專利名稱：電動機控制保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供了一種電動機的控制保護裝置。
當前電動機的控制與保護，一般采用由自動開關(guān)、交流接觸器、熱繼電器和控制按鈕組成的無熔絲保護體系來實現(xiàn)。這種方法的缺點是保護功能少，交流接觸器運行噪聲大、能耗大、成本高，接線復(fù)雜、消耗了大量的金屬材料。
本實用新型的目的是提供一種電動機控制保護器，以增強保護功能和顯示功能，降低噪聲和能耗，簡化控制電路。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，它有外殼，外殼上有按鈕、指示用發(fā)光二極管和外接控制端口，外殼內(nèi)的電路由指令信號產(chǎn)生電路、單極性可控移相觸發(fā)電路、續(xù)流濾波電路、控制門、晶閘管、KM工作電源、低壓電源、電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路、記憶電路、復(fù)合門、復(fù)位電路、狀態(tài)顯示電路等組成。
這種電動機控制保護器具有集電動機的控制、保護、故障記憶和狀態(tài)顯示于一體的特點。它采用輕觸微動按鈕式開關(guān)來控制電動機的啟動與停止，可以使用外殼上的按鈕進行控制，也可以在外接控制端口上接入外接控制按鈕進行控制，還可以在外接控制端口接入電接點壓力表、水銀導電溫度表、干簧管等直接進行簡單的自動壓力、溫度、位置控制。它的外接控制控制端口還能夠輸出與市電隔離的低壓直流電壓，與電子元件配合可實現(xiàn)其它的自動控制。它的保護功能強，具有過載、短路、缺相、漏電、失壓、欠壓等保護功能，并且能夠?qū)⑦@些狀態(tài)自動記憶并顯示出來。它的控制能力強，啟動時使交流接觸器高壓吸合；運行時使交流接觸器低壓維持，而且使其維持電流具有不隨市電電壓變化的特點；實現(xiàn)了交流接觸器的恒流、節(jié)能、低噪聲運行。它還具有接線簡單、成本低的優(yōu)點。
以下結(jié)合
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和原理。
圖1是本實用新型的一種接線實用方式的示意圖。圖2是另一種接線實用方式的示意圖。圖3是控制保護器內(nèi)部電路的方框原理圖。圖4是圖1所示接線方式的控制保護器的內(nèi)部電路原理圖。圖5是圖2所示的接線方式的控制保護器的內(nèi)部電路原理圖。
如附圖所示，本實用新型之電動機控制保護器，它有外殼(1)，外殼上有按鈕(2)和指示用發(fā)光二極管(3)，交流接觸器KM的吸引線圈與續(xù)流濾波電路(6)并聯(lián)在一起，然后串聯(lián)晶閘管(8)接在KM工作電源(9)上，晶閘管的門極與控制門(7)的輸出端相連，控制門的A輸入端與單極性可控移相觸發(fā)電路(5)的輸出端以及指令信號產(chǎn)生電路(4)的一輸出端相連，控制門的B輸入端與復(fù)合門(12)的輸出端相連，復(fù)合門的另一輸出端還與單極性可控移相觸發(fā)電路相連，復(fù)合門的輸入端與記憶電路(14)的輸出端相連，記憶電路的輸出端還與狀態(tài)顯示電路(15)相連，記憶電路的輸入端與電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路(13)的輸出端和指令信號產(chǎn)生電路(4)的另一輸出端相連，記憶電路的清除端與復(fù)位電路(11)的輸出端相連，復(fù)位電路的輸入端與指令信號產(chǎn)生電路的另一輸出端和低壓電源(10)的一信號輸出端相連，指令信號產(chǎn)生電路的輸入端也與低壓電源的另一信號輸出端相連。
如圖3所示，KM工作電源(9)的作用是在晶閘管的控制下，為交流接觸器KM的吸引線圈提供工作電流。
指令信號產(chǎn)生電路(4)的作用是通過按下外殼上的控制按鈕，使得與按鈕相連的常開微動開關(guān)(這種微動開關(guān)在下面簡稱按鈕)閉合，從而輸入控制指令(也可以通過外接控制端口輸入控制指令)。由其產(chǎn)生的停機信號送到記憶電路的相應(yīng)輸入端，產(chǎn)生的啟動信號送到控制門的A入端。在啟動時，該電路還產(chǎn)生復(fù)位控制信號，并將其送到復(fù)位電路(11)的輸入端。
單極性可控移相觸發(fā)電路(5)的作用是在運行狀態(tài)，給控制門輸入移相觸發(fā)脈沖。此脈沖的相位具有隨電源電壓自動調(diào)節(jié)的特點，可使交流接觸器處于最佳工作狀態(tài)。
續(xù)流濾波電路(6)的作用是在電動機運行狀態(tài)下，當晶閘管關(guān)斷時，可使流過KM的吸引線圈的電流不致中斷。
控制門(7)的作用是對輸入的多種信號進行邏輯運算，其輸出信號控制晶閘管的工作狀態(tài)。它有兩個輸入端，其A輸入端，在啟動時輸入由指令信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的啟動信號，在運行狀態(tài)輸入由單極性可控移相觸發(fā)電路產(chǎn)生的移相觸發(fā)脈沖；其B輸入端，輸入由復(fù)合門產(chǎn)生的控制信號。當復(fù)合門輸出高電平時控制門打開，輸出低電平時控制門關(guān)閉?？刂崎T的輸出狀態(tài)即由其兩種輸入信號確定。
晶閘管(8)的作用是控制加在交流接觸器KM的吸引線圈上的電壓。在停機狀態(tài)，它的門極無觸發(fā)信號，KM不工作；在啟動時，加在它門極的是持續(xù)的直流電壓，KM工作電源的全部電壓都加在KM的吸引線圈上，使KM高壓吸合；在運行狀態(tài)，加在它門極的是觸發(fā)脈沖，晶閘管處于可控整流狀態(tài)，KM低壓維持。
復(fù)位電路(11)的作用是接受由指令信號產(chǎn)生電路或低壓電源送入的復(fù)位控制信號，自動地在啟動時、在電路初加電時產(chǎn)生復(fù)位信號到記憶電路的清除復(fù)位端，為實現(xiàn)啟動和自動轉(zhuǎn)入正常停機狀態(tài)做準備。
復(fù)合門(12)的作用是將記憶電路輸出的信號和低壓電源在初加電時產(chǎn)生的關(guān)門脈沖進行邏輯運算，從而產(chǎn)生加在控制門的B輸入端和單極性可控移相觸發(fā)電路的控制端的控制信號。
電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路(13)的作用是監(jiān)視電動機的線電流，據(jù)其幅度的大小產(chǎn)生過載、短路信號，據(jù)其對稱情況產(chǎn)生斷相信號和漏電信號。
記憶電路(14)的作用是對于由指令信號產(chǎn)生電路輸入的指令停機信號，由電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路輸入的斷相、過載、短路、漏電信號，由低壓電源產(chǎn)生的欠壓信號，均具有記憶作用。
狀態(tài)顯示電路(15)的作用是對于電動機的正常運行、指令停機狀態(tài)，對于因欠壓、斷相、過載、短路、漏電造成的保護停機狀態(tài)，均用發(fā)光二極管顯示出來，并且還可以通過揚聲器用聲響顯示出來。
低壓電源(10)的作用，一是給各部分電路提供合適的工作電壓；二是在市電電壓低到一定值時，輸出欠壓信號到記憶電路，以實現(xiàn)欠壓自動保護；三是在市電剛剛輸入的瞬間(即電路初加電時)，輸出初加電復(fù)位控制脈沖送到復(fù)位電路，輸出自動停機信號送到記憶電路的指令停機信號輸入端，輸出初加電關(guān)門脈沖送到控制門，以實現(xiàn)失壓自動保護。
在圖4所示的電路中，所述的晶閘管(8)是單向晶閘管SCR，其陽極接在交流接觸器KM的吸引線圈的一端上，其陰極經(jīng)電阻1R46接地、門極經(jīng)電阻1R42接在三極管1V35的集電極上，電容1C21與電阻1R46并聯(lián)。
在圖5所示的電路中，所述的晶閘管(8)是雙向晶閘管BCR，該管的第二主電極經(jīng)電流互感器2TA5的初級線圈2L5接在交流接觸器KM的吸引線圈的一端上，其第一主電極接地，其門極接三極管2V27的集電極，并經(jīng)電阻2R33接地。
如圖4所示的電動機控制保護器，在所述的控制門(7)中，施密特與非門1G4的A輸入端與三極管1V30的集電極、二極管1V24的負極相連，并經(jīng)電阻1R33接地，其B輸入端接在二極管1V28的正極和電阻1R37的一端，1R37的另一端接低壓電源的正極，1G4的輸出端經(jīng)電阻1R38接三極管1V35的基極，1V35的發(fā)射極接發(fā)光二極管1LED8的負極，1LED8的正極接低壓電源的正極。
如圖4所示電動機控制保護器，在電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路(13)中，零序電流互感器1TA4有兩個次級線圈，一個是漏電信號檢出線圈1L5，另一個是偏磁線圈1L4，1L4的一端與三極管1V13的集電極相連，另一端接地，1V13的基極與穩(wěn)壓二極管1Vz2的正極、電容1C6的負極相連，1Vz2的負極和1C6的正極接低壓電源的正極，1V13的發(fā)射極經(jīng)電阻1R19接至低壓電源的正極，電阻1R16接在1V13的基極和地之間，1L5的兩端接1IC2的1、2腳，1IC2的7腳與電阻1R20的一端及電容1C10的一端相連，1R20、1C10的另一端接三極管1V15的基極，1V15的發(fā)射極接地，其集電極與電阻1R24的一端以及1IC3的
端相連，1R24的另一端接低壓電源正極。
如圖4所示的電動機控制保護器，在單極性可控移相觸發(fā)電路(5)上，電阻1R41的一端接二極管1V37的正極、交流接觸器KM的吸引線圈一端及SCR的陽極，1R41的另一端與電容1C13的一端、三極管1V34的集電極、二極管1V27及1V31的正極連接，1V31的負極與三極管1V30的發(fā)射極相連，電容1C18的另一端接地，1V27的負極接三極管1V29的集電極，1V30的集電極接到施密特與非門1G4的A輸入端和電阻1R33的一端，1V30的基極接電阻1R32、1R36的一端和可變電阻1Rp2的兩端，1R32另一端接地，1R36的另一端與三極管1V36的集電極、二極管1V38的負極和電容1C19的正極連接，1V38的正極接SC的陰極，1C19的負極接地，1V34的發(fā)射極接地、基極經(jīng)電阻1R47接晶閘管SCR的陰極。
如圖4的電動機控制保護器，在所述的記憶電路(14)上，集成電路1IC3的
端連在一起后與JK觸發(fā)器1F2的直接置1端
及二極管1V19、1V21的正極和電阻1R23的一端相連，1R23的另一端接低壓電源正極，1F2的直接置0端
與電阻1R48的一端、可變電阻1Rp3的兩端和二極管1V39的正極相連，1IC3的
端接二極管1V17、1V25、1V32的負極和電阻1R22的一端，1R22的另一端接地，1IC3的
端與穩(wěn)壓二極管1Vz1的負極、二極管1V14的負極以及電阻1R15的一端相連，1R15的另一端接低壓電源正極，1IC3的
端與電阻1R14、1R17的一端和電容1C5的正極相連，1C5的負極接地，1R17的另一端接低壓電源的正極，1IC3的
端與三極管1V15的集電極相連，1F1的Q端、1IC3的Q1～Q4端、1F2的Q端分別與發(fā)光二極管1LED2～1LED7的負極相連接。
如圖5所示的電動機控制保護器，在所述的記憶電路(14)上，六D觸發(fā)器2IC3的2D1端與電容2C12的負極和電阻2R19的一端相連，2C12的正極接低壓電源的正極，2IC3的2D2端與施密特與非門2G1的輸出端相連，2IC3的2D3端與2IC1的7腳相連，2IC3的2D5端與穩(wěn)壓二極管2Vz2的正極和電阻2R16的一端相連，2R16的另一端接地，2IC3的2D6端與穩(wěn)壓二極管2Vz3的正極和電阻2R17的一端連接，2R17的另一端接地，2IC3的2D4端與電容2C8的正極、電阻2R13的一端相連，并經(jīng)開關(guān)2K2接三極管2V14的集電極，電容2C8的負極和電阻2R13的另一端接地，2IC3的清零端CR與施密特與非門2G2的輸出端相連，2IC3的時鐘輸入端CP與施密特與非門2G3的輸出端和電阻2R24的一端相連，2R24的另一端與施密特與非門2G3的A輸入端和電容2C16的一端相連，2C16的另一端接地，施密特與非門2G3的B輸入端與二極管2V24的正極和電阻2R29的一端相連，2R29的另一端接低壓電源的正極。
如圖5所示的電動機控制保護器，在所述的復(fù)合門(12)上，發(fā)光二極管2V29～2V34的負極連在一起后經(jīng)電阻2R27接三極管2V22的基極，2V22的發(fā)射極接地，其集電極與二極管2V21、2V23、2V24負極相連。
如圖4所示的電動機控制保護器，在所述的指令信號產(chǎn)生電路(4)上，按鈕1SB3、1SB4分別與光電耦合器1D1、1D2的輸出端并聯(lián)，按鈕1SB2的一端接地，另一端接JK觸發(fā)器1F1的CP端和電阻1R25的一端，1R25的另一端和1F1的控制端J、K均接低壓電源的正極，按鈕1SB3一端接地，另一端接1F1的直接置1端
按鈕1SB4的一端接地，另一端接1F1的直接置O端
1F1的輸出端Q與電容1C14的負極相連，1F1的另一輸出端Q與發(fā)光二極管1LED2的負極和電容1C15的一端相連，電容1C14的正極與施密特與非門1G2的兩輸入端相連，并且經(jīng)電阻1R31和二極管1V23接低壓電源的正極，施密特與非門1G2的輸出端與二極管1V24、1V25的正極相連。
如圖5所示的電動機控制保護器，在單極性可控移相觸發(fā)電路(5)上，電阻2R28的一端與KM的吸引線圈的一端和電流互感器2TA5的初級線圈2L5的一端連接，其另一端與電容2C15的一端以及二極管2V21、2V11的正極和二極管2V20的負極相連接，二極管2V20的正極、電容2C15的另一端接地，二極管2V21的負極與三極管2V22的集電極相連，二極管2V11的負極接到三極管2V10的基極和電容2C5的一端，2C5的另一端接三極管2V9的集電極，2V10的發(fā)射極與2V12的發(fā)射極相連，2V12的集電極接地，2V12的基極與電阻2R10的一端和可變電阻2Rp3及2Rp6的一固定端相連，2R10的另一端接地，電容2C6與2R10并聯(lián)，2Rp3的其余兩端接電阻2R6的一端和穩(wěn)壓二極管2Vz1的負極，2R6的另一端接電容2C17的正極，2Vz1的正極接地，2Rp6的其余兩端經(jīng)電阻2R34接電容2C21的正極，2V10的集電極經(jīng)電阻2R8接至三極管2V9的基極，2V9的發(fā)射極與2Vz1的負極相連，電阻2R7并聯(lián)在2V9的發(fā)射結(jié)兩端，2V9的集電極經(jīng)電阻2R9接施密特與非門2G4的A輸入端。
如圖5所示的電動機控制保護器，在指令信號產(chǎn)生電路(4)中，按鈕2SB3一端接低壓電源正極，另一端到電阻2R21的一端、二極管2V18的正極，2R21的另一端接地，電容2C13并聯(lián)在2SB3兩端，按鈕2SB2的一端接低壓電源的正極，另一端接電阻2R19、2R20的一端，2R20的另一端接三極管2V28的基極，2V28的發(fā)射極接地，電阻2R23并聯(lián)在2V28的發(fā)射結(jié)兩端。
如圖5所示電動機控制保護器，在其控制門(7)中，施密特與非門2G4的A輸入端與二極管2V19的正極、2V18的負極和電阻2R22的一端、電阻2R9的一端相連，2R22的另一端接地，2G4的B輸入端與二極管2V23的正極、三極管2V28的集電極和電阻2R31的一端相連，2R31的另一端接低壓電源的正極，2G4門的輸出端接三極管2V27的基極，2V27的發(fā)射極經(jīng)電阻2R32接低壓電源的正極，2V27的集電極接BCR的門板。
如圖4所示的電動機控制保護器，在復(fù)位電路(11)中，電容1C15的一端接1F1的Q端，另一端與施密特與非門1G3的兩輸入端相連，并且經(jīng)電阻1R30和二極管1V20接地，二極管1V21的負極與1G3門的輸出端相連，二極管1V19的負極與施密特與非門1G1的輸出端相連，1G1門的輸入端經(jīng)電阻1R27接地，并經(jīng)電容1C11接低壓電源的正極。
如圖5所示的電動機控制保護器，在復(fù)位電路(11)中，施密特與非門2G2的兩輸入端與電容2C14的一端連接，并經(jīng)電阻2R18接地，2C14的另一端接啟動按鈕2SB3的一端，2G2的輸出端與2IC3的CR端相連。
如圖4所示的電動機控制保護器，在復(fù)合門(12)中，發(fā)光二極管1LED3～1LED6的正極連在一起后接二極管1V26的負極，1V26的正極與發(fā)光二極管1LED2的正極及1LED7的正極相連，并與電阻1R40及1R44的一端相連，1R40的另一端接三極管1V33的基極，1R44的另一端接到低壓電源的正極，1V33的發(fā)射極也接到低壓電源的正極，1V33的集電極經(jīng)電阻1R39接三極管1V29的基極，并與二極管1V32的正極相連，1V29的發(fā)射極接地，其集電極與二極管1V27、1V28的負極連接。
圖4電路中，發(fā)光二極管1LED2～1LED7及三極管1V33、1V29等組成晶體管與門電路。
如圖4所示電動機控制保護器，在電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路(13)中，三只由磁環(huán)和線圈組成的電流互感器1TA1、1TA2、1TA3的次級繞組1L1、1L2、1L3的尾端均接地，1L1的首端接二極管1V1的正極和1V2的負極，1V1的負極接電容1C1的正極和電阻1R1的一端，1C1的負極接地，1R1的另一端接三極管1V3的基極，1V3的發(fā)射極接地，其集電極與電阻1R3的一端以及二極管1V4的正極相連，1L2的首端與二極管1V5的正極、1V6的負極相連，1V5的負極與電容1C2的正極和電阻1R4的一端相連，1C2的負極接地，1R4的另一端接三極管1V8的基極，1V8的發(fā)射極接地，其集電極與二極管1V7的正極、電阻1R6的一端相連，1L3的首端與二極管1V9的正極、1V10的負極相連，1V9的負極與電容1C3的正極、電阻1R7的一端相連，1C3的負極接地，1R7的另一端接三極管1V12的基極，1V12的發(fā)射極接地，1V12的集電極與電阻1R9的一端和二極管1V11的正極相連，1R3、1R6、1R9的另一端均與發(fā)光二極管1LED1的負極相連，1LED1正極接低壓電源的正極，1V4、1V7、1V11的負極連在一起后經(jīng)電阻1R10接至三極管1V16的基極，1V16的發(fā)射極接地，1V16的集電極與電阻1R26的一端及二極管1V17的正極相連，電阻1R26的另一端接低壓電源的正極，二極管1V2、1V6、1V10的正極連在一起后與電容1C4的負極、可變電阻1Rp1的一固定端相連接，1C4的正極接地，電阻1R11與1C4并聯(lián)，1Rp1的另一固定端與電阻1R13的一端及穩(wěn)壓二極管1Vz1的正極相連，1Vz1的負極與1IC3的
端相連，1R13、1R15的另一端接低壓電源的正極，1Rp1的可調(diào)端與電阻1R14的一端相連，1R14的另一端與IC3的
端連接。
如圖5所示的電動機控制保護器，在電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路(13)中，三只由鐵芯和線圈組成的電流互感器2TA2、2TA3、2TA4，其相應(yīng)次級繞組2L2、2L3、2L4的尾端相連，2L2的首端與二極管2V3的正極、2V6的負極相連，2L3的首端與二極管2V4的正極、2V7的負極相連，2L4的首端與二極管2V5的正極、2V8的負極相連，2V3、2V4、2V5的負極連在一起后與二極管2V16的負極、2V13的正極、可變電阻1Rp5的一固定端相連接，2V6、2V7、2V8的正極連在一起后接地，2Rp5的另一固定端經(jīng)電阻2R14接地，2V13的負極與電容2C7的正極以及可變電阻2Rp4的一固定端相連接，2C7的負極接地，2Rp4的另一固定端經(jīng)電阻2R11接地，2Rp4的可調(diào)端與三極管2V14的發(fā)射極相連，2V14的基極與并聯(lián)在一起的電阻2R12及電容2C9的一端相連，2R12、2C9的另一端與2V16的正極連在一起，2V14的集電極經(jīng)開關(guān)2K2與電阻2R13的一端和六D觸發(fā)器2IC3的2D4端連接，穩(wěn)壓二極管2Vz2的負極、電阻2R15的一端接2Rp5的可調(diào)端，2R15的另一端與電容2C10的正極、穩(wěn)壓二極管2Vz3的負極相連。
如圖5所示的電動機控制保護器，在電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路(13)中，零序電流互感器2TA1的次級繞組與集成電路2IC1的1、2腳相連，2IC1的7腳與電阻2R4的一端及六D觸發(fā)器2IC3的2D3端相連，2R4的另一端與三極管2V2的基極相連，2V2的發(fā)射極接地，其集電極與電阻2R3的一端和三極管2V1的基極相連，2V1的發(fā)射極與2IC1的8腳相連，2V1的集電極與電阻2R2的一端相連，2R2、2R3的另一端均接電容2C17的正極，電容2C3接在2V1的集電極和2V2的基極之間。
如圖4所示的電動機控制保護器，在低壓電源(10)中，變壓器B的初級繞組通過開關(guān)IK3接到S1、S2端口，從此端口輸入市交流電。變壓器的一組次級繞組接整流橋1DL1的交流輸入端，1DL1的正輸出端接電容1C13的正極和三端穩(wěn)壓器1IC1(7805)的輸入端，1DL1的負輸出端及電容1C13的負極接地，變壓器的另一次級繞組接整流橋堆1DL2的交流輸入端，1DL2的正輸出端接電容1C16的正極，并且由X+端口對外輸出，1C16的負極和IDL2的負輸出端相連，并且由X-端口對外輸出。
下面說明用圖4電路所實現(xiàn)的電動機控制與保護的原理市交流電從S1、S2口輸入，經(jīng)IDL3整流后作KM工作電源，由單向晶閘管SCR控制交流接觸器KM的吸引線圈的供電，由二極管1V37為其續(xù)流。
1、啟動按下圖1所示的控制器外殼上的啟動按鈕，相應(yīng)的圖4中的1SB4接通產(chǎn)生啟動信號，使得JK觸發(fā)器1F1由1態(tài)翻轉(zhuǎn)為0態(tài)，1F1的Q端跳變?yōu)榈碗娖健５蛪弘娫唇?jīng)1R31和1F1的Q端給電容1C14充電，施密特與非門1G2的兩輸入端輸入低電平，于是輸出高電平，使得二極管1V24導通給1G4的A輸入端加上高電平的啟動信號，1V25導通給1IC3的R1端施加高電平。另一方面1F1的Q端由低電平跳變?yōu)楦唠娖剑摱私?jīng)電阻1R30給電容1C15充電，使1G3輸入一正脈沖，1G3輸出一整形后的負脈沖。此負脈沖加到記憶電路中1IC3的
端和1F2的
端，使得有關(guān)觸發(fā)器置1。這樣三極管1V29、1V33截止，二極管1V27、1V28也隨之截止，1G4的B輸入端由1R37提供高電平。因為1G4的兩輸入端均為高電平，于是輸出低電平，使得三極管1V35飽合。1V35的集電極電流的大部分流入晶閘管SCR的門極，使SCR導通。1DL3輸出的直流電壓全部加在KM的吸引線圈上，使得KM高壓吸合。
在啟動過程中，當1C14充電至一定程度，當1C14兩端電壓達到施密特與非門1G2的上觸發(fā)電平后，1G2輸出低電平，于是1V24截止，啟動過程結(jié)束。此電路中1G2與1C14、1R31組成一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其輸出脈沖的寬度(即啟動過程所用時間)由1C14、1R31的組成的RC電路充電時間常數(shù)決定，此時間常數(shù)取0.3秒以上。1G3與1C15、1R30也組成一單穩(wěn)態(tài)電路，其輸出脈沖的寬度由1R30和1C15組成的RC電路的時間常數(shù)決定，此時間常數(shù)在1毫秒左右。在啟動過程中，1G2輸出的高電平，通過電阻1R34給三極管1V36提供基極電流使其飽合，將電容1C19短路，使其不能被充電。
2、運行進入正常的運行狀態(tài)后，電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路中的三極管1V16截止，二極管1V17導通，使1IC3的
端維持高電平，這樣記憶電路的各輸出端均為高電平，狀態(tài)顯示電路中的發(fā)光二極管1LED2～1LED7截止，于是三極管1V33、1V29均截止，使二極管1V27、1V28亦截止，施密特與非門1G4的B輸入端維持高電平。在二極管1V27截止后，當SCR尚未導通時，由1DL3輸出的直流電壓給電容1C18充電，使得1C18兩端電壓逐漸上升，當上升到一定程度，二極管1V31和三極管1V30導通使1G4的A輸入端的電位達到其上觸發(fā)電平時，1G4輸出低電平，1V35飽和，觸發(fā)SCR導通。SCR導通之后，其陰極對地電位升高，使得三極管1V34飽和，1C18迅速放電，1G4的A端電位迅速恢復(fù)為低電平，1G4又輸出高電平。這樣SCR工作在全波可控整流狀態(tài)。調(diào)節(jié)1Rp2、可改變SCR的導通角，從而改變加在KM上的工作電壓。二極管1V37給KM吸引線圈續(xù)流，使KM中的電流平滑穩(wěn)定，達到了消除噪聲、降低能耗的目的。電容1C21的用于保護三極管1V34，也對于二極管1V38具有保護作用。
在以上電路中，三極管1V30的基極電位與電容1C19和1C13兩端的電壓有關(guān)，1V30的發(fā)射極電位與電容1C18兩端的電壓有關(guān)。欲使1V30導通，其發(fā)射極電位須稍高于其基極電位方可。因此1C19、1C13兩端電壓越高，1C18的充電時間越長，晶閘管的導通角越小。1C19兩端的電壓，由SCR導通后的陽極電流在電阻1R46上產(chǎn)生的壓降，經(jīng)二極管1V39整流后對其充電形成。因此，此電壓與KM的工作電流有關(guān)，從而使KM的吸引線圈工作電流自動調(diào)整。在此電路中，也可用可調(diào)單結(jié)晶體管代替三極管1V30和二極管1V31。
3、指令停機在電動機運行狀態(tài)下，如按下圖1所示的控制保護器上的停止按鈕，相應(yīng)的圖4中的1SB3接通，使得1F1置1，發(fā)光二極管1LED2導通指示正常停機狀態(tài)，三極管1V29、1V33飽合，二極管1V27、1V28導通限制了電容1C18的充電，關(guān)閉單極性可控移相觸發(fā)電路和控制門，于是晶閘管SCR關(guān)斷，KM釋放。
4、缺相保護過程電動機正常運行時，電流互感器1TA1、1TA2、1TA3相應(yīng)的次級現(xiàn)圈1L1、1L2、1L3的兩端在其相應(yīng)的初級線圈的電流過零時都有脈沖輸出。其輸出脈沖分別經(jīng)1V1、1V5、1V9整流，再經(jīng)1C1、1C2、1C3濾波，然后分別給三極管1V3、1V8、1V12提供足夠的基極電流。它們的集電極電流均流過發(fā)光二極管1LED1，使其導通發(fā)光，用以指示電機處于運行狀態(tài)。由于這三只三極管均飽和，使得三極管1V16截止，由二極管1V17輸出高電平的運行狀態(tài)維持信號。如出現(xiàn)缺相時，例如缺U相，則1L1沒有脈沖輸出。三極管1V3因失去基極電流而截止，二極管1V4導通給三極管1V16提供基極電流使其飽合，于是二極管1V17截止，1IC3的
端出現(xiàn)低電平，使1IC3的Q1端輸出低電平，發(fā)光二極管1LED3發(fā)光，指示出現(xiàn)缺相。二極管1V26導通，使三極管1V33、1V29飽合，二極管1V27、1V28導通，關(guān)閉單極性可控移相觸發(fā)電路和控制門，于是SCR關(guān)斷，KM釋放。
5、過載保護過程在電動機的運行狀態(tài)，由1L1、1L2、1L3輸出的負脈沖經(jīng)二極管1V2、1V6、1V10整流，電容1C4濾波后產(chǎn)生的負電壓，其大小隨電動機線電流的變化而變化。電機正常運行時，1C4的負極電位較高，可變電阻1Rp1的可調(diào)端電位亦較高，1IC3的
端電位高于其閾值電平，故其內(nèi)部觸發(fā)器不翻轉(zhuǎn)。當電動機過載時，1C4的負極電位下降，1Rp1的可調(diào)端電位隨之下降，于是電容1C5經(jīng)電阻1R14等放電，1IC3的
端的電位逐漸下降，經(jīng)一段時間降到該端的閾值電平以下時，1IC3的內(nèi)部觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，使Q3端輸出電平變?yōu)榈碗娖健?LED5導通發(fā)光，指示出現(xiàn)過載故障，并使1V26導通1V29、1V33飽和，從而關(guān)閉控制門和單極性可控移相觸發(fā)電路，SCR隨之關(guān)斷，KM釋放，實現(xiàn)了過載自動保護。
6、短路保護過程當發(fā)生短路故障時，電動機的線電流可達電機額定電流的10倍以上，使得1C4的負極電位很低，致使穩(wěn)壓二極管1Vz1擊穿，其負極電位隨之下降。當1IC3的
端電位低于其閾值電平時，其內(nèi)部觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，相應(yīng)的Q2端輸出低電平，發(fā)光二極管1LED4導通，指示出現(xiàn)短路。1LED4導通，使1V26也導通，于是1V29、1V33飽合關(guān)閉了控制門和單極性可控移相觸發(fā)電路，SCR隨之關(guān)斷，KM釋放，實現(xiàn)了短路自動保護。但是由于交流接觸器的滅弧能力較差，因此必須在電動機的主電路中按裝其它的短路保護裝置。
7、漏電保護過程零序電流互感器檢出剩余電流信號，使得集成電路1IC2的7腳輸出高電平，于是三極管1V15飽合，1IC3的
端出現(xiàn)低電平，其Q4端輸出低電平，發(fā)光二極管1LED6導通發(fā)光，指示出現(xiàn)漏電故障。1LED6的導通，使得二極管1V26隨之導通，于是1V29、1V33飽合，關(guān)閉了控制門和單極性可控移相觸發(fā)電路。由于M54123有記憶作用，當出現(xiàn)漏電，其7腳會維持高電平，將使電路不能再次啟動。此時須分斷一下1K2，當1K2重新接通時，M54123的7腳自動恢復(fù)到低電平，電路才能再次啟動。在用于電動機漏電保護的零序電流互感器中，其初級線圈一般只有一匝，因其鐵芯的磁化曲線起始段的非線性，使漏電檢測的靈敏度較低。為此，在圖4電路中，采用由恒流源電路給偏磁線圈1L4供電。這樣，一是利用恒流源的動態(tài)內(nèi)阻高的特性來減小其對漏電信號的分流；二是利用恒流源的穩(wěn)流作用，使偏磁線圈中的電流穩(wěn)定，以避免發(fā)生錯誤動作；三是利用偏磁線圈中的穩(wěn)定電流，在零序電流互感器的鐵芯中建立的恒定磁場，避開了零序電流互感器鐵芯的磁化曲線的起始段的彎曲部分，從而提高漏電檢測的靈敏度。恒流源由三極管1V13及穩(wěn)壓二極管1Vz2、電阻1R16等組成。電容1C6的作用是在電路初加電時，使偏磁電流緩慢增長，避免發(fā)生錯誤的漏電保護動作。
當發(fā)生以上四種故障時，由電阻1R49、電容1C22、三極管1V40、1V41組成的變型多諧振蕩器起振，用揚聲器DY發(fā)出聲響，指示出現(xiàn)故障。
8、欠壓保護過程如果靠交流接觸器KM自身欠壓保護功能，在其實施欠壓自動保護后，使得電動機工作電流消失，互感器次級線圈1L1、1L2、1L3沒有脈沖輸出，三極管1V3、1V8、1V12均截止，使1V16飽合1V17截止，結(jié)果使1IC3的
端出現(xiàn)低電平，因而錯誤地顯示缺相停機狀態(tài)。為此，圖4電路中設(shè)有專門的欠壓自動保護電路，此電路由1F2及電阻1R48、1Rp3、二極管1V39組成。不管在電動機的運行中還是停止時，只要出現(xiàn)欠壓都能自動記憶并顯示出來。當出現(xiàn)欠壓時，電容1C13的正極電位下降，1F2的直接置O端的電位也隨之下降，降至1F2直接置O端的閾值電平時，1F2翻轉(zhuǎn)，其Q端輸出電平變?yōu)榈碗娖剑l(fā)光二極管1LED7導通指示出現(xiàn)欠壓。1V29和1V33隨之飽合，關(guān)閉控制門和單極性可控移相觸發(fā)電路，于是SCR關(guān)斷，KM釋放，實現(xiàn)了欠壓自動保護和記憶顯示。調(diào)節(jié)1Rp3，可以改變欠壓保護的整定值。
9、失壓自動保護和初加電自動保護當開關(guān)1K3剛接通或因其它原因使電路剛剛得到供電時(即電路初加電時)，低壓電源的輸出電壓迅速升至正常值，電容1C11經(jīng)電阻1R27充電，施密特與非門1G1的兩輸入端的電位從電源的正極電位開始逐漸下降，當1G1的輸入端的電位下降到其下觸發(fā)電平時，1G1即輸出高電平，這樣在電路初加電時，1G1自動輸出一負脈沖(通過選擇其時間常數(shù)使脈沖的寬度較窄)。此脈沖經(jīng)二極管1V18加到1F1的直接置1端
產(chǎn)生一停機信號，使得1F1置1，于是發(fā)光二極管1LED2導通發(fā)光，指示處于正常的停機狀態(tài)，三極管1V29和1V33飽合，關(guān)閉控制門和單極性可控移相觸發(fā)電路。此脈沖還經(jīng)二極管1V19加到記憶電路中1IC3的
端和JK觸發(fā)器1F2的直接置1端
使其全部置1。如在電動機的運行中失壓后又自動恢復(fù)供電時，電路的動作情況與初加電相同，從而實現(xiàn)了失壓自動保護。
電阻1R45與電容1C20用于對晶閘管SCR的過壓保護。
不論是正常停機還是自動保護停機，在三極管1V29、1V33由截止轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡系乃查g，由于電容1C17兩端的電壓不能突變，于是在1F1的直接置1端
端產(chǎn)生一負脈沖。此負脈沖使1F1置1，于是1LED2導通顯示停機狀態(tài)。在1V29、1V33飽合后，二極管IV32的導通使1IC3的
端維持原來的高電平，避免出現(xiàn)錯誤的斷相指示，起到了連鎖的作用。當正常停機時，只有1LED2發(fā)光。出現(xiàn)保護停機時，1LED2和1LED3～1LED7中某一只共同發(fā)光。
由于JK觸發(fā)器1F1接成計數(shù)觸發(fā)狀態(tài)，使用按鈕1SB2可實現(xiàn)單按鈕控制電動機的啟動與停止。在光電耦合器1D1、1D2的輸入端X1、X2和整流橋1DL2整流輸出端X+之間接外接按鈕(要串聯(lián)適當?shù)碾娮?可實現(xiàn)對電動機控制。外接控制端口(X1、X2、X+、X-)，還具有與市電隔離、控制電壓低，可以與電子裝置的輸出接口直接連接。
在圖4電路中，1IC3采用四與非型RS觸發(fā)器74LS279，1F1、1F2由集成雙JK觸發(fā)器74LS112或74LS76擔任，施密特與非門1G1、1G2、1G3、1G4由74LS24擔任。穩(wěn)壓前的電壓在12V以上。二極管1V18、1V19、1V21、1V23、1V28等，最好選用鍺二極管，三板管1V36應(yīng)選用ICM較大的中功率管。
如圖4電路所示的電動機控制保護器，在交流接觸器不帶負載時，松開啟動按鈕后則會自動釋放，不能自鎖，且指示出現(xiàn)缺相狀態(tài)。當1K1接通時，該電路的缺相保護不起作用。當1K2斷開時，該電路的漏電保護不起作用。
下面說明圖5所示的控制保護器實施控制與保護的原理。
市交流電經(jīng)P1、P3口輸入后直接作KM的工作電源，由雙向晶閘管BCR控制交流接觸器KM的吸引線圈的工作電流。
1、啟動按下圖2所示的啟動按鈕時，相應(yīng)的圖5電路中的常開開關(guān)2SB3接通，低壓電源的輸出電壓經(jīng)該按鈕加在電阻2R21兩端，使二極管2V18導通，輸出啟動信號加在2G4的A輸入端上。在剛按下2SB3按鈕時，電源還經(jīng)該按鈕和電阻2R18給電容2C14充電，于是在電阻2R18兩端產(chǎn)生一正尖脈沖。此脈沖經(jīng)施密特與非門2G2整形倒相后加在六D觸發(fā)器2IC3的清零端CR上，使2IC3的輸出端2Q1～2Q6全部置O，三極管2V22截止，二極管2V21、2V23、2V24也隨之截止。于是施密特與非門2G4、2G3的B輸入端均為高電平。2G3的B輸入端跳變?yōu)楦唠娖胶?，?G3和電阻2R24、電容2C16組成的多諧振蕩器起振，為六D觸發(fā)器2IC3提供時鐘脈沖，使其處在等待狀態(tài)，輸出狀態(tài)由其輸入狀態(tài)決定。在2SB3接通期間內(nèi)，當記憶電路復(fù)位后，由于2G4的A、B兩輸入端均為高電平，于是2G4輸出低電平，三極管2V27飽合導通，給晶閘管BCR的門極施加一持續(xù)一定時間的直流電壓，使BCR在市電每一周期內(nèi)全部導通。這樣全部交流電壓加在KM上，使其吸合。
在y+和y1之間輸入外接控制信號也可以實現(xiàn)啟動。
2、運行當松開2SB3以后，2V18、2V35截止。這樣在交流電的正半周開始時，交流電源經(jīng)KM的吸引線圈、電阻2R28給電容2C15充電，當2C15兩端電壓上升到一定程度時，二極管2V11導通，三極管2V9、2V10組成的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，2V9飽合，給施密特與非門2G4的A端施加高電平，2G4輸出低電平使三極管2V27飽合，于是晶閘管觸發(fā)導通。晶閘管導通后，2C15開始放電，其兩端的電壓下降，使得2V9、2V10恢復(fù)截止，于是2G4的A輸入端恢復(fù)低電平。在交流電的負半周，二極管2V20導通，無觸發(fā)脈沖產(chǎn)生，因此松開2SB3后，BCR工作在半波可控整流狀態(tài)。啟動時，由電阻2R35給三極管2V35提供足夠的基極電流，使其將電容2C21短路。當剛松開2SB3時，雖然2V35截止，但是2C6兩端電壓很低，所以晶閘管的導通角較大，隨著2C21的充電，2C6兩端電壓隨之逐漸上升，晶閘管的導通角逐漸減小至正常值。在BCR導通時，2L6產(chǎn)生的感生電流給2C21充電，2C21兩端的電壓隨之上升。BCR關(guān)斷后，2C21經(jīng)2V36和2R36放電，其兩端電壓下降。2C21兩端的鋸齒波電壓的幅度，與KM的工作電流的大小有關(guān)，此電壓經(jīng)2R34、2Rp6、2C6濾波后確定了由2V9、2V10等元件組成的觸發(fā)器的觸發(fā)電平，可以使單極性可控移相觸發(fā)電路輸出的觸發(fā)脈沖的相位隨KM的工作電流的大小自動調(diào)整，使其工作電流幾乎不隨市交流電壓的變化而變化。2V36是發(fā)光二極管，用于指示電動機的運行狀態(tài)。
KM的吸引線圈兩端并聯(lián)電容2C20，起續(xù)流濾波作用。
3、指令停機在電動機的運行過程中，要實現(xiàn)停機，可按下按鈕2SB2，于是低壓電源經(jīng)該按鈕將高電平加在六D觸發(fā)器2IC3的2D1端。與此端相應(yīng)的2Q1端輸出高電平，使發(fā)光二極管2V29導通，于是三極管2V22飽合。2V22飽合后，二極管2V21導通，使2C15不能被充電，從而關(guān)閉了單極性可控移相觸發(fā)電路。2V22飽合后，二極管2V23導通，使得施密特與非門2G4的B輸入端為低電平，從而關(guān)閉控制門。使晶閘管失去觸發(fā)脈沖而處于阻斷裝態(tài)，KM掉電釋放，實現(xiàn)了停機。2V22飽合后，二極管2V24導通，使得2G3的的B輸入端也為低電平，于是由2G3等構(gòu)成的多諧振蕩器停振。六D觸發(fā)器失去了時鐘脈沖，因而其2Q1端維持高電平狀態(tài)，使得發(fā)光二極管2V29持續(xù)導通顯示正常停機狀態(tài)。
如在y2與y+之間接人外接控制信號也可以實現(xiàn)停機。
4、失壓自動保護當圖5電路的電源開關(guān)2K3剛接通時，或因其它原因使低壓電源剛開始供電時(即電路初加電時)，低壓電源經(jīng)電阻2R19、2R20等給電容2C12緩慢充電，使得三極管2V28飽合關(guān)閉了施密特與非門2G4。低壓電源還經(jīng)電阻2R21給電容2C13充電(充電較快)，2C13的充電電流又給電容2C14充電(充電很快)，于是2G2因輸入一正尖脈沖而輸出一負脈沖。此脈沖使六D觸發(fā)器清零復(fù)位，2IC3的2Q1～2Q6全部變?yōu)榈碗娖剑?V22截止，使2G3的B輸入端為高電平，于是由2G3等組成的時鐘振蕩器起振。電容2C12的充電，還使2IC3的2D1端加一正脈沖，從而使2IC3的2Q1端輸出高電平，于是2V22飽合，2V24導通使2G3等組成的多諧振蕩器停振，2IC3維持這一狀態(tài)不變。這樣電路自動穩(wěn)定在正常停機狀態(tài)，實現(xiàn)了初加電自動保護。如在電動機運行中出現(xiàn)失壓，當供電恢復(fù)時，該電路的動作過程與初加電相同，故實現(xiàn)了失壓自動保護。
5、欠壓自動保護市電經(jīng)2C18降壓，由2V25、2V26整流、2C17濾波后輸出的電壓，由電阻2R5、可變電阻2Rp1、2Rp2分壓后，加在施密特與非門2G1的兩輸入端。在這一部分電路中，由于2G1門具有回差特性，不便于欠壓保護的整定。為此，接入電容2C11。啟動時，電源經(jīng)2SB3和可變電阻2Rp1、2Rp2給2C11充電，在2G1的輸入端產(chǎn)生一幅度為5V的正脈沖，使2G1輸出高電平。當市電供電電壓基本正常時，2G1的輸入電平高于其下觸發(fā)電平，于是輸出低電平。如電源出現(xiàn)欠壓，當2G1的輸入端電位下降到其下觸發(fā)電平以下時，此門輸出高電平。2G1輸出的高電平加在2IC3的2D2端，于是2IC3的2Q2端由低電平跳變?yōu)楦唠娖剑?V30導通發(fā)光指示出現(xiàn)欠壓，并使2V22飽合，2V23、2V24及2V21導通，關(guān)閉了2G4、2G3門及單極性可控移相觸發(fā)電路，實現(xiàn)了失壓自動保護。
6、缺相自動保護三只電流互感器2TA2、2TA3、2TA4的次級繞組接成Y型接法，其輸出電壓經(jīng)三相橋式整流后，一路由二極管2V13隔離，由2C7濾波，再經(jīng)電阻2Rp4、2R11分壓后，加在三極管2V14的發(fā)射極。2V14的基極經(jīng)電阻2R12和二極管2V16接三相整流正輸出端。在電機正常運行時，三相橋式整流后輸出的脈動電壓，沒有過零點，調(diào)節(jié)2Rp4可使2V14的發(fā)射極電位始終低于基極電位，2V14的集電極為零電位。如出現(xiàn)缺相，則三相整流變?yōu)閱蜗嗾?，整流輸出電壓有過零點，因此2V14有導通的機會。2V14的集電極輸出的正脈沖，使得與2V14的集電極相連的2IC3的2D4端有高電平出現(xiàn)，因此相應(yīng)的2Q4端輸出高電平，發(fā)光二極管2V32導通發(fā)光，指示出現(xiàn)缺相。2V32的導通，使得2V22飽合，2V21導通，關(guān)閉單極性可控移相觸發(fā)電路；還使2V23導通，關(guān)閉了控制門；還使2V24導通，關(guān)閉了2G3門；從而實現(xiàn)了斷相自動保護停機和斷相故障自動記憶。
7、過載自動保護當電動機出現(xiàn)過載時，可變電阻2Rp5的可調(diào)端對地電壓升高。此電壓經(jīng)電阻2R15給電容2C10充電，使其兩端的電壓漸漸升高。當升至穩(wěn)壓二極管2Vz3的擊穿電壓后，并且使得2IC3的2D6端電位上升至高電平時，與之相應(yīng)的2Q6端由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平，于是發(fā)光二極管2V34導通發(fā)光指示出現(xiàn)過載故障，三極管1V22飽合使二極管2V21、2V23、2V24導通，關(guān)閉2G4、2G3門和單極性可控移相觸發(fā)電路，實現(xiàn)了過載自動保護和記憶顯示。調(diào)節(jié)2Rp5可以改變過載保護的整定電流。
8、短路自動保護當出現(xiàn)短路時，電流互感器的次級繞組輸出的電壓經(jīng)三相橋式整流后，輸出電壓的峰值立即超過穩(wěn)壓二極管2Vz2擊穿電壓，使得2IC3的2D5端出現(xiàn)高電平，2IC3的2Q5端跳變?yōu)楦唠娖?，使發(fā)光二極管2V33導通發(fā)光，于是三極管2V22飽合，二極管2V21、2V23、2V24導通，實現(xiàn)了短路自動保護。
9、漏電自動保護圖5電路的漏電保護部分電路與圖4基本相同，但是去掉偏磁部分，增加了自動復(fù)位電路，其特點是當出現(xiàn)漏電自動保護動作后，能使2IC1自動恢復(fù)輸出低電平。此電路由三極管2V1、2V2及電阻2R3、2R4和電容2C3組成。當出現(xiàn)漏電后，2IC1的7腳由低電平跳變?yōu)楦唠娖剑o六D觸發(fā)器2IC3的2D3端施加一高電平的漏電信號，使得2IC3的2Q3端輸出高電平，于是發(fā)光二極管2V31導通指示出現(xiàn)漏電故障。2V31導通，使2V22飽合，2V21、2V23、2V24導通，從而關(guān)閉控制門、單極性可控移相觸發(fā)電路和時鐘振蕩電路。晶閘管BCR失去了觸發(fā)脈沖，于是KM掉電釋放，實現(xiàn)了漏電自動保護。另一方面通過2R4給三極管2V2提供足夠的基極電流使其飽合，使得2V1截止，由未經(jīng)穩(wěn)壓的低壓電源經(jīng)2V2的發(fā)射結(jié)和電阻2R2給電容2C3充電，使2V2維持較長時間的飽合，電容2C2得以徹底的放電。這樣一旦出現(xiàn)漏電，2V1即自動在一段時間內(nèi)切斷2IC1的供電。而當2IC1重新獲得供電后，其輸出端即恢復(fù)低電平，從而實現(xiàn)了漏電自動復(fù)位。
在圖5電路中，2IC2用CC4093(四-2輸入與非型施密特觸發(fā)器)，2IC3用CC40174。低壓電源的穩(wěn)定電壓取12V，穩(wěn)壓前的電壓一般在30V左右。
電阻2R37和電容2C22用于BCR的過壓保護。二極管2V17用于保護2IC3的2D5輸入端。
如圖5電路所示的電動機控制保護器，當交流接觸器不接負載時可以自鎖，其狀態(tài)顯示電路顯示運行狀態(tài)。在該電路中，當2K2斷開時缺相保護電路不起作用，2K1斷開時漏電保護電路不起作用。
權(quán)利要求1.電動機控制保護器，它有外殼(1)，外殼上有按鈕(2)和指示用發(fā)光二極管(3)，其特征在于交流接觸器KM的吸引線圈與續(xù)流濾波電路(6)并聯(lián)在一起，然后串聯(lián)晶閘管(8)接在KM工作電源(9)上，晶閘管的門極與控制門(7)的輸出端相連，控制門的A輸入端與單極性可控移相觸發(fā)電路(5)的輸出端以及指令信號產(chǎn)生電路(4)的一輸出端相連，控制門的B輸入端與復(fù)合門(12)的輸出端相連，復(fù)合門的另一輸出端還與單極性可控移相觸發(fā)電路相連，復(fù)合門的輸入端與記憶電路(14)的輸出端相連，記憶電路的輸出端還與狀態(tài)顯示電路(15)相連，記憶電路的輸入端與電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路(13)的輸出端和指令信號產(chǎn)生電路(4)的另一輸出端相連，記憶電路的清除端與復(fù)位電路(11)的輸出端相連，復(fù)位電路的輸入端與指令信號產(chǎn)生電路的另一輸出端和低壓電源(10)的一信號輸出端相連，指令信號產(chǎn)生電路的輸入端也與低壓電源的另一信號輸出端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的電動機控制保護器，其特征在于，晶閘管(8)是單向晶閘管SCR，其陽極接在交流接觸器KM的吸引線圈的一端上，其陰極經(jīng)電阻1R46接地、門極經(jīng)電阻1R42接在三極管1V35的集電極上，電容1C21與電阻1R46并聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的電動機控制保護器，其特征在于，晶閘管(8)是雙向晶閘管BCR，該管的第二主電極經(jīng)電流互感器2TA5的初級線圈2L5接到交流接觸器KM的吸引線圈的一端上，其第一主電極接地，其門極接三極管2V27的集電極，并經(jīng)電阻2R33接地。
4.如權(quán)利要求1所述的電動機控制保護器，其特征在于，在所述的控制門(7)中，施密特與非門1G4的A輸入端與三極管1V30的集電極、二極管1V24的負極相連，并經(jīng)電阻1R33接地，其B輸入端接在二極管1V28的正極和電阻1R37的一端，1R37的另一端接低壓電源的正極，施密特與非門1G4的輸出端經(jīng)電阻1R38接三極管1V35的基極，1V35的發(fā)射極接發(fā)光二極管1LED8的負極，1LED8的正極接低壓電源的正極。
5.如權(quán)利要求1所述的電動機控制保護器，其特征在于，在所述的電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路(13)中，零序電流互感器1TA4有兩個次級線圈，一個是漏電信號檢出線圈1L5，另一個是偏磁線圈1L4，1L4的一端與三極管1V13的集電極相連，另一端接地，1V13的基極與穩(wěn)壓二極管1Vz2的正極、電容1C6的負極相連，1Vz2的負極和1C6的正極接低壓電源的正極，1V13的發(fā)射極經(jīng)電阻1R19接至低壓電源作用下，水平線條緩慢上移或下移，運動的光柵將抽樣圖(2)中的動畫幀序列圖象依次檢出。</p><p>背射光源(4)由日光燈管或其它光源構(gòu)成，用來照亮立體動畫。</p><p>光柵旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的目的是驅(qū)動幀圖象檢出光柵(3)的柵線向上或向下連續(xù)移動，因此可以有多種結(jié)構(gòu)。</p><p>抽樣圖(2)由從N個視差點拍攝的N×M幅大小相同的幀序列圖象經(jīng)抽樣排列而成，其中完整地溶入了場景的立體信息和動畫幀圖象，抽樣圖(2)的制作是整個裝置的技術(shù)關(guān)鍵和難點。首先，需要拍攝具有視差的幀序列圖象，N個能同步拍攝的攝像機或具有同步聯(lián)動快門、能連續(xù)拍攝的照相機按一定視差排列，對準一活動場景拍攝，每個像機拍攝M幀圖象。用3D動畫軟件制作視差幀序列圖象比實景拍攝要容易一些，在預(yù)先設(shè)計的3D動畫場景中，按視差要求安排多路攝像機的位置，進行動畫幀渲染，即可完成N×M幅幀序列圖象的制作。其次，編制軟件完成抽樣圖(2)的數(shù)碼合成，設(shè)圖象Tn，m是第n個攝像機拍攝的第m幀圖象，幀圖象大小為W象素×H象素，其中，n＝1，2，…，N，是攝像機的標號，m＝1，2，…，M，是圖象幀序列號，Tn，m(i，j)是圖象Tn，m第i行第j列的象素值，i＝1，2，…，W，j＝1，2，…，H，設(shè)抽樣圖(2)由W×H個象素塊I(i，j)組成，I(i，j)由N×M幅圖象對應(yīng)象素值按下列方式排列而成
嚴格來說，柱鏡光柵立體畫抽樣圖的象素在水平方向的分布并不是均勻的，但象素均勻排列的數(shù)碼合成方法完全能夠滿足立體畫的制作要求。第三步，合成好的抽樣圖文件由三色激光寫片機輸出到背射光膠片上，或由其它高精度圖象設(shè)備輸出，制成透射型抽樣圖(2)。利用專業(yè)立體放大設(shè)備，再配備幀圖象檢出光柵(3)作掩模，可在暗房完成抽樣圖(2)的制作。具體操作步驟第一，將N×M幅幀序列圖象底片分組，幀序列號相同的圖象為同一立體組，T1，1、T2，1、T3，1、…、TN，1為第一組，…，T1，mT2，m、T3，m…、TN，m為第m組，…，T1，M、T2，M、T3，M、…、TN，M第M組；第二，將幀圖象檢出光柵(3)緊貼在放大相紙前作遮擋，按照立體放大程端與2G3門的A輸入端和電容2C16的一端相連，2C16的另一端接地，施密特與非門2G3門的B輸入端與二極管2V24的正極和電阻2R29的一端相連，2R29的另一端接低壓電源正極。
9.如權(quán)利要求1所述的電動機控制保護器，其特征在于，在所述的復(fù)合門(12)上，發(fā)光二極管2V29～2V34的負極連在一起后經(jīng)電阻2R27接三極管2V22的基極，2V22的發(fā)射極接地，2V22的集電極與二極管2V21、2V23、2V24負極相連。
10.如權(quán)利要求1所述的電動機控制保護器，其特征在于，所述的指令信號產(chǎn)生電路(4)上，按鈕1SB3、1SB4分別與光電耦合器1D1、1D2的輸出端并聯(lián)，按鈕1SB2的一端接地，另一端接JK觸發(fā)器1F1的CP端和電阻1R25的一端，1R25的另一端和1F1的控制端J、K均接低壓電源的正極，按鈕1SB3一端接地，另一端接1F1的直接置1端
按鈕1SB4的一端接地，另一端接1F1的直接置O端
1F1的輸出端Q與電容1C14的負極相連，1F1的另一輸出端Q與發(fā)光二極管1LED2的負極和電容1C15的一端相連，電容1C14的正極與施密特與非門1G2的兩輸入端相連，并且經(jīng)電阻1R31和二極管1V23接低壓電源的正極，1G2門的輸出端與二極管1V24、1V25的正極相連。
專利摘要本實用新型提供了一種電動機控制保護器,它有外殼(1),外殼上有按鈕(2)和指示用的發(fā)光二極管(3),外殼內(nèi)有指令信號產(chǎn)生電路(4)、單極性可控移相觸發(fā)電路(5)、續(xù)流濾波電路(6)、控制門(7)、晶閘管(8)、電機運行狀態(tài)監(jiān)視電路(13)、記憶電路(14)、狀態(tài)顯示電路(15)等組成的保護電路。這種控制保護器具有集電動機的控制、保護、故障記憶和狀態(tài)顯示于一體的特點,它的保護功能強、使用方便、生產(chǎn)成本低、控制電路簡單。
文檔編號H02H7/08GK2373933SQ9921970
公開日2000年4月12日 申請日期1999年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月22日
發(fā)明者張澤禮 申請人:張澤禮