三相電動機自動控制與全天候監護裝置的製作方法
2023-09-13 12:02:00 2
專利名稱:三相電動機自動控制與全天候監護裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及電動機的控制與監護,具體地說是一種對三相電動機實行手動、自動控制與全天候監護的新型裝置。
時至電子世界的今天,三相電機控制、保護系統仍延續使用直接通斷交流接觸器的電磁線圈來起動電機、停止電機。控制迴路裡必須串接起動按鈕(常開)和停止按鈕(常閉),起動按鈕(常開)與交流接觸器輔助觸點(常開)並聯,若自動控制還須在上述迴路串接繼電器觸點。其保護系統仍延續使用熔斷器或以空氣自動開關替代熔斷器,熔斷器或空氣開關因受電機起動電流的影響,容量需增大幾倍,回頭再用其保護電機,顯然欠佳;延續使用熱繼電器防止電機過流、缺相,因構造所致,需經熱轉換後再推動觸點斷開,經幾次熱動作後,整定值大多出現誤差,有的受熱變形而不可逆,靈敏性、穩定性、準確性,以及經濟耐用性等方面都比電子控制要差。不僅如此,多一隻熱繼電器,使主迴路、控制迴路增加八個接點和一付觸點,加上熔斷器的,起動、停止按鈕的,交流接觸器輔助觸點的,使一個極簡單的控制開關,其主迴路、控制迴路的接點、觸點近三十個。實踐證明,電路裡的接點、觸點多,導致氧化腐蝕、過熱、打火乃至燒焦,影響電機正常運轉而造成損失。
由於上述問題,缺相過載保護裝置、缺相過流保護器、缺相緊急跳閘裝置等多功能保護裝置應運而生,在這些保護裝置裡,大多有為保護裝置提供電源的變壓器,另有繼電器及其常開觸點或常閉觸點串接在控制迴路裡,這與電子技術時代極不和諧。此外,這些裝置都側重缺相保護,有的用二隻交流接觸器分別接在三相線上;有的用三隻電壓繼電器,其常開觸點串接在控制迴路裡;有的用三隻二極體,正極與三相線相接,三個負極與降壓電阻相接,電阻的另一端與穩壓管負極相接,穩壓管正極經電阻接於三極體基極;還有的用三隻電流互感器分別串接在三相線上;也有用三隻等值電容或電阻星接,成零電位點的等等。以上五種保護裝置只能局限於特定缺相的保護。究其原因是把缺相簡單的看成是缺一相電,而不區分缺相的方位,缺相的時間(上述「方位」指缺相的斷相點具體在什麼位置,是高壓側缺相,還是低壓側缺相,是遠端缺相,還是近端缺相。上述「時間」指缺相時是負荷高峰的時候,還是負荷低谷的時候,還是沒有負荷的時候等等)。下面就缺相作一簡析同樣是缺一相電,常因缺相的方位和時間不同而不同。因負荷的峰谷是隨時間的變化而變化,低壓近端缺相是專指該電機控制開關箱熔斷器斷開一相或雖在其他方位缺相而對應缺相的電機端無任何未關閉的電器設備,此時對應缺相的電機端只有由電機反饋過來的電壓而無電流,此電壓足可使吸合著的交流接觸器、電壓繼電器仍保持吸合,故上述五種保護裝置的前兩種不動作,起不到保護作用,但三隻電流互感器的保護裝置則動作,起保護作用。上述低壓近端缺相與負荷無關係,可說成與時間無關係。低壓遠端缺相指的是變壓器二次羊角保險斷開一相,若缺相的時間正值負荷高峰,缺相的相線上並聯著大量未關閉的用電設備,其用電設備總功率越大,阻抗越低,反饋回的電流越大,而電壓越低,此時與上面低壓近端缺相正好相反,因反饋回的電流大,三隻電流互感器的保護裝置常不動作;但因阻抗低、電流大、電壓降也大,上述前兩種吸合的交流接觸器,電壓繼電器將不能再保持吸合而釋開,起到保護作用。若還是上述變壓器羊角保險斷開即低壓遠端缺相,正值負荷低谷或沒有任何負荷,此時同低壓近端缺相一樣,可見同一個保護裝置在同一個方位缺相,卻因缺相的時間不同或在同一個時間缺相卻因缺相的方位不同而得到的結果相反。
前面提到的三隻二極體的保護裝置,其原理是三相電源正常時,由三隻二極體整流後通過穩壓管正極加到三極體的基極,使基極高電平,當電源缺相時,由於穩壓管的阻隔使基極低電平,這種電路只有在三相電源電壓特別平衡而穩定,且不受負荷峰谷的影響才能用,故該保護裝置其局限性、特定性太大,一般供電網將不能使用。用三隻等值的電容或電阻星接,成零電位點的,若高壓缺相其零電位點是不會偏移,具體說零電位點的保護裝置對高壓缺相是起不到保護作用的。綜上所述,一隻無論是負荷高峰、負荷低谷,無負荷,也不論在什麼時候缺相,什麼方位缺相的全天候缺相保護裝置,不可能只用兩隻交流接觸器,或三隻電壓繼電器,或三隻電流互感器,或三隻電容,或三隻二極體所能構成,將上面五種保護裝置合為一體,仍不能對電機實行全天候缺相保護。另外因電機過流保護大多是負荷電流通過電流互感器一次側,由二次側取電壓信號;使電流互感器常常工作在近飽和區,即一次側電流增加和二次側電壓升高不成正比,往往一次電流增加100%,二次電壓升高尚不足10%,而且一次電流越大,上述反差越大;就是採用磁導率較高的一隻鐵氧磁芯的電流互感器,也不可能適應各功率電機電流,只能在全電流值一小段中近似於正比例,電流過大則近於飽和,電流過小,則二次信號電壓不能利用,致使信號處理裝置響應遲鈍,繼電器動作緩慢或不動作,故有些過流保護電路仍採用熱繼電器。
本發明針對上述現狀,提供一種適於各種功率的交流三相電動機,其控制系統免去熔斷器或空氣自動開關,不用熱繼電器,只用一隻交流接觸器,電磁線圈交流運行,直流控制,可手動、可自動(自動不需另加接繼電器)。其起動、停止按鈕及自動控制觸點都不在控制迴路裡。一種監護系統不用傳統的電源變壓器、繼電器,採取全電子技術,無觸點、不打火、不過熱、無燒焦之虞,其結構簡單、成本低、易普及、動作靈敏可靠的;一種對過流、堵轉、缺相、欠壓、倒(借)相、開路、短路、漏電實行全天候監測保護的;一種因電源端故障待其正常時能自動復位的;可用於無人值守自動控制的;一種除交流接觸器主迴路三付觸點,再無其他觸點,可用於高度防火、防爆場所的;一種適於工農業生產、人民生活大、中、小功率三相電動機的;一種集控制、監護於一體的新型裝置。
本發明是通過以下技術方案實現的一、主控電路與電源電路(1)交流接觸器電磁線圈J串接於橋式整流交流側;主控可控矽VS1並接在橋式整流直流側,VS1控制極由觸發可控矽VS2控制光電耦N4的光敏電阻阻值控制。即光敏電阻的正端與橋式整流正極經限流電阻R1和穩壓管D5的交點相接(觸發電源),其負端接VS1控制極。
(2)工作電源由三隻二極體D6、D7、D8的正極分別接於交流電源A、B、C三相線上,其負極分別與三隻降壓電阻R2、R3、R4相接,R2、R3、R4另端與電容C2正極、穩壓管D9的負極相接,C2、D9的另端接系統地。
(3)監控電源限流電阻R5一端接工作電源,另端接穩壓管D10的負極,D10的另端接系統地。
二、觸發電路發光管ED3、光電耦N4發光側、觸發可控矽VS2按正負端順序串接,正端接監控電源,負端接系統地;N4光敏電阻正端與電阻R1、穩壓管D5的交點相接,其負端與VS1控制極相接;起動按鈕QA與電阻R19串接後並接在監控電源與VS2控制極之間,停止按鈕TA並接在監控電源與地之間(TA亦為常開)。
三、監控電路發光管ED4、監控可控矽VS3按正負端順序串接,正端接監控電源,負端接地,VS3控制極除經電容C10和電阻R33接地外,還與電阻R24相接,R24的另端與D27負端、光電耦N5光敏電阻負端相接,N5光敏電阻的正端與其發光側正極相連接;電阻R21與R22串接,R21另端接監控電源、R22另端接地,R22、R22的交點與N1-4、N2-4正向輸入端相接,ED3、N4的交點經二極體D28與N1-4、N2-4反向輸入端相接,N1-4、N2-4反向輸入端再經電阻R27接地,工作電源接N3光敏電阻正端,其負端經電阻R20也接在N1-4、N2-4反向輸入端,電容C9並接在該端與地之間組成監控電路。
四、電源側監測與自動復位電路(1)由接自二極體D6、D7、D8的三隻電阻R7、R8、R9分別與穩壓管D11、D12、D13的三個負極相連接,另三端正極分別與三個比較器N1-1、N1-2、N1-3的正向輸入端相接,N1-1、N1-2、N1-3的正向輸入端分別經電阻R10、R11、R12,電容C3、C4、C5接地外,再接三隻二極體D14、D15、D15的正極,D14、D15、D16三個負極端與可調電組R13相接,R13的另端接地,其滑臂端與N1-1、N1-2、N1-3的反向輸入端相接組成。
(2)由接於三相電源的三隻電阻R29、R30、R31(零電位點)與二極體D29的正極相接,其負極接電阻R32、電容C13,R32、C13另端接地,二極體D30正極也與D29負極相接,D30負極與N1-1、N1-2、N1-3的反向輸入端相接;發光管ED2的正極與光電耦N3發光側正極接於監控電源。N3發光側負端串接電阻R6與ED2負極一同與N1-1、N1-2、N1-3輸出端相接組成。
以上(1)、(2)相互配合對三相電源實行全方位監測如缺相、倒(借)相、欠壓、過壓、三相電壓不平衡超出允許範圍;又能防止在出現上述電源系統故障的情況下錯誤的起動電機,又能待電源系統故障排除後,自動復位、實行自動控制。
五、電機側監測電路首先說明本電路是以一次側負荷電流感生的二次側電壓為監測信號。該電壓取自繞制在閉合磁路若干匝的電磁線圈,為使該線圈工作在非飽和區,即一次電流與二次電壓成正比例;在其閉合磁路斷一或二橫截面,使磁路有一或二間隙,並為可調間隙;通過調整磁路磁阻和一次電流側穿繞匝數,以適應各功率電機負荷電流經其感生的電壓與其關聯的電路匹配;因二次側電壓由一次側電流所感生,故稱電流感生電壓線圈,以字母L代表。
(1)電流感生電壓線圈L1、L2、L3各一端接地,另三端分別與二極體D17、D18、D19的正極相接,其三負極分別經三電阻R15、R16、R17接地;三電容C6、C7、C8濾波,與比較器N2-1、N2-2、N2-3的正向輸入端相接。工作電源經電阻R14與二極體D22、D21、D20的正極相接,其三負極亦分別接在N2-1、N2-2、N2-3的正向輸入端,N2-1、N2-2、N2-3的三正向輸入端分別由三隻二極體D23、D24、D25正向連接後其三負端與可調電阻R18相接,R18另端接地,R18滑臂端與N2-1、N2-2、N2-3反向輸入端相接;工作電源經電阻R23、光電耦N5發光側接N2-1、N2-2、N2-3輸出端;N5光敏電阻正端與其發光側正端相接。
(2)由三隻L的任一隻的非地端接出(本實施例為L3),經二極體D26整流、電容C12濾波、穩壓管D31和電阻R28分壓接地,再由D26負端經電阻R26接比較器N1-4、N2-4輸出端,再由其輸出端經可調電阻R25接地,R25滑臂端經二極體D27、電阻R24接監控可控矽VS3控制極。上述兩組電路相互配合對交流接觸器以下實行全方位監測,如過流、堵轉、開路、短路、漏電以及運行中的電機電源缺相、欠壓、三相電流不平衡超出了允許範圍。
下面結合附圖
做詳細說明圖一為本發明實施例電路原理圖。
圖二為本發明實施例手動及自動控制另一接法。
如圖一所示省去了熔斷器或空氣開關,不用常規的電源變壓器及各種繼電器,除主迴路交流接觸器的三付觸點外,在主控迴路、監控迴路再無其他觸點,就其起動按鈕QA、停止按鈕TA也不在控制迴路裡;亦可採取如圖二信號控制電阻R19一端接監控電源,另端接起動按鈕QA,為正信號端;QA的另端與觸發可控矽VS2控制極相接,停止按鈕TA一端也與VS2控制極相接,另端接系統地為負信號。
如圖一主控電路、電源電路所示交流接觸器線圈J與橋式整流交流側串接後並接在交流電源A相與C相之間;主控可控矽VS1與橋式整流直流側正、負極並聯,為使VS1工作穩定可靠電容C1並接在其控制極與負極之間,限流電阻R1、穩壓管D5、發光管ED1串接後與VS1並聯,由R1、D5的交點接出做為VS1觸發電源;光電耦N4光敏電阻正端接VS1觸發電源,其負端與VS1控制極相接,組成交、直、觸發迴路。除上述觸發電源外尚有由接在三相線的二極體D6、D7、D8經電阻R2、R3、R4降壓,電容C2濾波,穩壓管D9穩壓組成工作電源,提供比較器工作電壓;經R1-1給N2-1、N2-2、N2-3正向輸入端電壓,使其輸出端剛好截止;經R23、N5光敏電阻、R24觸發VS3;以及經N3光敏電阻、R20向C9充電;由工作電源經限流電阻R5、穩壓管D10組成監控電源。供給VS2工作電流,N1-4、N2-4正、反向輸入端電壓,以及監控VS2經VS3、ED2的接地電流。
如圖一觸發電路所示當A、B、C三相電源接通後,按下起動按鈕QA或自動控制(以電接點氣壓表為例,下同)動針與低針接觸。監控電源電壓經電阻R19觸發VS2導通,運行指示燈ED3亮,N4光敏電阻由近於開路的高阻值陡降至近於短路的低阻值,D5負端的正電壓直接加至VS1的控制極,VS1導通,電機W運行;當按下停止按鈕TA,或自動控制動針(接監控電源針)與高針(接系統地針)接觸,監控電源經TA或經高針接地,則因R5限流使VS2的電流小到不能維持導通而截止,N4光敏電阻由近於短路的低阻值躍升至近於開路的高阻值,Vs1截止,交流接觸器釋開,W停止,停止指示燈ED1亮;上述VS2導通與截止為監控電源控制,即監控電源經R19觸發VS2導通,監控電源接地VS2截止。
如圖一監控電路所示發光管ED4、觸發可控矽VS3串接後,並接在監控電源與地之間,該電路對W運轉出現過流、堵轉、缺相、漏電、短路、開路以及三相電流不平衡等電機側故障,其中過流、堵轉由L3經D26、R26、R25、D27、R24觸發VS3導通,因VS3控制極接有C11和R33使其工作穩定可靠;其餘缺相、漏電等由三隻L經N2-1、N2-2、N2-3比較,使其輸出端由截止轉為導通,工作電源電壓經R23、N5光阻、R24觸發VS3導通,迫使VS2截止。
如圖一電源側監測與自動復位電路所示為避免三相電源缺相和三相電壓不平衡超出經R13調整允許範圍W誤起動;為三相電源恢復正常自動復位、自動控制由R7、R8、R9、分別接自D6、D7、D8,經穩壓管D11、D12、D13限壓,再經R10、R11、R12分壓和C3、C4、C5濾波,分別接於N1-1、N1-2、N1-3的正向輸入端,二極體D14、D15、D16正端分別接自N1-1、N1-2、N1-3正向輸入端,D14、D15、D16三負端經可調電阻R13接地,再由R13滑臂端接於N1-1、N1-2、N1-3反向輸入端。另外還有R29、R30、R31組成的零電位點電路經D29整流,C13濾波、R32分壓、再經D30與R13滑臂端(N1-1、N1-2、N1-3的反向輸入端)相接。當三相電源缺相、倒(借)相(指高壓缺相時,為解決缺相相用電,電工常把對應高壓缺相的低壓相、倒(借)接在不缺相的相線上;零電位點電路是專為倒相設計。)以及三相電壓不平衡超出允許的範圍,必將導致相對應N1的輸出端,由截止轉為導通,監控電源電壓經電源側故障指示燈ED2、N3接地;例如對應A相的高壓缺相,或其它原因電壓降至180V以下(指相電壓值,下同),此時N1-3正端電位必將低於負端電位,使輸出端導通;反過來A相電壓過高(260V以上)將引起N1-2、N1-1負端電位高於其正端電位,促使其輸出端導通,當然三相電壓不平衡超出允許範圍或低壓缺相,零電位點電路也同時促使N1輸出端導通。調整R13滑臂使W在三相電壓較平衡的範圍裡運行。例如R13滑臂滑動在遠地端,N1-1、N1-2、N1-3的正、反向輸入端電位差僅是一隻二極體在降差,此時三相電源相電壓不平衡±5%,足可使其N1相對應的輸出端由截止轉為導通,使W本可以運轉而不能運轉。相反的R13滑臂滑動在近地端,三相電源相電壓不平衡±50%,其N1的輸出端仍為截止,使W本不允許運轉而仍運轉。
如圖一電機側監測電路所示當W運轉時缺相、漏電、短路、開路、三相電流不平衡,由L1、L2、L3檢測的不平衡信號,經二極體D17、D18、D19,電阻R15、R16、R17分壓,電容C6、C7、C8濾波後,加至N2-1、N2-2、N2-3正向輸入端,其信號再由三正向輸入端分別經二極體D23、D24、D25,一路經可調電阻R18分壓接地,另一路經R18滑臂端加在N2-1、N2-2、N2-3反向輸入端,此時N2三個輸出端至少有一個由截止轉為導通,光電耦N5光敏電阻由高阻值陡降至低阻值,工作電源電壓經R23、R24加給VS3觸發導通,監控電源經電機故障指示燈ED4、監控可控矽VS3接地,VS2電流小到不能維持而截止,N4光敏電阻由近於短路的低阻值躍升至近於開路的高阻值,VS1控制極失壓,VS1截止,J釋開,W停止。上述因缺相或三相電源電壓不平衡導致三相電流不平衡,引發VS3導通,是屬電源故障,是先由VS3導通緊急跳閘保護,進而再由電源側監測電路將監控電源經ED2由N1截止的輸出端轉為導通而接地,迫使VS3截止;待三相電源正常後,自動復位、自動運轉。凡屬電機側故障如堵轉、開路、短路、漏電引起VS3導通,則必須拉閘找出原因,排出故障,起動W正常運行。
調整R18滑臂以適應三相電流不平衡。使W在三相電流較平衡理想的範圍裡或不平衡允許的範圍裡運行。
起動W5-7倍的電流,經L3感應的高於正常運轉的電壓除經穩壓管D31將此電壓入地和電阻R28分壓入地外,其餘殘壓由比較器N1-4、N2-4的輸出端導通入地;N1-4、N2-4反向輸入端電壓由ED3經D28、R27分壓取得,其正向輸入端電壓由監控電源經電阻R21、R22分壓取得,電容C10正端接N1-4、N2-4正向輸入端,負端接地,在W停止時,N1-4、N2-4反向輸入端電壓高於正向輸入端電壓,其輸出端導通,在W起動後N1-4、N2-4的反向輸入端電壓降遠大於其正向輸入端,但由於電容C9的放電使N1-4、N2-4的反向輸入端電壓降滯後一段時間,保證其輸出端將W起動由L3感應的電壓經D31入地後的剩餘殘壓由R26經N1-4、N2-4輸出端入地,防止VS3誤動作,當W運轉正常後,C9放電終結,N1-4、N2-4正向輸入端電壓高於其反向輸入端,其輸出端由導通轉成截止,調整C9的容量及放電時長以適應各功率W所拖動的負荷起動時長。
當W過負荷運行超出經R25調整的電流值,由L3經D26整流,C12濾波,再經R26、R25、D27、R24直接觸發VS3導通而使VS2截止,調整R25滑臂以適應負荷電流。此過流保護與熱繼電器相比,不存在熱轉換推動觸點斷開;不存在過熱變形、整定值不準或不可逆換新的。
工作電源經R14由D22、D21、D20分別加給N2-1、N2-2、N2-3正向輸入端電壓,保證W停止時,使其三個輸出端剛好截止而防止VS3誤導通;又能在W(以7.5KW為例)停止時,一旦在交流接觸器電源側三接線端有一端或兩端,因某種原因,有額定電流的30%電流流過;例如在A相端L1的二次側感應電壓,經D17整流、R15分壓、C6濾波加至N2-1的正向輸入端,再由D23經R18加至N2-1、N2-2、N2-3反向輸入端(W停止時正、反向輸入端電壓低,壓差小),致使N2-2、N2-3正向輸入端相對的低於其反向輸入端,其輸出端由截止轉為導通而觸發VS3導通。此時W不能起動,必須拉閘找出原因,排出故障,方能正常運行,如同熔斷器熔斷在J相。
如圖一所示J為380V,若J220V時可由C相斷開,接系統零線;不難看出ED1為停止指示燈;ED2為電源側故障指示燈ED3為運行指示燈;ED4為電機側故障指示燈;上述四枚指示燈均為普通發光二極體。不難看出,當電源側故障,如缺相、或三相電壓不平衡超出允許範圍時,監控電源經ED2、N3發光側接地而使C9充不足電,待一旦電源正常,W起動(本發明兼顧自動控制,動針與低針接觸),C9無足夠的電荷可放而不能使N1-4、N2-4輸出端的導通延長一段時間而導致VS3導通,W不能正常起動,由於N3的參與當三相電源出現故障時,N3光敏電阻由近於開路的高阻值陡降為近於短路的低阻值,工作電源經R20向C9充足夠的電荷,以使W正常起動。
電容C3、C4、C5、C6、C7、C8、C12、C13其作用除濾波外,更重要的是減緩、延時,防止誤動作。
最後需要說明當高壓缺相時,若低壓側正巧有其它較大功率電機、或焊機在運行,此時雖是電源側故障,因對應高壓缺相的低壓相有由上述電機、焊機的電磁線圈反饋回來的電壓,使電源側監測電路失靈,(若此時起動W,由於三相電流不平衡,則觸發VS3導通仍有保護)只有當上述電機、焊機拉閘、或對應缺相相的電機的熔斷器熔斷、或對應該相的電機的電磁線圈燒斷,電源側監測電路才能恢復正常。
本實施例系統地(接地、地、入地)即三相電源系統零線。
本實施例L若用鐵芯,其截面100mm2,電磁線φ0.25mm繞600匝,若用導磁較高鐵氧體磁芯10mm2已夠大;比較器N1、N2為339;光電耦N3、N4、N5為817。
以上所述的僅是本發明的優選實施例。對於本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以作出若干變型和改進,這也應屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種三相電動機自動控制與全天候監護裝置,主要由主控與電源電路,觸發與監控電路,電源側監測與電機側監測電路,其特徵在於電機測監測電路所用電流感生電壓線圈是一種在其閉合磁路斷一或二橫截面,使其磁路有一或二間隙。
2.根據權利要求1所述裝置,其特徵在於所述磁路間隙為可調間隙。
3.根據權利要求1所述裝置,其特徵在於(1)L1、L2、L3,N2-1、N2-2、N2-3,N5和VS3組成電流檢測電路;工作電源電壓經R14由D20、D21、D22加在正向輸入端使其輸出端剛好截止;W(以7.5KW為例下同)不運轉時,在其交流接觸器上三接線端的其中一或二端,只要有其額定電流的30%電流流過,經L感生的電壓就足可在一瞬間使N2-1、N2-2、N2-3相呼應的輸出端由截止轉為導通,使N5光敏電阻由近於開路高阻值陡降至近於短路的低阻值,工作電源電壓經R23、R24觸發VS3導通而使W不能起動(若使用熔斷器,300%的額定電流流過也不可能熔斷或在一瞬間熔斷,而且熔斷相不一定是交流接觸器電磁線圈J相);(2)W起動5-7倍的電流,經L3感生的高於正常運轉的電壓,由D31、N1-4、N2-4輸出端導通入地,W運轉正常後N1-4、N2-4輸出端由導通轉為截止,此時感生電壓,經ED5、R28和R26、R25分壓接地後,再由R25滑臂端經D27、R24至VS3控制極,此時可調整R25滑臂至W電流的任意值;當W過負荷電流超過R25滑臂調整值時,感生電壓經D27、 R24觸發VS3導通,保護W(若使用熱繼電器,當電流超過其整定值時,雙金屬片彎曲推動其觸點斷開,這期間有個轉換過程,顯然靈敏性差,不僅如此,經幾次熱動作後,常常變形或整定值不準或不可逆需換新的;上述(1)、(2)兩組電路足可取代熔斷器和熱繼電器,並且優於熔斷器、熱繼電器)。
4.根據權利要求1或3所述裝置,其特徵在於W運轉時缺相、漏電、短路、開路、三相電流不平衡時,由L1、L2、L3檢測的不平衡信號經D17、D18、D19整流,R15、R16、R17分壓,C6、C7、C8濾波後加至N2-1、N2-2、N2-3正向輸入端,其信號再由三正向輸入端分別經D23、D24、D25一路由R18分壓接地,另一路經R18滑臂端加在N2-1、N2-2、N2-3反向輸入端,此時N2三個輸出端至少有一個由截止轉為導通,工作電源電壓經R23、N5光敏電阻、R24加至VS3控制極,VS3導通。
5.根據權利要求1、3或4所述裝置,其特徵在於N1-4、N2-4正向輸入端電壓由接於監控電源R21,經R22分壓取得,反向輸入端電壓由DE3經D28、R27分壓取得,在W停止時反向輸入端電壓高於正向輸入端電壓,輸出端導通;W起動後反向輸入端電壓低於正向輸入端,其輸出端截止,因有C9放電致使輸出端截止滯後以便將W起動電流感生的電壓充分入地,防止VS3誤動作。
6.根據權利要求1所述裝置,其特徵在於為避免在三相電源出現故障如缺相、倒(借)相、三相電壓不平衡超出允許範圍W誤起動;並為在三相電源恢復正常自動復位、自動控制特設置(1)R7、R8、R9分別接自D6、D7、D8經D11、D12、D13再分別經R10、R11、R12分壓,C3、C4、C5濾波,分別接於N1-1、N1-2、N1-3正向輸入端,D14、D15、D16三正端分別接N1-1、N1-2、N1-3正向輸入端、D14、D15、D16三負端一路由R13分壓接地,一路經滑臂端與N1-1、N1-2、N1-3反向輸入端相接;(2)R29、R30、R31分別與三相線相接,另三端經D29整流、C13濾波、R32分壓、再經D30與R13滑臂端相接。
7.根據權利要求6所述裝置,當三相電源故障引起或N1-1或N1-2或N1-3輸出端由截止轉為導通,監控電源經ED2接地,待一旦三相電源恢復正常,W起動(本發明自動控制,動針與低針接觸),C9無足夠的電荷放電而不能使N1-4、N2-4輸出端導通延長一段時間導致VS3導通,W不能正常起動;其特徵在於監控電源與N1輸出端間串接N3、R6,使工作電源經N3光敏電阻、R20向C9充電,待W起動。
8.根據權利要求1所述裝置,其特徵在於(1)該裝置工作電源由接在三相線的D6、D7、D8經R2、R3、R4降壓,C2濾波、D9穩壓做比較器工作電源以及經N3向C9充電、經N5觸發VS3、經R14供給N2正向輸入端電壓;(2)該裝置監控電源由接於工作電源的R5、經D10穩壓提供給VS2工作電流、N1-4、N2-4正、反向輸入端電壓以及監控VS2經VS3、ED2的接地電流;(3)該裝置VS1觸發電源由R1、D5、ED1按順序串接後,R1端接橋式整流正極,ED1端接負極;由R1、D5交點經N4光敏電阻接VS1控制極。
9.根據權利要求1或8所述裝置,為使控制迴路無觸點,其特徵在於(1)採取監控電源電壓經R19觸發VS2控制極而導通;監控電源接地迫使VS2截止;(2)監控電源與R19短接、R19與VS2控制極斷開、R19為正信號端、接地端為負信號端、VS2控制極給一正信號導通、給一負信號截止。
全文摘要
一種三相電動機自動控制與全天候監護裝置,交流接觸器由可控矽VS
文檔編號H02H7/09GK1328373SQ0112151
公開日2001年12月26日 申請日期2001年6月5日 優先權日2001年6月5日
發明者陳德民 申請人:陳德民