[其他]電動機斷相過流全保護器

無效

• 申請號: 87204387
• 申請日: 1987-06-30
• 公開（公告）號: CN87204387U
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發明（設計）人: 黃耀祊;習福良;習德晉
• 申請（專利權）人: 湖南省益陽縣洞庭電子設備廠;湖南省益陽縣科委;湖南省益陽地區水電局
• 主分類號: H02H7/09
• 分類號: H02H7/09;H02H7/085
• 代理公司: 益陽地區專利事務所
• 代理人: 戚燕華,夏宗福

本實用新型是一種對三相電機過載、斷相、短路和溫升進行綜合保護的裝置。

三相交流電機的傳統保護一般為過載、欠壓和短路等幾種，對于中小型交流電機采用空氣開關較好，但結構復雜，沒有反時限過載特性和斷相保護功能。而目前大量采用的交流接觸器配以熱繼電器和熔絲，這種結構難于調整和配臺，并不能充分模擬電機的過載能力，也沒有斷相保護功能；對于小電機一般采用磁力啟動器，配有熱繼電器，但同樣無斷相保護；而對于重要負荷的電機保護，可以采用一系列繼電器組成，雖然能獲得較好的保護特性，但成本太高，設備復雜，維修不方便，因而，目前采用的電機保護方法，其保護功能不夠完善，仍造成大量電機燒毀事故。

本發明的任務是：設計一種具有保護誤差特性小、保護功能多、調節方便、試驗容易、動作靈敏可靠、重量輕、體積小、壽命長及耗電省的全保護器，這種保護器在電機過電流反時限動作時，能適時切斷電源，電機在堵轉、電路斷相、相間短路、相對零短路，電機內部繞組開路及短路、溫升超過額定時，進行速斷保護，避免電機燒毀事故的發生，并能減少電機的熱沖擊，延長電機的使用壽命。

該保護器是采用集成電路和可控硅電路結構，實現無觸點、多功能綜合保護，它具有靈敏的斷相、多相短路的速斷保護，并有良好的反時限延時特性及溫度－－電流保護特性。

該電路結構由自給電源電路〔1〕、啟動電路〔2〕、電流過載取樣電路〔3〕（含溫度補償電路、溫度檢測電路）、反時限控制的適時電路〔4〕、比較控制電路〔5〕、負序電壓濾序器電路〔6〕、可控硅觸發電路〔7〕等組成，其全部電路系統與強電隔離是通過B₁、B₂、B₃變壓器來完成。

該電路結構的工作原理為：電動機啟動時，由電流互感器（或直通）檢測到的電流信號經B₁升壓，在次級得到兩路輸出電壓。其中一路經QZ₂橋式整流，C₃、R₃、C₄濾波，D₁穩壓后，作為電路工作的負電源。另一路經QZ₁橋式整流，C₂濾波后，既通過啟動電路〔2〕作為電流過載取樣電壓加到電流過載取樣電路〔3〕上，又通過BG₃、R₇、D₂、C₁₂組成的穩壓電路穩壓作為電路工作的正電源。此時，比較控制電路〔5〕輸出高電平，可控硅觸發電路〔7〕工作，連通自保持電路，電機投入正常運行。

另一方面，由電流互感器（或直通）檢測到的電流訊號經B₁升壓。QZ₁整流后，通過啟動電路〔2〕，經過一段時間延時（射過啟動，時間約60－100秒），在取樣電路〔3〕輸出端得到一個較穩定的電壓訊號，此訊號通過R₉加入到適時電路〔4〕的端，與端的參考電壓（由R₈、D₃組成）進行比較。

適時電路〔4〕實際為一單斜波電壓發生器，它和比較控制電路〔5〕構成反時限延時電路，比較控制電路〔5〕的反相輸入端是由D₆、R₁₁、D₇、D₁₂組成的“或門”電路。當電機正常運行時（躲過啟動電流沖擊），IC₁輸出為低電平，IC₂輸出為高電平，可控硅SCR導通，電機正常運轉。一旦電機過載，或者電機溫度上升，取樣電路〔3〕輸出電壓升高，IC₁輸出一個從屬于時間（此時間反比于過荷電流和溫度）的輸出電壓，當此電壓超過比較電路〔5〕的參考電壓時，IC₂輸出電平立即由高電平翻轉為低電平，其輸出端通過控制門二極管D₉導通，控制可控硅觸發電路〔7〕停振，切斷電機自保持，斷開電機電源。

通過選擇不同的取樣電壓（根據不同規格電機的額定電流整定），可以適用于各種不同電機的保護。

負序電壓濾序器〔6〕檢測斷相、短路及三相嚴重不平衡訊號，整流所得信號電壓與比較控制電路〔5〕的參考電壓比較，當此電壓大于比較電壓時，IC₂立即翻轉，可控硅關斷，瞬時切斷電機電源。在負序電壓濾序器〔6〕中，裝有抗干擾電容C₇和由D₁₀、D₁₁組成的浪涌吸收電路。