[實用新型]熱過載保護電子式繼電器

無效

• 申請號: 00251223.8
• 申請日: 2000-08-30
• 公開（公告）號: CN2443518Y
• 公開（公告）日: 2001-08-15
• 發明（設計）人: 周金明;魏珊;肖磊
• 申請（專利權）人: 正泰集團公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H3/093
• 代理公司: 浙江省專利事務所
• 代理人: 馬士林

本實用新型屬于繼電器，具體地說是帶過載保護的繼電器。

傳統的雙金屬片熱過載繼電器，其準確度不高，調試比較困難，且性能不夠穩定。

本實用新型的目的就是要提出一種帶熱過載保護的電子式繼電器。它兼有電流過載保護和運行狀態顯示功能。它是雙金屬片熱過載繼電器的更新換代產品。

這種帶熱過載保護的電子式繼電器，主要由殼體、接線端子、復位按鈕、指示燈和電路裝置組成，其特征在于所說的殼體內設有三個電流互感器，原邊接電動機主電路；所說的電路裝置主要包括：1)三個電流信號輸入電路，三組并行設置，分別由電流互感器副邊的繞組回路、整流組件，測量電阻和運放電路組成，運放電路的輸出端并聯后輸出，直接接到控制輸出電位器上；2)一個直流穩壓電路，包括整流組件、濾波電容、三端穩壓器，為控制電路提供直流工作電壓；3)一個由集成塊(U7)組成的微處理器測量控制電路，用于從控制信號輸入端提取周期多點采樣值，計算出平均值，控制延時跳閘時間，其輸出控制端(7腳)與驅動電路中晶體三極管(T1)的基極相連接；4)一個比較電路，由二極管D1-D6和運算放大器(U4A)組成，用于檢測電動機的運行狀態，其輸出端與微處理器(U7)的輸入端(6腳)相接，從微處理器接出的I/O口(8、9腳)與發光二極管相接。

本實用新型具有以下優點：

1)、利用電流取樣，自動算出平均值，決定繼電器的延時跳閘時間，可以迅速、準確得到安全跳閘時間，實現過流熱保護；

2)、可以方便地實現缺相狀態、或全相運行過載、不過載的指示燈顯示，使電動機運行狀態一目了然；

3)、通過電位器RV2實現設定值調整，調節整定電流的大小，調節方便準確；

4)、結構緊湊，工作壽命長，比雙金屬片熱繼電器節能80％以上。

以下結合實施例及其附圖加以說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是電路結構原理圖。

圖3是圖1所示實例的熱過載電子式繼電器的應用接線圖。

參見附圖。如圖1所示，這種帶熱過載保護的電子式繼電器，主要由殼體8、接線端子1(T1、T2、T3)、接線端子2、導電桿4(L1、L2、L3)、復位按鈕7、顯示用的指示燈6和電路裝置組成，殼體內設有三個電流互感器，電流互感器原邊通過接線端子和導電桿與電動機主電路相接。接線端子2為輔助觸頭，它有常開和常閉觸頭各一對。3是調節整定電流用的電位器。5是測試按鈕。電路裝置設在殼體內。

實施例給出的電路裝置見圖2，它的主要電路包括：1)三個電流信號輸入電路，三組并行設置，分別由電流互感器副邊的繞組回路U1、U2、U3，整流組件BR1、BR2、BR3，測量電阻R7、R8、R9和運放電路U4B、U4C、U4D及相關元件組成，運放電路的輸出端并聯，輸出端與控制輸出的電位器RV1相接；2)一個直流穩壓電路，接在整流塊輸出端，為控制電路提供直流工作電壓；3)一個由集成塊U7(PIC16C711)和相關元件組成的微處理器測量控制電路，從運放輸出提取周期多點采樣值，計算出平均值，控制延時跳閘時間，其輸出控制端(7腳)與驅動電路中晶體三極管(T1)的基極相連接；4)一個比較電路，由二極管D1-D6和運算放大器U4A組成，其輸出端與微處理器U7的I/O端(6腳)相接，從微處理器U7輸出的信號控制端(8、9腳)與二個發光二極管相接，分別用于外接電動機全相或缺相運行狀態的指示。圖中所示的U6為晶振。電位器RV2用作整定電流的調節。U5為直流電源的三端穩壓器。

其工作過程和狀態簡述如下：

首先，將繼電器的接線端子、導電桿與電動機的引出線和接觸器主接線端連接，使電流互感器的原邊流過電動機主電路電流；副邊繞組上獲得電流信號，經過運算放大器合并成一個電壓，由微處理器測量其電壓。每周期測量20個電壓值，再計算平均值，即得到電動機的平均最大電流，由此電流值計算過載倍數，決定延時時間，延時時間一到即可使接觸器線圈斷電，引起跳閘。

由電流互感器副邊繞組、二極管D1-D6和運算放大器構成比較電路，與微處理器配合用于電動機全相/缺相運行的判斷與顯示。其狀態為：缺相時，微處理器可以撿測到來自運放U4A輸出周期取樣值中3個以上的“0”態，全相運行時則對應20個測量點均為“1”態，當缺相運行時，縮短其延時動作時間。圖1實施例中所示的紅燈、綠燈，其設定的顯示狀態，對應表示如下：

電動機全相運行??主電路電流I≤1.05Ie??綠燈發閃??紅燈不亮

電動機全相運行??主電路電流I≥1.2Ie???綠燈發閃??紅燈亮