專利名稱：數(shù)顯電動機星/三角轉換節(jié)能保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及低壓電器、電動機保護器領域，特別是數(shù)顯電動機星/三角轉換 節(jié)能保護器。
背景技術：
以往一般電動機保護器大都是傳統(tǒng)的過載、斷相及三相電流不平衡等保護，缺點 是只適用一般電動機保護，沒有考慮大電流電動機星形/三角形運轉的自動轉換，對于電 動機長時間輕載運行不能自動轉換為星形節(jié)電運行，不能充分利用電動機固有的特性達到 最優(yōu)化的使用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述缺陷發(fā)明一種具有電動機星形/三角形運轉的自 動轉換，電動機長時間輕載運行自動轉換為星形節(jié)電運行，并具有直觀的數(shù)字設定及數(shù)字 顯示，性能穩(wěn)定、保護效果好等，解決了原存在的關鍵問題。本實用新型的技術方案數(shù)顯電動機星/三角轉換節(jié)能保護器包括主控制電路或 星/三角節(jié)電轉換電路或電動機過載斷相及三相電流不平衡保護電路或數(shù)字顯示電路，其 特征是主控制電路三相電源UVW連接接觸器KMl控制，被接觸器KMl控制后的三相主電路 分別貫穿電流互感器Ll和電流互感器L2和電流互感器L3，然后連接電動機M繞組的頭引 出線Ul和頭引出線V2和頭引出線W3，頭引出線Ul和頭引出線V2和頭引出線W3又連接接 觸器KM3，被接觸器KM3控制后連接電動機M繞組的尾引出線ul和尾引出線v2和尾引出 線《3，電動機M繞組的尾引出線ul和尾引出線v2和尾引出線w3又連接接觸器KM2，接接 觸器KM2另一端三線短接，接觸器KM3吸合時電動機M三角形運行，接觸器KM2吸合時電動 機M星形運行。所說的數(shù)顯電動機星/角轉換節(jié)能保護器，其特征在于星/三角節(jié)電轉換電路，當 電動機長時間輕載運行時自動轉換為星形節(jié)電運行，電流互感器Ll和電流互感器L2和電 流互感器L3 —端短接，另一端連接二極管D5、二極管D6、二極管D7、二極管D8、二極管D9、 二極管DlO進行整流，整流后在信號電阻R4上取信號連接由電阻R6、運算放大器IClb、二 極管D12和撥碼Kl與撥碼K2與撥碼K3三位數(shù)組成的放大設定電路，經(jīng)電解電容C7和R8 濾波一路連接由運算放大器IC2a、電阻R35、電阻R36、電阻R37、電解電容C15、發(fā)光二極管 LEDl組成的運行指示燈電路，另一路連接工作電流識別電路的電阻R39和二極管D29，電阻 R39和二極管D29的另一端連接運算放大器IC2b的負輸入端和電解電容C31的負極，運算 放大器IC2b的正輸入端連接二極管D28、二極管D30、電阻R38、、電阻R53、電阻R52、電阻 R54和電解電容C30，二極管D28另一端連接發(fā)光二極管LED的正極，二極管D30、電阻R38、 電阻R53和電解電容C30另一端連接負電源VCC，電阻R54另一端連接運算放大器IC2b的 輸出端，電解電容C31另一端經(jīng)二極管D45連接到運算放大器IC2b的輸出端，電阻R52另 一端連接正電源18V，運算放大器IC2b的輸出端連接電阻R55和電阻R56，電阻R55另一端連接二極管D31，電解電容C32負極連接連接負電源VCC，電阻R56的另一端與二極管D31 和電解電容C32的正極連接一起輸出去連接星/三角切換控制電路的，運算放大器IC2c的 負輸入端，運算放大器IC2c的正輸入端連接電阻R57、電阻R58、電阻R59和電容C33，電阻 R57另一端連接正電源18V，電阻R58和電容C33另一端連接負電源VCC，電阻R59另一端連 接電解電容C34正極和運算放大器IC2c輸出端，電解電容C34負極連接負電源VCC，運算放 大器IC2c輸出端連接控制繼電器J2和J3及發(fā)光二極管LED2負極和發(fā)光二極管LED3正 極，發(fā)光二極管LED2正極經(jīng)電阻R61與控制繼電器J2另一端一起連接正電源18V，發(fā)光二 極管LED3負極經(jīng)電阻R60與控制繼電器J3另一端一起連接負電源VCC，運算放大器IC2c 輸出端為高電平時控制繼電器J3吸合控制主電路接觸器KM3吸合電動機三角接線運轉，運 算放大器IC2c輸出端為低電平時控制繼電器J3釋放控制主電路接觸器KM2吸合電動機星 形接線運轉，這時控制繼電器J2吸合使電阻R62與電阻R6并聯(lián)改變運算放大器IClb的放 大倍數(shù)保證過載保護的準確度和星/三角運轉的正常轉換。所說的數(shù)顯電動機星/三角轉換節(jié)能保護器，其特征在于電動機過載斷相及三相 電流不平衡保護電路，電流互感器Ll和電流互感器L2和電流互感器L3檢測的電動機三相 工作電流經(jīng)取樣信號處理輸出其中一路連接保護設定電路經(jīng)過載保護判斷再連接故障處 理電路和過載指示電路，另一路連接斷相及三相電流不平衡保護電路，作出判斷后再連接 故障處理電路和斷相及三相電流不平衡保護指示電路，出現(xiàn)過載斷相及三相電流不平衡故 障時故障處理電路控制控制繼電器Jl吸合，控制主電路接觸器KMl斷電，電動機停止運行。所說的數(shù)顯電動機星-角轉換節(jié)能保護器，其特征在于數(shù)字顯示電路是取樣信號 處理后連接A/D轉換經(jīng)數(shù)字電路處理再連接數(shù)字顯示電路顯示電動機工作電流。

圖1、數(shù)顯電動機星/三角轉換節(jié)能保護器原理方框圖。圖2、電動機星/三角轉換節(jié)能保護器電路原理圖。圖中UVW三相電源、KM接觸器、M電動機、FU保險、SBl起動按鈕、SB2停止按鈕、 L電流互感器、J繼電器、K撥碼開關、D 二極管、LED發(fā)光二極管、IC運算放大器、R電阻、C 電容、18V正電源、VCC負電源。圖1數(shù)顯電動機星/三角轉換節(jié)能保護器原理方框圖，主控制電路接觸器KMl是 運行時吸合，故障或停機時斷開，接觸器KM3是三角運行時吸合，星形運行或故障或停機時 斷開，接觸器KM2是星形運行時吸合，三角運行或故障或停機時斷開，取樣信號處理后一路 去數(shù)字顯示工作電流，一路去過載保護，一路去斷相及三相電流不平衡保護，一路去星/三 角節(jié)電轉換。圖2是數(shù)顯電動機星/三角節(jié)能轉換原理圖，運算放大器ICla放大輸出去數(shù)字顯 示工作電流，運算放大器IClb是撥碼開關設定放大，運算放大器IC2a是控制運行指示燈， 運算放大器IC2b是工作電流識別電路，運算放大器IC2b是星/三角轉換控制電路。實施方法圖1中主控制電路三相電源UVW連接接觸器KMl控制，被接觸器KMl控制后的三 相主電路分別貫穿電流互感器Ll和電流互感器L2和電流互感器L3，然后連接電動機M繞 組的頭引出線Ul和頭引出線V2和頭引出線W3，頭引出線Ul和頭引出線V2和頭引出線W3又連接接觸器KM3，被接觸器KM3控制后連接電動機M繞組的尾弓丨出線w3和尾引出線v2和 尾引出線ul，電動機M繞組的尾引出線ul和尾引出線v2和尾引出線w3又連接接觸器KM2， 接接觸器KM2另一端三線短接，接觸器KM3吸合時電動機M三角形運行，接觸器KM2吸合時 電動機M星形運行。取樣信號處理后一路去數(shù)字顯示工作電流，一路去過載保護，一路去斷 相及三相電流不平衡保護，一路去星/三角節(jié)電轉換。圖2是電動機星/三角轉換節(jié)能保護器電路原理圖，當電動機長時間輕載運行時 自動轉換為星形節(jié)電運行，電流互感器Ll和電流互感器L2和電流互感器L3 —端短接，另 一端連接二極管D5、二極管D6、二極管D7、二極管D8、二極管D8、二極管D9進行整流，整流 后在信號電阻R4上取信號連接由電阻R6、運算放大器IClb、二極管D12和撥碼Kl與撥碼 K2與撥碼K3三位數(shù)組成的放大設定電路，經(jīng)電解電容C7和R8濾波一路連接由運算放大 器IC2a、電阻R35、電阻R36、電阻R37、電解電容C15、發(fā)光二極管LEDl組成的運行指示燈電 路，另一路連接工作電流識別電路的電阻R39和二極管D29，電阻R39和二極管D29的另一 端連接運算放大器IC2b的負輸入端和電解電容C31的負極，運算放大器IC2b的正輸入端 連接二極管D28、二極管D30、電阻R38、、電阻R53、電阻R52、電阻R54和電解電容C30，二極 管D28另一端連接發(fā)光二極管LED的正極，二極管D30、電阻R38、電阻R53和電解電容C30 另一端連接負電源VCC，電阻R54另一端連接運算放大器IC2b的輸出端，電解電容C31另一 端經(jīng)二極管D45連接到運算放大器IC2b的輸出端，電阻R52另一端連接正電源18V，運算 放大器IC2b的輸出端連接電阻R55和電阻R56，電阻R55另一端連接二極管D31，電解電容 C32負極連接連接負電源VCC，電阻R56的另一端與二極管D31和電解電容C32的正極連接 一起輸出去連接星/三角切換控制電路的，運算放大器IC2c的負輸入端，運算放大器IC2c 的正輸入端連接電阻R57、電阻R58、電阻R59和電容C33，電阻R57另一端連接正電源18V， 電阻R58和電容C33另一端連接負電源VCC，電阻R59另一端連接電解電容C34正極和運 算放大器IC2c輸出端，電解電容C34負極連接負電源VCC，運算放大器IC2c輸出端連接控 制繼電器J2和J3及發(fā)光二極管LED2負極和發(fā)光二極管LED3正極，發(fā)光二極管LED2正極 經(jīng)電阻R61與控制繼電器J2另一端一起連接正電源18V，發(fā)光二極管LED3負極經(jīng)電阻R60 與控制繼電器J3另一端一起連接負電源VCC，運算放大器IC2c輸出端為高電平時控制繼電 器J3吸合控制主電路接觸器KM3吸合電動機三角接線運轉，運算放大器IC2c輸出端為低 電平時控制繼電器J3釋放控制主電路接觸器KM2吸合電動機星形接線運轉，這時控制繼電 器J2吸合使電阻R62與電阻R6并聯(lián)改變運算放大器IClb的放大倍數(shù)保證過載保護的準 確度和星/三角運轉的正常轉換。電動機過載斷相及三相電流不平衡保護電路，電流互感器Ll和電流互感器L2和 電流互感器L3檢測的電動機三相工作電流經(jīng)取樣信號處理輸出其中一路連接保護設定電 路經(jīng)過載保護判斷再連接故障處理電路和過載指示電路，另一路連接斷相及三相電流不平 衡保護電路，作出判斷后再連接故障處理電路和斷相及三相電流不平衡保護指示電路，出 現(xiàn)過載斷相及三相電流不平衡故障時故障處理電路控制控制繼電器Jl吸合，控制主電路 接觸器KMl斷電，電動機停止運行。數(shù)字顯示電路是取樣信號處理后連接A/D轉換經(jīng)數(shù)字電路處理再連接數(shù)字顯示 電路顯示電動機工作電流。
權利要求數(shù)顯電動機星/三角轉換節(jié)能保護器包括主控制電路或星/三角節(jié)電轉換電路或電動機過載斷相及三相電流不平衡保護電路或數(shù)字顯示電路，其特征是主控制電路三相電源(U)(V)(W)連接接觸器(KM1)控制，被接觸器(KM1)控制后的三相主電路分別貫穿電流互感器(L1)和電流互感器(L2)和電流互感器(L3)，然后連接電動機(M)繞組的頭引出線(U1)和頭引出線(V2)和頭引出線(W3)，頭引出線(U1)和頭引出線(V2)和頭引出線(W3)又連接接觸器(KM3)，被接觸器(KM3)控制后連接電動機(M)繞組的尾引出線(u1)和尾引出線(v2)和尾引出線(w3)，電動機(M)繞組的尾引出線(u1)和尾引出線(v2)和尾引出線(w3)又連接接觸器(KM2)，接接觸器(KM2)另一端三線短接，接觸器(KM3)吸合時電動機(M)三角形運行，接觸器(KM2)吸合時電動機(M)星形運行。
2.根據(jù)權利要求1所說的數(shù)顯電動機星/角轉換節(jié)能保護器，其特征在于星/三角節(jié) 電轉換電路，當電動機長時間輕載運行時自動轉換為星形節(jié)電運行，電流互感器(Li)和電 流互感器(L2)和電流互感器(L3) —端短接，另一端連接二極管(D5)、二極管(D6)、二極管 (D7)、二極管(D8)、二極管(D9)、二極管(DlO)進行整流，整流后在信號電阻(R4)上取信號 連接由電阻(R6)、運算放大器(IClb)、二極管(D12)和撥碼(Kl)與撥碼(K2)與撥碼(K3) 三位數(shù)組成的放大設定電路，經(jīng)電解電容(C7)和(R8)濾波一路連接由運算放大器(IC2a)、 電阻(R35)、電阻(R36)、電阻(R37)、電解電容(C15)、發(fā)光二極管(LEDl)組成的運行指示 燈電路，另一路連接工作電流識別電路的電阻(R39)和二極管(D29)，電阻(R39)和二極管 (D29)的另一端連接運算放大器(IC2b)的負輸入端和電解電容(C31)的負極，運算放大器 (IC2b)的正輸入端連接二極管(D28)、二極管(D30)、電阻(R38)、電阻(R53)、電阻(R52)、 電阻(R54)和電解電容(C30)，二極管(D28)另一端連接發(fā)光二極管(LED)的正極，二極管 (D30)、電阻(R38)、電阻(R53)和電解電容(C30)另一端連接負電源(VCC)，電阻(R54)另 一端連接運算放大器(IC2b)的輸出端，電解電容(C31)另一端經(jīng)二極管(D45)連接到運算 放大器(IC2b)的輸出端，電阻(R52)另一端連接正電源(18V)，運算放大器(IC2b)的輸出 端連接電阻(R55)和電阻(R56)，電阻(R55)另一端連接二極管(D31)，電解電容(C32)負 極連接連接負電源(VCC)，電阻(R56)的另一端與二極管(D31)和電解電容(C32)的正極連 接一起輸出去連接星/三角切換控制電路的，運算放大器(IC2c)的負輸入端，運算放大器 (IC2c)的正輸入端連接電阻(R57)、電阻(R58)、電阻(R59)和電容(C33)，電阻(R57)另一 端連接正電源(18V)，電阻(R58)和電容(C33)另一端連接負電源(VCC)，電阻(R59)另一 端連接電解電容(C34)正極和運算放大器(IC2c)輸出端，電解電容(C34)負極連接負電源 (VCC)，運算放大器(IC2c)輸出端連接控制繼電器(J2)和(J3)及發(fā)光二極管(LED2)負極 和發(fā)光二極管(LED3)正極，發(fā)光二極管(LED2)正極經(jīng)電阻(R61)與控制繼電器(J2)另一 端一起連接正電源(18V)，發(fā)光二極管(LED3)負極經(jīng)電阻(R60)與控制繼電器(J3)另一端 一起連接負電源(VCC)，運算放大器(IC2c)輸出端為高電平時控制繼電器(J3)吸合控制 主電路接觸器(KM3)吸合電動機三角接線運轉，運算放大器(IC2c)輸出端為低電平時控制 繼電器(J3)釋放控制主電路接觸器(KM2)吸合電動機星形接線運轉，這時控制繼電器(J2) 吸合使電阻(R62)與電阻(R6)并聯(lián)改變運算放大器(IClb)的放大倍數(shù)保證過載保護的準 確度和星/三角運轉的正常轉換。
3.根據(jù)權利要求1所說的數(shù)顯電動機星/三角轉換節(jié)能保護器，其特征在于電動機 過載斷相及三相電流不平衡保護電路，電流互感器(Li)和電流互感器(L2)和電流互感器(L3)檢測的電動機三相工作電流經(jīng)取樣信號處理輸出其中一路連接保護設定電路經(jīng)過載 保護判斷再連接故障處理電路和過載指示電路，另一路連接斷相及三相電流不平衡保護電 路，作出判斷后再連接故障處理電路和斷相及三相電流不平衡保護指示電路，出現(xiàn)過載斷 相及三相電流不平衡故障時故障處理電路控制控制繼電器(Jl)吸合，控制主電路接觸器 (KMl)斷電，電動機停止運行。
4.根據(jù)權利要求1所說所說的數(shù)顯電動機星_角轉換節(jié)能保護器，其特征在于數(shù)字顯 示電路是取樣信號處理后連接A/D轉換經(jīng)數(shù)字電路處理再連接數(shù)字顯示電路顯示電動機 工作電流。
專利摘要本實用新型數(shù)顯電動機星/三角轉換節(jié)能保護器涉及低壓電器、電動機保護器領域，以往電動機保護器大都是傳統(tǒng)的過載、斷相及三相電流不平衡等保護，只適用一般電動機保護，本實用新型是對大電流電動機長時間三角形輕載運行自動轉換為星形節(jié)電運行，充分利用電動機固有的特性達到最優(yōu)化的使用，并具有直觀的數(shù)字設定及數(shù)字顯示，性能穩(wěn)定、保護效果好等，解決了原存在的關鍵問題。
文檔編號H02H7/08GK201733263SQ20102026688
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權日2010年7月14日
發(fā)明者介國安, 周挺巧, 張朝凱, 楊成祥, 蔡甫寒, 虞林杰 申請人:蔡甫寒