專利名稱：三相交流電動(dòng)機(jī)缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三相交流電動(dòng)機(jī)的缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
目前，三相交流電動(dòng)機(jī)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門廣泛應(yīng)用的動(dòng)力設(shè)備，我國(guó)每年由于電 動(dòng)機(jī)的損壞而造成的經(jīng)濟(jì)損失，估計(jì)要達(dá)上億元。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的調(diào)整發(fā)展，電動(dòng)機(jī)在石 油、化工冶金、紡織等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣泛。根據(jù)調(diào)查三相電動(dòng)機(jī)損壞的主要原因 是由于缺相及相間斷路。我們知道三相交流電動(dòng)機(jī)在正常情況下是對(duì)稱的(互差120° )。 當(dāng)發(fā)生斷相或相間短路時(shí)，相當(dāng)于三相交流電動(dòng)機(jī)在不對(duì)稱電壓下運(yùn)行，未斷相電流會(huì)急 劇增大，發(fā)生過熱使電動(dòng)機(jī)燒毀。當(dāng)電動(dòng)機(jī)錯(cuò)相時(shí)，三相交流電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)，須重新調(diào)整相 序。因此保護(hù)電動(dòng)機(jī)的安全可靠運(yùn)行更加迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種三相交流電動(dòng)機(jī)缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置，能夠保證三相交流 電動(dòng)機(jī)的安全可靠運(yùn)行。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案一種三相交流電動(dòng)機(jī)缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置，包括取樣電 路、相序邏輯鑒別電路、缺相判斷電路、功率放大電路、繼電器和電源電路，取樣電路的輸入 端分別通過一降壓電阻用來連接三相電源，取樣電路的輸出端連接相序邏輯鑒別電路的輸 入端和缺相判斷電路的輸入端，相序邏輯鑒別電路的輸出端和缺相判斷電路的輸出端連接 功率放大電路的輸入端，功率放大電路的輸出端連接繼電器的線圈，繼電器的常開觸點(diǎn)用 來與電動(dòng)機(jī)交流接觸器控制回路連接；電源電路用于給所述各個(gè)電路提供電源。所述的相序邏輯鑒別電路的輸出端還連接有正常運(yùn)行指示電路。所述的相序邏輯鑒別電路的輸出端還連接有缺相錯(cuò)相指示電路。所述的取樣電路、相序邏輯鑒別電路、缺相判斷電路和功率放大電路集成于一集 成芯片。所述的集成芯片為TH221。所述的電源電路包括降壓電路、整流電路、濾波電路、分壓電路，三相電源的相電 壓通過降壓電路連接整流電路的輸入端，整流電路的輸出端通過濾波電路連接分壓電路， 分壓電路的輸出端分別連接繼電器的電源端與所述集成芯片的電源端。本發(fā)明能夠在電動(dòng)機(jī)電源缺相或錯(cuò)相時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)的電源，并且能夠指示電動(dòng)機(jī) 是否缺相錯(cuò)相，達(dá)到保護(hù)三相交流電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行的目的，具有簡(jiǎn)單、方便并且實(shí)用的優(yōu) 點(diǎn)；本裝置可應(yīng)用集成芯片完成各個(gè)電路的功能，性能不但可靠，而且外部接線比較簡(jiǎn)單， 應(yīng)用及調(diào)試方便；本裝置制造方便、性價(jià)比較高，并且防潮、防腐蝕性好，可以避免電動(dòng)機(jī)因 為缺相錯(cuò)相而發(fā)生事故。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖；圖2為本發(fā)明的電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括取樣電路、相序邏輯鑒別電路、缺相判斷電路、功率放大 電路、繼電器和電源電路，取樣電路的輸出端連接相序邏輯鑒別電路的輸入端和缺相判斷 電路的輸入端，相序邏輯鑒別電路的輸出端和缺相判斷電路的輸出端連接功率放大電路的 輸入端，功率放大電路的輸出端連接繼電器。電源電路用于給每個(gè)電路模塊供電。本實(shí)施例 中所述的取樣電路、相序邏輯鑒別電路、缺相判斷電路、功率放大電路由交流三相電源厚膜 相序保護(hù)器TH221集于一體，不需用互感器，可直接通過降壓后，直接接入380V電壓。如圖2 所示，取樣電路的三個(gè)輸入端分別通過電阻R4、R5、R6用來連接三相電源，交流三相電源厚 膜相序保護(hù)器TH221的引腳14 (相序正常發(fā)光二極管陰極連接端)連接二極管D5的陰極， 二極管D5的陽極與引腳16(電容連接端)連接；交流三相電源厚膜相序保護(hù)器TH221的引 腳15 (相序錯(cuò)誤或錯(cuò)相發(fā)光二極管陽極連接端)連接二極管D6的陽極，二極管D6的陰極 接地；交流三相電源厚膜相序保護(hù)器TH221的引腳13(外界繼電器連接端)與引腳12(直 流繼電器電源端)之間連接繼電器的線圈J，繼電器的常開觸點(diǎn)J-I用來與電動(dòng)機(jī)交流接觸 器控制回路連接。電源電路包括降壓電路、整流電路、濾波電路、分壓電路，三相電源的相電 壓通過降壓電路連接整流電路的輸入端，降壓電路由電容Cl和電阻Rl并聯(lián)構(gòu)成，整流二極 管由四個(gè)二極管D1-D4構(gòu)成的橋式整流電路構(gòu)成，整流電路的輸出端通過濾波電路(C2)連 接分壓電路(R2和R3)，分壓電路的輸出端分別連接繼電器的電源端與TH221厚膜集成電路 的電源端。本發(fā)明的工作原理如圖2所示，通電后該裝置處于工作狀態(tài)，三相交流電動(dòng)機(jī)M 一啟動(dòng)，降壓電阻R4、R5、R6分別將三相交流電動(dòng)機(jī)M的電壓信號(hào)通過交流三相電源厚膜相 序保護(hù)器TH221的引腳1 (交流A相輸入端)、引腳3 (交流B相輸入端)、引腳5 (交流C相 輸入端)輸入端送入取樣電路。取樣電路將由引腳1、引腳3、引腳5引入的三相較高交流 電壓降低為適合輸入相序邏輯鑒別電路和缺相判斷電路的單相直流電壓，此直流電壓的大 小不受輸入電壓波動(dòng)的影響，為一穩(wěn)定且紋波很小的信號(hào)電壓。如果三相電壓中有一相或 一相以上缺少為零時(shí)，取樣電路將輸出部分電壓為零的方波電壓或全部為零電壓，與三相 正常時(shí)輸出的理想直流電壓完全不同。取樣電路的輸出信號(hào)分別送給缺相判斷電路進(jìn)行判 斷和相序邏輯鑒別電路進(jìn)行鑒別。如圖2所示，相序邏輯鑒別電路將取樣電路輸出的信號(hào)進(jìn)行邏輯鑒別，若相序正 確時(shí)缺相判斷電路不工作，功率放大電路也不工作，直流繼電器不動(dòng)作，則接在交流三相電 源厚膜相序保護(hù)器TH221引腳14和引腳16的綠色發(fā)光二級(jí)管D5發(fā)光，表示相序正確，無 缺相斷相，電動(dòng)機(jī)M運(yùn)行正常。如圖2所示，若電動(dòng)機(jī)M缺相、斷相或相序不正確，缺相判斷電路和相序邏輯鑒別 電路將有信號(hào)輸出，這時(shí)功率放大電路開始工作，該電路將相序邏輯鑒別電路、錯(cuò)相判斷電 路輸出的故障信號(hào)進(jìn)行電流放大后輸出低電平，推動(dòng)外接繼電器工作，繼電器線圈J動(dòng)作， 則繼電器的常閉觸頭J-I斷開，切斷三相交流電動(dòng)機(jī)M的供電電源；并且接在交流三相電源厚膜相序保護(hù)器TH221引腳15的紅色發(fā)光二級(jí)管D6發(fā)光，表示有缺相、斷相或相序不正確 的情況發(fā)生，排除故障后，電動(dòng)機(jī)M方可正常運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種三相交流電動(dòng)機(jī)缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置，其特征在于包括取樣電路、相序邏輯鑒 別電路、缺相判斷電路、功率放大電路、繼電器和電源電路，取樣電路的輸入端分別通過一 降壓電阻用來連接三相電源，取樣電路的輸出端連接相序邏輯鑒別電路的輸入端和缺相判 斷電路的輸入端，相序邏輯鑒別電路的輸出端和缺相判斷電路的輸出端連接功率放大電路 的輸入端，功率放大電路的輸出端連接繼電器的線圈，繼電器的常開觸點(diǎn)用來與電動(dòng)機(jī)交 流接觸器控制回路連接；電源電路用于給所述各個(gè)電路提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相交流電動(dòng)機(jī)缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置，其特征在于所述的相 序邏輯鑒別電路的輸出端還連接有正常運(yùn)行指示電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相交流電動(dòng)機(jī)缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置，其特征在于所述的相 序邏輯鑒別電路的輸出端還連接有缺相錯(cuò)相指示電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的三相交流電動(dòng)機(jī)缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置，其特征在于 所述的取樣電路、相序邏輯鑒別電路、缺相判斷電路和功率放大電路集成于一集成芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三相交流電動(dòng)機(jī)缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置，其特征在于所述的集 成芯片為交流三相電源厚膜相序保護(hù)器TH221。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三相交流電動(dòng)機(jī)缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置，其特征在于所述的電 源電路包括降壓電路、整流電路、濾波電路、分壓電路，三相電源的相電壓通過降壓電路連 接整流電路的輸入端，整流電路的輸出端通過濾波電路連接分壓電路，分壓電路的輸出端 分別連接繼電器的電源端與所述集成芯片的電源端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三相交流電動(dòng)機(jī)缺相錯(cuò)相保護(hù)裝置，包括取樣電路、相序邏輯鑒別電路、缺相判斷電路、功率放大電路、繼電器和電源電路，取樣電路的輸入端分別通過一電阻用來連接三相電源，取樣電路的輸出端連接相序邏輯鑒別電路的輸入端和缺相判斷電路的輸入端，相序邏輯鑒別電路的輸出端和缺相判斷電路的輸出端連接功率放大電路的輸入端，功率放大電路的輸出端連接繼電器的線圈，繼電器的常開觸點(diǎn)用來與電動(dòng)機(jī)交流接觸器控制回路連接。本發(fā)明能夠在電動(dòng)機(jī)電源缺相或錯(cuò)相時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)的電源，并且能夠指示電動(dòng)機(jī)是否缺相錯(cuò)相，達(dá)到保護(hù)三相交流電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行的目的，性能不但可靠，而且外部接線比較簡(jiǎn)單，方便易行。
文檔編號(hào)H02H7/08GK102088182SQ20091025296
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者趙新衛(wèi) 申請(qǐng)人:河南省電力公司許昌供電公司