專利名稱：斷相與相序保護(hù)繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)三相電動(dòng)機(jī)不因斷相而燒毀、不因相序接錯(cuò)而導(dǎo)致其拖動(dòng)的不可逆設(shè)備損壞的斷相與相序保護(hù)繼電器，適用于380伏三相線制及三相四線制的供電系統(tǒng)。
現(xiàn)有的斷相與相序保護(hù)器主要由三相平衡電路等組成，且大多采用分立元件。當(dāng)380伏供電系統(tǒng)斷相或相序接錯(cuò)時(shí)，主回路供電被切斷。由于三相電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中斷相時(shí)，斷相的繞組會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)致有載運(yùn)行時(shí)往往會(huì)錯(cuò)誤判斷從而造成設(shè)備事故。究其原因，主要是系統(tǒng)供電電壓受到擾動(dòng)，使三相平衡電路輸出電壓變化量超出給定范圍，閾值電壓難以整定，因而斷相與相序保護(hù)器不能可靠工作。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要提供一種性能先進(jìn)、工作可靠、成本低廉的斷相與相序保護(hù)繼電器以彌補(bǔ)現(xiàn)有保護(hù)器的不足，促進(jìn)產(chǎn)品更新?lián)Q代。
本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)是采用集成電壓比較器其輸出端與中間繼電器直接相連；采用三相平衡輸出電路檢測(cè)是否斷相、錯(cuò)相；采用集成電壓比較器同相、反相兩個(gè)輸入端對(duì)輸入端接受的參考電壓Uk(取自直流電源電路)和信號(hào)電壓Ui(取自三相平衡電路)進(jìn)行比較鑒別，以決定電壓比較器輸出端是否輸出。改進(jìn)后，本實(shí)用新型既能準(zhǔn)確判定斷相，又能準(zhǔn)確鑒別相序是否接錯(cuò)，特別是在受到擾動(dòng)時(shí)，斷相與相序保護(hù)繼電器均能作出準(zhǔn)確判斷并能立即切斷電源。因此不可逆設(shè)備如電梯電動(dòng)機(jī)、水泵電動(dòng)機(jī)以及中小型低壓配電屏的控制線路若按

圖1所示將它電連接，就能實(shí)現(xiàn)斷相與相序接錯(cuò)的跳閘保護(hù)。
本實(shí)用新型采用電壓取樣、電壓比較。它不受電動(dòng)機(jī)容量大小的制約，在大型電動(dòng)機(jī)上亦可方便使用，無(wú)需設(shè)置電流互感器。
以下將結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1是電氣接線圖，斷相與相序保護(hù)繼電器左側(cè)標(biāo)有1、2、3的接線柱分別用三根導(dǎo)線與交流接觸器上方三相電源線L1、L2、L3相連接，其右側(cè)標(biāo)有5的接線柱用導(dǎo)線與電動(dòng)機(jī)M的停止按鈕SB1、熱繼電器FR和電源線L3相連，標(biāo)有6的接線柱用導(dǎo)線與電動(dòng)機(jī)M的起動(dòng)按鈕SB2交流接觸器的吸引線圈KM和電源線L2相連接。上述電路構(gòu)成電動(dòng)機(jī)M的控制回路，中間繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)也串接在此控制回路中。FU1和FU2為熔斷器，Q3為三相閘刀開(kāi)關(guān)。
圖2是電原理圖，它由整流、濾波、穩(wěn)壓電路(即直流電源電路)、三相平衡電路及輔助電路、集成電路比較器輸出電路和顯示電路組成。所述整流、濾波、穩(wěn)壓電路由變壓器T、圓堆CI1、集成穩(wěn)壓器CI2、電容C1和電阻R5、R6構(gòu)成；三相平衡電路由電阻R1～R4、二極管V1～V4、電容C2、C3構(gòu)成；輔助電路由電阻R7、R8和穩(wěn)壓管V5構(gòu)成；集成電壓比較器輸出電路由集成電壓比較器CI3、和中間繼電器KA構(gòu)成，顯示電路由發(fā)光二極管V5、電阻R9和二極管V7構(gòu)成。
三相平衡電路中，三相電源L1、L2、L3分別串接電阻R1、R2和R4，其中電阻R2和電容C2串接后一端與電阻R3、另一端與電阻R1相連接，在電阻R4一端還串接電容C3，C3另一端與電阻R3相連后再與由二極管V1～V4組成的電橋相連接。
輔助電路中電阻R7和R8串接后，R7一端與電容C4的正極一起和電橋相連，電阻R8另一端和穩(wěn)壓管V5一端連接后再接地。
集成電壓比較器輸出電路中。集成電壓比較器CI3的輸入電路端與集成穩(wěn)壓器CI2和電阻R5一端相連接，電阻R5的另一端與CI3的同相輸入端和電阻R6相連接，電阻R6另一端接地，CI3反相輸入端與電容C4的正極和電阻R7相連接，CI3負(fù)電源端接地，CI3輸出端則與中間繼電器KA線圈相連接，電容C4的負(fù)極和電阻R8一端、穩(wěn)壓管V5一端共同接地。中間繼電器KA的常開(kāi)觸點(diǎn)串接在電動(dòng)機(jī)的控制回路中。
本實(shí)用新型的工作原理如下圖4在正常與異常(斷相與相序接錯(cuò))供電時(shí)，兩種工況三相平衡輸出電路輸出電壓ui值有數(shù)量級(jí)的差別。正常供電時(shí)輸出電壓ui不足以擊穿穩(wěn)壓管V5，異常供電時(shí)，電壓ui增大10倍左右，V5被擊穿，而集成電壓比較器CI3輸入端比較的結(jié)果是正常供電時(shí)ui＜Uk，CI3正向飽和，輸出電壓Uo＝+Vc，中間繼電器KA得電動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)作好準(zhǔn)備。異常供電時(shí)，ui＞Uk，CI3負(fù)向飽和，輸出電壓uo為零值，中間繼電器KA失電釋放，其常開(kāi)觸點(diǎn)復(fù)位，電動(dòng)機(jī)控制回路中的交流接觸器失電，切斷電動(dòng)機(jī)工作電源。集成電壓比較器輸入—輸出特性曲線如圖5所示。
綜上所述，當(dāng)輸入電壓ui為連續(xù)變化的模擬信號(hào)時(shí)，其輸出電壓uo只有兩種數(shù)值+Vc和零，表現(xiàn)出數(shù)字電路的特點(diǎn)，因此，集成非零電壓比較器可作為模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
從輸入—輸出特性曲線可見(jiàn)，每當(dāng)ui的幅值與Uk相等時(shí)，輸出端電壓uo將發(fā)生突變。因此，集成非零電壓比較器可以用作斷相與相序保護(hù)。
受三相平衡電路元件標(biāo)稱值允許誤差的約束及各種擾動(dòng)的影響，即使在正常供電情況下，輸出電壓ui的變動(dòng)范圍也不固定，為便于選擇閾值電壓以提高斷相與相序保護(hù)器工作的可靠性，有必要使異常供電與正常供電輸出電壓值uo有數(shù)量級(jí)的差別，為此，本實(shí)用新型在三相平衡電路輸出端增設(shè)輔助電路，它由穩(wěn)壓管V5、電阻R7、R8組成，改變電阻R7、R8值就可改變斷相或相序不符時(shí)的輸出電壓值uo。
本實(shí)用新型中的發(fā)光二極管V5用以指示斷相及相序保護(hù)繼電器的工作情況，正常供電時(shí)指示燈亮，異常供電時(shí)指示燈熄滅。
綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎、電路簡(jiǎn)捷，工作可靠，功耗少、成本低、使用安裝方便。
權(quán)利要求1.一種保護(hù)三相電動(dòng)機(jī)及其拖動(dòng)的不可逆設(shè)備的斷相與相序保護(hù)繼電器，它由整流、濾波、穩(wěn)壓電路、三相平衡電路及輔助電路、集成電壓比較器輸出電路和顯示電路組成，其特征是所述整流、濾波、穩(wěn)壓電路由變壓器T、圓堆CI1、集成穩(wěn)壓器CI2、電容C1和電阻R5和R6構(gòu)成；三相平衡電路由電阻R1～R4、二極管V1～V4、電容C2、C3構(gòu)成；輔助電路由電阻R7、R8和穩(wěn)壓管V5構(gòu)成；集成電壓比較器輸出電路由集成電壓比較器CI3和中間繼電器KA構(gòu)成；顯示電路由發(fā)光二極管V6、電阻R9和二極管V7構(gòu)成，集成電壓比較器輸出電路中集成電壓比較器CI3的輸入電路端與集成穩(wěn)壓器CI2和電阻R5一端相連，電阻R5的另一端與CI3的同相輸入端和電阻R6相連接，電阻R6另一端接地，CI3反相輸入端與電容C4的正極和電阻R7相連接，CI3負(fù)電源端接地，CI3輸出端則與中間繼電器KA線圈相連接，電容C4的負(fù)極和電阻R8一端、穩(wěn)壓管V5一端共同接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷相與相序保護(hù)繼電器，其特征是所述集成電壓比較器系集成非零電壓比較器，系采用+Vc單電源供電，負(fù)電源端接地，中間繼電器直接由集成非零電壓比較器驅(qū)動(dòng)。
專利摘要一種保護(hù)三相電動(dòng)機(jī)不因斷相而燒毀、不因相序接錯(cuò)而導(dǎo)致其拖動(dòng)的不可逆設(shè)備損壞的斷相與相序保護(hù)斷電器，它由整流、濾波、穩(wěn)壓電路、三相平衡電路及輔助電路、集成電壓比較器輸出電路和顯示電路組成。能起斷相、錯(cuò)相的受感繼電作用以斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)的控制回路從而切斷主供電電路，保證三相電動(dòng)機(jī)和有關(guān)設(shè)備安全運(yùn)行。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎、電路簡(jiǎn)捷、工作可靠、功耗少、成本低、使用安裝方便。
文檔編號(hào)H02H3/253GK2229723SQ9421950
公開(kāi)日1996年6月19日 申請(qǐng)日期1994年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月25日
發(fā)明者王書(shū)鏘, 王書(shū)鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:王書(shū)鏘, 王書(shū)鎮(zhèn)