專利名稱：電動(dòng)機(jī)電子自動(dòng)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)過流運(yùn)行時(shí)的電子電路自動(dòng)保護(hù)裝置。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，有時(shí)出現(xiàn)斷相、過載、欠壓、過壓、匝間短路等故障，這些故障都會(huì)引起電動(dòng)機(jī)電流增大而燒壞電動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器有兩種一為雙金屬片熱保護(hù)器，二是電子保護(hù)器。
電子保護(hù)器克服了雙金屬片熱保護(hù)器的精度差，靈敏度低，有機(jī)械疲勞等缺點(diǎn)。但現(xiàn)有的電子保護(hù)器也存在許多缺點(diǎn)，如斷相保護(hù)器，僅在斷相時(shí)才起保護(hù)作用，保護(hù)范圍太小;電阻保護(hù)器需安裝在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，使用很不方便等等。
本發(fā)明的目的就是為了克服以上保護(hù)器的缺點(diǎn)，更好地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)斷相、過載、欠壓、過壓、匝間短路等故障時(shí)都能發(fā)揮很好的保護(hù)作用，具有精度和靈敏度高，保護(hù)范圍廣，安裝方便，線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠適用，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，利于推廣使用。
本發(fā)明由主控制回路①，信號(hào)取樣②，延遲執(zhí)行部分③，起動(dòng)延時(shí)器④和直流電源⑤五部分組成。主控制回路通過交流接觸器控制電動(dòng)機(jī)，交流接觸器又被延遲執(zhí)行部分的繼電器的常閉觸點(diǎn)控制。信號(hào)取樣通過三個(gè)相同的電流互感器和二極管，三極管，電阻等組成的電子電路，把電動(dòng)機(jī)的過流電流轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。延遲執(zhí)行部分，由射極耦合觸發(fā)器和由二極管、電阻、電容組成的延時(shí)電路組成，射耦觸發(fā)器帶動(dòng)繼電器。延時(shí)觸發(fā)的目的是為了防止交流接觸器因短時(shí)接觸不良產(chǎn)生的干擾信號(hào)使觸發(fā)器誤動(dòng)作。起動(dòng)延時(shí)器由開機(jī)定時(shí)自鎖電路組成，其起始時(shí)間由交流接觸器的常閉觸點(diǎn)控制。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，延時(shí)器在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間內(nèi)控制射極耦合觸發(fā)器，使觸發(fā)器在起動(dòng)時(shí)間內(nèi)不能被觸發(fā)，從而保證電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)和工作。直流電源提供信號(hào)取樣，延遲執(zhí)行和起動(dòng)延時(shí)器電路的工作電壓。
下面結(jié)合


本發(fā)明的技術(shù)。
參見附圖，由融斷器RD、交流接觸器CJ、按鈕TA、QA和繼電器的常閉觸點(diǎn)J2組成主控制回路①。由電流互感器L1、L2、L3，二極管D1、D2、D3、D4，電阻R1、R2、R3，電位器W1和三極管BG1組成信號(hào)取樣②。由二極管D5、D6、D7，電容C2，電阻R4、R5、R6、R7、R8、R9，發(fā)光二極管D8，三極管BG2、BG3，繼電器J，按鈕FA組成延遲執(zhí)行部分③。由電阻R10、R11、R12，電位器W2，電容C3，二極管D9、D10，三極管BG4、BG5和交流接觸器的常閉觸點(diǎn)CJ5組成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)延時(shí)器④。由電容C4，電阻R13，二極管D11-14，變壓器BK組成直流電源⑤。
現(xiàn)將工作原理說明如下當(dāng)按下按鈕TA時(shí)，CJ的線圈接通電源，觸點(diǎn)CJ1-4閉合，并通過CJ4自保，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。若需手動(dòng)停車，只要按下按鈕QA切斷線圈CJ的電源，電動(dòng)機(jī)就停轉(zhuǎn)了。
在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電動(dòng)機(jī)如出現(xiàn)故障，繼電器J吸合，常閉觸點(diǎn)J2斷開，CJ斷電，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，這就是故障停機(jī)過程。融斷器RD在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)保護(hù)電動(dòng)機(jī)，防止電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流過大時(shí)燒毀電動(dòng)機(jī)。
電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，交流接觸器的常閉觸點(diǎn)CJ5閉合，BG4的基極無電壓，BG4、BG5不導(dǎo)通，這時(shí)正電壓通過R12、D10加給射耦觸發(fā)電路，BG3不導(dǎo)通，繼電器J不吸合。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，CJ5打開，R10、W2向C3充電，BG4、BG5保持不導(dǎo)通，繼電器J不吸合。隨著C3兩端的電壓逐漸升高，經(jīng)規(guī)定的起動(dòng)時(shí)間后，BG4-5由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通飽和，二極管D10的正極端電壓降到幾乎為零，D10截止，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)延時(shí)器不再控制射耦觸發(fā)器，調(diào)節(jié)W2可以調(diào)節(jié)起動(dòng)延時(shí)器的延遲時(shí)間。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流互感器L1、L2、L3、上的電壓不能使BG1導(dǎo)通，射耦觸發(fā)器又通過R3、D5、D6得到正電壓，J不吸合，電動(dòng)機(jī)正常工作如果電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，三相中有一相電流增大時(shí)，這一相上的電流互感器次極電壓就要升高。這個(gè)高電壓通過二極管和電容C1的整流濾波，在經(jīng)電阻R1、R3和電位器W1的分壓后，通過二極管D4，加在BG1的基極上使BG1導(dǎo)通。(二極管D4保證BG1可靠截止，調(diào)節(jié)W1可以調(diào)控電動(dòng)機(jī)的電流)BG1導(dǎo)通，D5截止，C2通過D6和R4向射耦觸發(fā)器放電。在2-3秒后，C2上的電壓降到小于D6的電壓降和觸發(fā)器的釋放電壓之和時(shí)，射耦觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，BG2截止，BG3導(dǎo)通，繼電器吸合，并通過常開觸點(diǎn)J1自保，常閉觸點(diǎn)J2打開，交流接觸器釋放，CJ1-4打開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)(D8為繼電器吸合時(shí)的指示發(fā)光二極管)CJ5閉合，C3放電，延時(shí)器恢復(fù)BG4-5的截止?fàn)顟B(tài)。把電動(dòng)機(jī)的故障排除后，按下按鈕FA使繼電器釋放，電路恢復(fù)起動(dòng)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)即可再次起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
如果在2-3秒內(nèi)電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常，BG1變?yōu)榻刂?，R3和D5又會(huì)向C2充電并向觸發(fā)器加上正電壓，電路又恢復(fù)到原來電動(dòng)機(jī)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
直流電源是通過變壓器把380V高電壓變?yōu)?2V的低電壓后，經(jīng)D11-14、R13、C4的整流濾波，供給信號(hào)取樣，延遲執(zhí)行和起動(dòng)延時(shí)器的工作電壓。
元件的選擇和制作1.電流互感器在線圈的匝數(shù)一定時(shí)，其次極電壓隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化而變化，即是隨著通過互感器初級(jí)的電流的變化而變化。實(shí)施時(shí)可在錳鋅磁環(huán)上繞線圈，繞制線圈的匝數(shù)應(yīng)使互感器初極通過電動(dòng)機(jī)的額定電流時(shí)，次極輸出2-3伏的電壓即可。例如控制3千瓦電動(dòng)機(jī)時(shí)，可用錳鋅磁環(huán)初極繞2匝，次極繞600匝左右。制作三個(gè)相同的電流互感器。
2.電源變壓器BK可用380伏小功率變壓器，次極為12伏。
3.繼電器J可采用靈敏繼電器JRX-13F。
4.三極管BG1、BG2、BG4、BG5可選用3DG6，β值應(yīng)大于100。
5.三極管BG3選用3DK4B。
6.電容器C3為電解電容器，電壓為25伏。
7.二極管選用2CP11。
8.本發(fā)明可按附圖所示參數(shù)裝配。
調(diào)試及特點(diǎn)1.本發(fā)明線路調(diào)試容易。
2.在實(shí)用中，先調(diào)節(jié)電位器W2，使起動(dòng)延時(shí)器的延時(shí)時(shí)間稍大于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間，然后調(diào)節(jié)電位器W1使自動(dòng)保護(hù)器的控制電流稍微大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。
3.電動(dòng)機(jī)的電流大于規(guī)定值或電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間大于規(guī)定值時(shí)，本發(fā)明應(yīng)能在3秒內(nèi)切斷電動(dòng)機(jī)的電源。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)過電流電子自動(dòng)保護(hù)裝置，包括由三個(gè)交流互感器、三個(gè)二極管、一個(gè)電位器、一個(gè)三極管組成的信號(hào)取樣電路，把電動(dòng)機(jī)的過電流取出變?yōu)楣收闲盘?hào)電壓后，經(jīng)過由延時(shí)器和射耦觸發(fā)器組成的延迴執(zhí)行部分的延時(shí)器延時(shí)后，觸發(fā)射耦觸發(fā)器控制交流接觸器，保護(hù)電動(dòng)機(jī)。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，由電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)延時(shí)器控制射耦觸發(fā)器，使其在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間內(nèi)不能被觸發(fā)，保證電動(dòng)機(jī)的正常起動(dòng)。降壓、整流濾波電路給以上電路提供工作電壓。其特征在于1).所述的信號(hào)取樣電路的三個(gè)二極管分別串接在三個(gè)交流互感器的次極端后，再共同串接一個(gè)電位器，通過調(diào)節(jié)電位器來控制通過電動(dòng)機(jī)的電流。2).所述的延迴執(zhí)行電路，是在射耦觸發(fā)器前接有延時(shí)器，組成延時(shí)觸發(fā)器，避免交流接觸器短時(shí)接觸不良產(chǎn)生的誤動(dòng)作。3).所述的起動(dòng)延時(shí)器是由一個(gè)定時(shí)自鎖電路組成，其工作狀態(tài)由交流接觸器的常閉觸點(diǎn)控制，達(dá)到自動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)機(jī)過電流電子自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于延遲執(zhí)行的延時(shí)器是由二個(gè)二極管、一個(gè)電容、一個(gè)電阻組成的充、放電自動(dòng)分路關(guān)機(jī)延時(shí)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)機(jī)過電流電子自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于所述的起動(dòng)延時(shí)器的起始時(shí)間，是通過在充電電容上并連交流接觸器的常閉觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，達(dá)到起動(dòng)延時(shí)器的控制時(shí)間和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間同步，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)起動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明是一種防止電動(dòng)機(jī)過電流運(yùn)行時(shí)的電子自動(dòng)保護(hù)裝置。由主控制回路、信號(hào)取樣、延遲執(zhí)行、起動(dòng)延時(shí)器、直流電源五部分組成。信號(hào)取樣把電動(dòng)機(jī)的過流電流取出變?yōu)楣收闲盘?hào)電壓后，通過延遲執(zhí)行部分的延時(shí)器把故障信號(hào)延遲，觸發(fā)執(zhí)行部分控制主控制回路，保護(hù)電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)延時(shí)器在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)控制執(zhí)行部分，在起動(dòng)時(shí)間內(nèi)不能被觸發(fā)，保證電動(dòng)機(jī)的正常起動(dòng)。
文檔編號(hào)H02H7/085GK1070773SQ9210868
公開日1993年4月7日 申請(qǐng)日期1992年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月21日
發(fā)明者劉金剛 申請(qǐng)人:劉金剛