉(zhuǎn)換，根據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)M所拖動(dòng)設(shè)備的啟動(dòng)狀況進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)時(shí)只須正常按啟動(dòng)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)M便可正常啟動(dòng)。達(dá)到額定設(shè)置的時(shí)間后(電動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài))時(shí)間繼電器吸合，節(jié)電保護(hù)器進(jìn)入節(jié)能工作狀態(tài)(利用時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)吸合，給HA10送去控制信號(hào)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路啟動(dòng)工作，從而實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能)。
二、旁路開關(guān)的設(shè)置當(dāng)節(jié)電保護(hù)器發(fā)生工作異常或需檢修時(shí)為了保證電動(dòng)機(jī)M正常工作所設(shè)置。
其原理是，在節(jié)電保護(hù)器內(nèi)設(shè)有旁路回路和旁路開關(guān)。當(dāng)節(jié)電保護(hù)器因故需停止工作時(shí)，只要將節(jié)電保護(hù)器的電源輸入、輸出開關(guān)同時(shí)斷開，將旁路開關(guān)閉合，電動(dòng)機(jī)M通過旁路回路直接得到電源，因而實(shí)現(xiàn)了正常工作，又不影響節(jié)電保護(hù)器的正常工維護(hù)。
三、大功率元器件強(qiáng)制散熱裝置當(dāng)節(jié)電保護(hù)器主板大功率元器件表面溫度超過元器件額定溫度時(shí)，安裝在元器件散熱器上的熱敏開關(guān)自動(dòng)工作，啟動(dòng)散熱器上的散熱風(fēng)機(jī)達(dá)到強(qiáng)制散熱的目的。當(dāng)元器件溫度下降到額定溫度以下時(shí)熱敏開關(guān)自動(dòng)斷開，風(fēng)機(jī)停止工作。
四、過載保護(hù)控制開關(guān)用戶可利用設(shè)在外部的過載保護(hù)開關(guān)按自己電動(dòng)機(jī)M的工作狀態(tài)，根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置過載保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，也可根據(jù)自己的實(shí)際需求選擇使用或退出過載保護(hù)。
五、功能顯示面板化為了便于使用和管理設(shè)備，增加安全性，本機(jī)將功能顯示面板化。一是使于觀查，二是方便管理。特將故障指示、運(yùn)行指示、電源指示均安裝于設(shè)備面板。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器，由電源指示燈(HD)(1)、電壓表(2)、過載指示燈(H5)(3)、運(yùn)行指示燈(HA)(4)、維修開關(guān)(K1)(5)、檢測開關(guān)(K2)(6)、旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)(7)、電流表(8)、缺相指示燈(H4)(9)、主板(10)、主板(11)、可控硅模塊及散熱器(12)、可控硅模塊及散熱器(13)、交流接觸器(14)、元器件固定金屬架(15)、可控硅模塊及散熱器(16)、金屬框架(17)、調(diào)功電路(18)、電壓電流取樣電路(19)、自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路(20)、調(diào)功信號(hào)合成放大電路(21)、節(jié)電率控制電路(22)、缺相保護(hù)電路(23)、過載保護(hù)電路(24)、振蕩器(25)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路(26)、面板電路(27)、穩(wěn)壓電源(28)和節(jié)能旁路控制電路(29)組成；其特征在于電源指示燈(HD)(1)、電壓表(2)、過載指示燈(H5)(3)、運(yùn)行指示燈(HA)(4)、電流表(8)和缺相指示燈(H4)(9)安裝在保護(hù)器的前外面板上，維修開關(guān)(K1)(5)、檢測開關(guān)(K2)(6)、旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)(7)安裝在保護(hù)器的前內(nèi)面板上，元器件固定金屬架(15)安裝在金屬框架(17)上，主板(10、11)及交流接觸器(14)和可控硅模塊及散熱器(12、13、16)安裝在元器件固定金屬架(15)上；三相電輸入端與調(diào)功電路(18)和節(jié)能旁路控制電路(29)聯(lián)接，調(diào)功電路(18)、電壓電流取樣電路(19)、自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路(20)、調(diào)功信號(hào)合成放大電路(21)依次串聯(lián)聯(lián)接形成回路；調(diào)功電路(18)還與缺相保護(hù)電路(23)、過載保護(hù)電路(24)、振蕩器(25)、調(diào)功信號(hào)合成放大電路(21)依次串聯(lián)聯(lián)接；節(jié)能旁路控制電路(29)、面板電路(27)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路(26)、調(diào)功信號(hào)合成放大電路(21)依次串聯(lián)聯(lián)接；節(jié)電率控制電路(22)與自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路(20)、調(diào)功信號(hào)合成放大電路(21)聯(lián)接；調(diào)功電路(18)還與節(jié)能旁路控制電路(29)和與面板電路(27)連接的穩(wěn)壓電源(28)連接；缺相保護(hù)電路(23)還與調(diào)功信號(hào)合成放大電路(21)和電動(dòng)機(jī)M連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器，其特征在于A、調(diào)功電路(18)由脈沖變壓器T4、T5、T6、插座X7、X8、X9、X4、可控硅V95、V96、V97組成，A相電壓輸入端與可控硅V95、輸出點(diǎn)e、并經(jīng)插座X7接點(diǎn)腳5與脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之一的負(fù)端連接，脈沖變壓器T4的兩個(gè)次級(jí)線圈的正端經(jīng)插座X7的腳1和腳3與可控硅V95的控制極連接，可控硅V95的正負(fù)極接點(diǎn)與輸出點(diǎn)A′、并經(jīng)插座X7的腳2與脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之二的負(fù)端及輸出點(diǎn)a′連接，脈沖變壓器T4的初極線圈的正端與插座X4腳5的+12V連接，負(fù)端與插座X4腳1的“A”輸入連接，脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之一的負(fù)端經(jīng)電阻R107、電容C34與脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之二的負(fù)端串聯(lián)連接，脈沖變壓器T4的次級(jí)線圈之一的負(fù)端還與輸出點(diǎn)a連接；B相、C相電壓輸入及調(diào)功電路與A相電壓輸入及調(diào)功電路相同；B、電壓、電流取樣電路(19)由降壓電阻R115、R114、R113、限幅二極管V60、V59、V58、V57、V54、V53、運(yùn)算放大器HA8、光電耦合器N9、N8、N7、插座X1、X2、X3、X12和同步變壓器T1、T2、T3組成；在電壓取樣電路中，三相380V電壓輸入端a、b、c分別經(jīng)降壓電阻R115、降壓電阻R114、降壓電阻R113和限幅二極管V60、V59、限幅二極管V58、V57、限幅二極管V54、V53與地連接，三相380V電壓輸入端a、b還與整流穩(wěn)壓電源的電源變壓器T11輸入端連接，插座X12的腳3與降壓電阻R115連接，插座X12的腳2與降壓電阻R114連接，插座X12的腳1與降壓電阻R113連接，插座X12的腳5與電源-15V連接，插座X12的腳6接地，插座X12的腳7與電源+15V連接，插座X12的腳3的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳13連接，插座X12的腳2的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳6連接，插座X12的腳1的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳9連接，插座X12的電源-15V的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳11連接，插座X12的電源+15V的輸出端與HA8運(yùn)算放大器的腳4連接，HA8運(yùn)算放大器的腳5與接地的電阻R110和光電耦合器N7的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳7經(jīng)電阻R118與光電耦合器N7的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳8經(jīng)電阻R120與光電耦合器N8的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳10與接地的電阻R117和光電耦合器N8的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳12與接地電阻R119和光電耦合器N9的輸入端連接，HA8運(yùn)算放大器的腳14經(jīng)電阻R116和光電耦合器N9的輸入端連接，光電耦合器N7的輸出端與插座X3腳1的VC連接，光電耦合器N8的輸出端與插座X2腳1的VB連接，光電耦合器N9的輸出端與插座X1腳1的VA連接；在電流取樣電路中，同步變壓器T1、T2、T3與調(diào)功電路(18)中的可控硅V95、V96、V97并聯(lián)，三相380V電壓輸入端a-a′、b-b′、c-c′分別與同步變壓器T1、T2、T3的輸入端連接，同步變壓器T1、T2、T3的取樣電流輸出端分別與插座X1腳4的IA、插座X2腳4的IB、插座X3腳4的IC連接；C、自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路(20)由均衡控制器HA11、比較器HA1、HA2、HA3、隔離二極管V7和V8、V11和V12、V15和V16組成，插座X1腳1和腳4的VA、IA、插座X2腳1和腳4的VB、IB、插座X3腳1和腳4的VC、IC分別與均衡控制器HA11的腳7、腳6、腳5、腳4、腳3、腳2連接，腳1接地；均衡控制器HA11的腳8與地之間接有電阻R8并經(jīng)電阻R7與HA1比較器的腳6、腳3連接，均衡控制器HA11的腳9經(jīng)電阻R4與HA1比較器HA1的腳12、腳9連接，比較器HA1的腳12、腳9與地之間串接有電容C4和負(fù)極對(duì)接的DW1和DW2，均衡控制器HA11的腳10與地之間接有電阻R10并經(jīng)電阻R9與比較器HA2的腳6、腳3連接，均衡控制器HA11的腳11經(jīng)電阻R5與比較器HA2的腳12、腳9連接，比較器HA2的腳12、腳9與地之間串接有電容C5和負(fù)極對(duì)接的DW3和DW4，均衡控制器HA11的腳12與地之間接有電阻R12并經(jīng)電阻R11與比較器HA3的腳3、腳6連接，均衡控制器HA11的腳13經(jīng)電阻R6與比較器HA3的腳12、腳9連接，比較器HA3的腳12、腳9與地之間串接有電容C6和負(fù)極對(duì)接的DW5和DW6，均衡控制器HA11的腳14接電源Vc，I控1信號(hào)輸出端與二極管V4、V5、V6的負(fù)極連接，二極管V4、V5、V6的正極分別與均衡控制器HA11的腳9、腳11、腳13連接；比較器HA1的腳7和腳14間串聯(lián)有電阻R15和R16，比較器HA1的腳1和腳8間串聯(lián)有電阻R13和R14，比較器HA2的腳7和腳14間串聯(lián)有電阻R19和R20，比較器HA2的腳1和腳8間串聯(lián)有電阻R17和R18，比較器HA3的腳7和腳14間串聯(lián)有電阻R23和R24，比較器HA3的腳1和腳8間串聯(lián)有電阻R21和R22；比較器HA1的腳7經(jīng)微分電路C7、R25與隔離二極管V7的負(fù)極連接，比較器HA1的腳1經(jīng)微分電路C8、R26與隔離二極管V8的負(fù)極連接，比較器HA1的腳14經(jīng)電阻R16與隔離二極管V9的正極連接，比較器HA1的腳8經(jīng)電阻R14與隔離二極管V10的正極連接，隔離二極管V7和V8的正極接電壓VA輸出端，隔離二極管V9和V10的負(fù)極接電流IA輸出端；比較器HA2的腳7經(jīng)微分電路C9、R27與隔離二極管V11的負(fù)極連接，比較器HA2的腳1經(jīng)微分電路C10、R28與隔離二極管V12的負(fù)極連接，比較器HA2的腳14經(jīng)電阻R20與隔離二極管V13的正極連接，比較器HA2的腳8經(jīng)電阻R18與隔離二極管V14的正極連接，隔離二極管V11和V12的正極接電壓VB輸出端，隔離二極管V13和V14的負(fù)極接電流IB輸出端；比較器HA3的腳7經(jīng)微分電路C11、R29與隔離二極管V15的負(fù)極連接，比較器HA3的腳1經(jīng)微分電路C12、R30與隔離二極管V16的負(fù)極連接，比較器HA3的腳14經(jīng)電阻R24與隔離二極管V17的正極連接，比較器HA3的腳8經(jīng)電阻R22與隔離二極管V18的正極連接，隔離二極管V15和V16的正極接電壓VC輸出端，隔離二極管V17和V18的負(fù)極接電流IC輸出端；D、調(diào)功信號(hào)合成、放大電路(21)由HA4運(yùn)算放大器HA4、HA5、三極管G1、G4放大電路、三極管G2、G5放大電路、三極管G3、G6放大電路組成，由自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路(20)輸入的電流信號(hào)IA、IB、IC分別經(jīng)電阻R31、R32、R33與電阻R38、R39、R43連接，電阻R43與電位器W3連接，電阻R39經(jīng)電位器W7和二極管V45與運(yùn)算放大器HA5的腳14連接，電阻R38與接地電容C23連接并經(jīng)電阻R41連接在I控2輸出端上；由自動(dòng)均衡控制電路和電壓電流相位檢測電路(20)輸入的電壓信號(hào)VA與接地的電阻R34和運(yùn)算放大器HA4的腳6連接，VB與接地的電阻R37和運(yùn)算放大器HA4的腳2連接，VC與接地的電阻R40和HA5運(yùn)算放大器HA5的腳6連接；運(yùn)算放大器HA4的腳12和腳10分別經(jīng)電阻R54、R55與I控3輸入端連接并經(jīng)電阻R56與運(yùn)算放大器HA5的腳10連接，HA4運(yùn)算放大器HA4的腳9經(jīng)電阻R49與接電源VC的電阻R48、接地的電容C13連接，運(yùn)算放大器HA4的腳7與接地二極管V19的正極連接并經(jīng)二極管V20與電阻R48連接，運(yùn)算放大器HA4的腳5、腳3與接地電阻R35、R36和運(yùn)算放大器HA5的腳5連接，運(yùn)算放大器HA4的腳13經(jīng)電阻R50與接地電阻R51、接地電容C14和二極管V22的負(fù)極連接，運(yùn)算放大器HA4的腳1與二極管V22的正極和接地二極管V21的正極連接，運(yùn)算放大器HA42601的腳14經(jīng)電阻R58和二極管V25與三極管G1的基極連接，運(yùn)算放大器HA4的腳8經(jīng)電阻R59和二極管V26與三極管G2的基極連接，運(yùn)算放大器HA4的腳8經(jīng)電阻R57和接地二極管V44正極、運(yùn)算放大器HA5的腳13連接，運(yùn)算放大器HA5的腳8經(jīng)電阻R60和二極管V27與三極管G3的基極連接，運(yùn)算放大器HA5的腳9經(jīng)電阻R53與接電源VC的電阻R52和接地電容C15連接，運(yùn)算放大器HA5的腳7與接地二極管V23的正極連接并經(jīng)二極管V24與電阻R52連接，運(yùn)算放大器HA5的腳12接地；三極管G1的集電極經(jīng)隔離二極管V34與三極管G4的集電極、插座X4的A連接，三極管G2的集電極經(jīng)隔離二極管V35與三極管G5的集電極、插座X4的B連接，三極管G3的集電極經(jīng)隔離二極管V36與三極管G6的集電極、插座X4的C連接；E、節(jié)電率控制電路(22)由運(yùn)算放大器HA9、HA10、電位器W2、W4和I控1、I控2信號(hào)輸入端及I控3信號(hào)輸出端組成，I控1信號(hào)輸入端經(jīng)電阻R74與接地電阻R70、電容C26和運(yùn)算放大器HA9的腳10連接，I控1信號(hào)輸入端經(jīng)電阻R91與電阻R83、電容C3和運(yùn)算放大器HA10的腳13連接，I控2信號(hào)輸入端與電阻R44、電阻R45和運(yùn)算放大器HA9的腳2連接，運(yùn)算放大器HA9的腳14經(jīng)二極管V48與接地電阻R78和腳3連接，運(yùn)算放大器HA9的腳13與接地電阻R80和接電源VC的電阻R81連接，運(yùn)算放大器HA9的腳8經(jīng)二極管V47與接地電阻R79、電容C28和運(yùn)算放大器HA9的腳12連接，運(yùn)算放大器HA9的腳9與電位器W4連接，運(yùn)算放大器HA9的腳5與電位器W2連接，運(yùn)算放大器HA9的腳6、腳7分別經(jīng)二極管V46、電阻R47與電阻R46和運(yùn)算放大器HA2的腳2連接，運(yùn)算放大器HA9的腳1與電阻R45、電容C25、電阻R46連接，運(yùn)算放大器HA10的腳14經(jīng)電容C24、電阻R100與電阻R90、電容C1、電阻R85和運(yùn)算放大器HA10的腳6連接，電容C1、電阻R85并聯(lián)在運(yùn)算放大器HA10的腳6和腳7之間，腳7經(jīng)電阻R97和二極管V49與I控3信號(hào)輸出端連接，腳12經(jīng)電阻R84接地，運(yùn)算放大器HA10的腳5、腳3分別與接地電阻R86和電阻R81連接，電容C2、電阻R82并聯(lián)在運(yùn)算放大器HA10的腳1和腳2之間；F、缺相保護(hù)電路(23)由互感器T7、T8、T9、三相輸入A′B′C′和輸出A″B″C″、電阻R137、R138、R139、R140、R141、R142、R143、R144、R145、二極管V40、V74、V50、V75、V55、V76、插座X14、X15、X16、X6和比較器HA6組成，互感器T7與經(jīng)短路接地的電阻R137、R138、R139并聯(lián)聯(lián)接，聯(lián)接點(diǎn)與二極管V40、V74的負(fù)極聯(lián)接，經(jīng)二極管V40整流的一路再經(jīng)插座X14的接點(diǎn)4、插座X6接點(diǎn)6、電阻R96與比較器HA6的腳9連接，比較器HA6的腳1經(jīng)二極管V37、V42、電阻R105與Z輸出點(diǎn)連接，經(jīng)二極管V74整流的一路經(jīng)插座X14的接點(diǎn)2、插座X6的接點(diǎn)1與Y輸出接點(diǎn)連接；互感器T8與經(jīng)短路接地的電阻R140、R141、R142并聯(lián)聯(lián)接，聯(lián)接點(diǎn)與二極管V50、V75的負(fù)極聯(lián)接，經(jīng)二極管V50整流的一路再經(jīng)插座X15的接點(diǎn)4、插座X6的接點(diǎn)4、電阻R94與比較器HA6的腳2連接，比較器HA6的腳7經(jīng)二極管V38、V42、電阻R105與Z輸出點(diǎn)連接，經(jīng)二極管V75整流的一路經(jīng)插座X15的接點(diǎn)2、插座X6的接點(diǎn)1與Y輸出接點(diǎn)連接；互感器T9與經(jīng)短路接地的電阻R143、R144、R145并聯(lián)聯(lián)接，聯(lián)接點(diǎn)與二極管V55、V76的負(fù)極聯(lián)接，經(jīng)二極管V55整流的一路再經(jīng)插座X16的接點(diǎn)4、插座X6的接點(diǎn)3、電阻R92與比較器HA6的腳6連接，比較器HA6的腳8經(jīng)二極管V39、V42、電阻R105與Z輸出點(diǎn)連接，經(jīng)二極管V76整流的一路經(jīng)插座X16的接點(diǎn)2、插座X6的接點(diǎn)1與Y輸出接點(diǎn)連接；比較器HA6的腳13接地，腳14經(jīng)二極管V44、電阻R101與接地電阻R98和腳3、腳5連接，三相輸出A″B″C″與電動(dòng)機(jī)M聯(lián)接；G、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路(26)由插座X10、X11、放大器HA13組成，放大器HA13的腳7經(jīng)二極管V43與缺相保護(hù)電路23中的Z輸出點(diǎn)連接，插座X10的接點(diǎn)1與電容C20、經(jīng)電阻R103與插座X11的接點(diǎn)3、放大器HA13的腳5和與電源Vc連接的電阻R104連接，電容C20、電阻R106與比較器HA6的腳12連接，插座X10的接點(diǎn)3經(jīng)電阻R102與插座X11的接點(diǎn)1和電阻R99連接，電阻R99的另一端與比較器HA6的腳10連接；H、節(jié)能旁路控制電路(29)由JQ交流接觸器(14)、JI時(shí)間繼電器、旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)(7)、A、B、C三相電壓輸入插座X5、由調(diào)功電路(18)輸入的A′、B′、C′插座X13、M、N輸出控制信號(hào)接點(diǎn)組成，由插座X5的接點(diǎn)1輸入的A相電壓與JQ交流接觸器(14)的腳1和腳10連接，由插座X5的接點(diǎn)2輸入的B相電壓與JI時(shí)間繼電器(14)的腳1、JQ交流接觸器(14)的腳2和旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)(7)連接，由插座X5的接點(diǎn)3輸入的C相電壓與JI時(shí)間繼電器的腳4和JQ交流接觸器(14)的腳3連接，由插座X13的接點(diǎn)1輸入的A′與JQ交流接觸器(14)的腳8連接，由插座X13的接點(diǎn)2輸入的B′與JQ交流接觸器(14)的腳7連接，由插座X13的接點(diǎn)3輸入的C′與JQ交流接觸器(14)的腳6連接，JQ交流接觸器(14)的腳4與JI時(shí)間繼電器的腳5連接，A相與B相間接有電源指示燈(HD)(1)，旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)(7)并聯(lián)在JI時(shí)間繼電器的腳1和腳8、JQ交流接觸器(14)的腳2和腳9之間，JI時(shí)間繼電器的腳6與M輸出控制信號(hào)接點(diǎn)連接，JQ交流接觸器(14)的腳5與N輸出控制信號(hào)接點(diǎn)連接；I、過載保護(hù)電路(24)由輸入接點(diǎn)Y、輸出接點(diǎn)Z、電位器W5、W6、比較運(yùn)算放大器HA7組成，輸入接點(diǎn)Y經(jīng)電阻R128、R129與比較運(yùn)算放大器HA7的腳3、腳5連接，比較運(yùn)算放大器HA7的腳7與接地電阻R132和電阻R131連接，電阻R131經(jīng)電位器W6與電容C33、二極管V51、V52的正極、比較運(yùn)算放大器HA7的腳12連接，腳14與Z輸出接點(diǎn)、二極管V52、V56的負(fù)極、電阻R73連接，腳13與接地電阻R123和電阻R125連接，電阻R125與電源VE連接，腳6經(jīng)電阻R127與電阻R121和電位器W5連接，電位器W5的兩端與接地電阻R126和電阻R124連接，電阻R124與電源VE連接，腳2與電阻R121、電阻R122、電容C22連接，電阻R122、電容C22的另一端與腳1連接，腳14與二極管V56、電阻R133、接地的過載指示燈H5串聯(lián)聯(lián)接；J、振蕩器電路(25)由振蕩器HA12、電阻R71、電阻R73、電容C16組成，振蕩器HA12的腳3經(jīng)電阻R73與輸出接點(diǎn)Z聯(lián)接，腳5、腳6、腳11經(jīng)電容C16與腳1、腳2、腳4聯(lián)接，腳1、腳2、腳4經(jīng)電阻R71與腳8、腳9聯(lián)接，腳10、腳12、腳13相互聯(lián)接；K、面板電路(27)由交流電壓輸入接點(diǎn)d、e、f、g、K1指示燈、K2指示燈、面板電路繼電器J、輸入接點(diǎn)M、N、輸出信號(hào)插座X10、X11、維修開關(guān)K1(5)、檢測開關(guān)K2(6)組成，g交流電壓輸入接點(diǎn)經(jīng)常閉觸點(diǎn)10、2、K1指示燈和f交流電壓輸入接點(diǎn)串聯(lián)連接，g交流電壓輸入接點(diǎn)經(jīng)常開觸點(diǎn)10、6、K2指示燈和f交流電壓輸入接點(diǎn)串聯(lián)連接，d交流電壓輸入接點(diǎn)經(jīng)面板電路繼電器J與并聯(lián)的維修開關(guān)K1(5)、常開觸點(diǎn)5、9和M、N輸入接點(diǎn)連接，再經(jīng)檢測開關(guān)K2(6)與e交流電壓輸入接點(diǎn)串聯(lián)連接；輸出信號(hào)插座X10的接點(diǎn)2經(jīng)常閉觸點(diǎn)11、3與其接點(diǎn)3連接，接點(diǎn)2經(jīng)常開觸點(diǎn)11、7與其接點(diǎn)1連接，輸出信號(hào)插座X11的接點(diǎn)2經(jīng)常閉觸點(diǎn)12、4與其接點(diǎn)3連接，接點(diǎn)2經(jīng)常開觸點(diǎn)12、8與其接點(diǎn)1連接；L、穩(wěn)壓電源(28)輸出兩路+12伏VD、+12伏VC和一路-12伏VE，輸出兩路交流電壓d-e和f-g至面板電路(35)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器，屬節(jié)電保護(hù)電路設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，其目的是設(shè)計(jì)一種電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器，用來解決節(jié)電保護(hù)中的不具備旁路功能、誤動(dòng)作頻繁、觀察運(yùn)行狀況困難的問題；電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)器由過載指示燈、運(yùn)行指示燈、維修開關(guān)、檢測開關(guān)、旁路節(jié)能轉(zhuǎn)換開關(guān)、缺相指示燈、主板10、11、可控硅模塊及散熱器12、13、16、交流接觸器和調(diào)功、電壓電流取樣、自動(dòng)均衡控制和電壓電流相位檢測、調(diào)功信號(hào)合成放大、節(jié)電率控制、缺相保護(hù)、過載保護(hù)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換、面板、節(jié)能旁路控制電路及振蕩器構(gòu)成。本實(shí)用新型用于電動(dòng)機(jī)節(jié)電保護(hù)，具有節(jié)能、過載調(diào)整、缺相保護(hù)、旁路和觀察運(yùn)行狀況方便的有益效果和優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H7/08GK2879532SQ200620020508
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
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