三相交流電動機斷相保護裝置的製作方法
2023-06-08 17:48:51
專利名稱：三相交流電動機斷相保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動機保護裝置，尤其是一種三相交流電動機斷相保護裝置。
背景技術：
現有的電動機保護裝置，主電路一般由開關QK、熔斷器FU、交流接觸器KM、熱繼電器KH串聯組成，控制電路由變壓器T1、啟動、停止接鈕SST、SSTB、交流接觸器KM線圈、熱繼電器KH常閉接點及熔斷器FU組成。電動機M在運行時，因負載人為過重(額定值超過)且時間較長，熱繼電器KH發熱元件發熱，當發熱元件熱到一定程度時，熱元件的雙金屬片產生彎曲，若此時交流電動機M的負載還未減輕，雙金屬片彎曲到使熱繼電器KH的常閉接點斷開，使交流接觸器KM的電磁線圈一端失電，電磁鐵釋放，斷開交流接觸器KM主、輔觸點，交流電動機失電而停止運行，從而保護電動機定子繞組不被燒毀。但採用以上三相交流電動機保護裝置，其保護電路動作時間太長，可靠性差，所以，仍存在電動機缺相運行而燒壞定子繞組的現象。
為解決以上問題，本發明人專利號為「00224683、X」的實用新型專利，在原有裝置中新增訊號變換器AV和執行繼電器KV，所述執行繼電器KV的常閉觸點串聯在原有控制電路中，所述訊號變換器AV的輸入端與電動機接線柱M1、M2、M3及低壓電網中心線N相連接，其輸出端與執行繼電器KV的電磁線圈連接。當三相電動機M斷相運行時，訊號變換器AV發出指令，執行繼電器KV動作，控制電路斷開，交流接觸器KM的線圈失電使主電路斷電，電動機停止運行。但由於訊號變換器AV採用三相變壓器，其星點連接處引出線接有一單相變壓器，並經橋式整流、電阻等多個負載後才啟動執行繼電器KV。實際運用中，此訊號變換器AV電路只有峰值電壓，且到達繼電器KV的電壓降過大，其功率不夠，當三相電動機M斷相運行的瞬間難以準確及時地啟動執行繼電器KV動作以斷開主電路。
另外，該訊號變換器AV也沒有檢驗自己是否完好的裝置。還有該訊號變換器AV也沒有工作狀態指示裝置。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服以上現有技術的不足，提供一種三相交流電動機斷相保護裝置，該裝置的訊號變換器AV功率大，工作時無電壓降，能在三相電動機M斷相運行的瞬間準確及時地啟動執行繼電器KV動作以即刻斷開主電路。
本實用新型的技術解決方案是，提供一種具有以下結構的三相交流電動機斷相保護裝置，它包括由開關QK、熔斷器FU、交流接觸器KM、熱繼電器KH串聯組成的主電路和由變壓器T1、熔斷器5FU、停止按鈕SSTB、啟動按鈕SST的接點與交流接觸器KM的輔助觸點並聯電路、交流接觸器KM線圈、熱繼電器KH常閉觸點及執行繼電器KV常閉觸點串聯組成的控制電路，它還包括訊號變換器AV，所述訊號變換器AV的輸入端與電動機接線柱M1、M2、M3及低壓電網中心線N相連接，其輸出端與執行繼電器KV的電磁線圈連接。所述訊號變換器AV的電路結構如下3個單相控制變壓器T2、T3、T4並聯，其初級繞組接成星形Y0，即變壓器T2、T3、T4初級繞組的3根引出線A、B、C分別接電動機接線柱M1、M2、M3，其星點引出線N′接低壓電網中心線N；3個單相控制變壓器T2、T3、T4的第一次級繞組接成星形Y0，並設有3根引出線a、b、c和其星點引出線N″；3個單相控制變壓器的第二次級繞組三相串聯接成零序電壓濾過器電路，其電路引出線x1和a1與執行繼電器KV的電磁線圈的兩根引出線相連接。
採用以上結構後，本實用新型三相交流電動機斷相保護裝置和現有技術的三相交流電動機斷相保護裝置相比，具有以下優點
由於本裝置的訊號變換器AV採用3個單相控制變壓器T2、T3、T4並聯，且由於第二次級繞組(即輔助繞組)接成零序電壓濾過器電路並直接連接執行繼電器KV，所以該裝置的訊號變換器AV功率大，工作時無電壓降，能在三相交流電動機M斷相運行的瞬間準確及時地啟動執行繼電器KV動作，以即刻切斷主電路，使電動機M失電停止運轉，以可靠保護電動機M不被燒毀。本裝置的訊號變換器AV結構簡單，元器件少，工作可靠性強。
作為改進，本裝置的訊號變換器AV還設有3個試驗鈕1SEP、2SEP、3SEP，即在3個單相控制變壓器T2、T3、T4的3根引出線A、B、C與電動機3個接線柱M1、M2、M3之間還分別串接有3個試驗按鈕1SEP、2SEP、3SEP，以隨時檢驗訊號變換器AV的完好性。
作為進一步改進，本裝置的訊號變換器AV還設有3個信號燈HYE、HGN、HRD，即在3個單相變壓器T2、T3、T4第一次級繞組的3根引出線a、b、c上分別接3個信號燈HYE、HGN、HRD的一端，3個信號燈HYE、HGN、HRD的另一端並聯後與第一次級繞組星點引出線N″相連，以隨時指示訊號變換器AV的工作狀態。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1為本三相交流電動機斷相保護裝置的電路原理圖。
圖2為本三相交流電動機斷相保護裝置的訊號變換器AV的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型三相交流電動機斷相保護裝置與本人的專利號為「00224683、X」專利的三相交流電動機保護裝置的電路結構相同(但訊號變換器AV的電路結構不同)。本斷相保護裝置的主電路結構如下380伏的三相電源L1、L2、L3依次串聯組合開關QK、熔斷器1FU、2FU、3FU、交流接觸器KM主觸點、熱繼電器KH、其端點接入電動機M的接線柱M1、M2、M3。其控制電路的結構如下，變壓器T1初級線圈與主電路L1、L3相併聯，接在熔斷器1FU、3FU的後端，在L3相輸入線上串接一隻熔斷器4FU。變壓器T1次級線圈輸出端01接熔斷器5FU後再串聯停止按鈕SSTB的3、5接點，再串聯啟動按鈕SST的5、7接點，在5、7接點上並聯交流接觸器KM的輔助常開接點，再串聯交流接觸器KM線圈的接點7、6，再串聯熱繼電器KH的常閉觸點6、4，再串聯執行繼電器KV的常閉接點4、2，其端點接在變壓器T1次級線圈的另一輸出端02上而形成控制迴路。
如圖2所示，本訊號變換器AV的電路結構如下3個單相控制變壓器T2、T3、T4並聯。其初級繞組接成星形Y0，3根引出線編號是A、B、C三相，A相串接一隻試驗按鈕1SEP，B相串接一隻試驗按鈕2SEP，C相串接一隻試驗按扭3SEP，3隻按鈕的引出線(另一端)分別接在電動機M的接線柱的M1、M2、M3上，繞組星形接線的星點引出線N′與低壓電網的中心線N相連接。3個變壓器T2、T3、T4的第一次級繞組接成星形Y0，引出線是a、b、c三相，星點引出線編號是N″。a相串接一個黃色信號燈HYE，b相串接一個綠色信號燈HGN，c相串接一個紅色信號燈HRD，三個信號燈的引出線接成星點，星點引出線與第一次級繞組星點引出線N″相連接。第二次級(輔助)繞組三相串聯接成零序電壓濾過器電路，其引出線兩端點編號是x1和a1，執行(小型)繼電器KV的電磁線圈兩根引出線分別與零序電壓濾過器電路引出線兩端點x1和a1相連接。
本三相交流電動機斷相保護裝置的工作原理如下當電動機M受電端(接線柱M1、M2、M3)三相電壓正常時，電動機M正常運轉，訊號變換器AV也正常運行，由於電網中的三相電勢是對稱的，其向量和為零，零序電壓濾過器電路引出端x1和a1兩端點的電壓為零。當主電路發生斷相故障時，電動機M成兩相運轉，訊號變換器AV也發生斷相運行，在零序電壓濾過器引出線x1和a1兩端點產生零序電壓，執行繼電器KV電磁線圈得電吸合，控制電路的執行繼電器KV的常閉觸點4、2斷開，使交流接觸器KM的電磁線圈一端失電，電磁鐵釋放，使交流接觸器KM的主、輔觸點(已閉合)均斷開，電動機M失電停止運轉，使電動機M得到保護而不被繞壞。
本實用新型的具體結構允許有變化，如在訊號變換器AV上不設試驗按鈕，即在變壓器T2、T3、T4初級繞組的3根引出線A、B、C與電動機接線柱M1、M2、M3之間不設試驗按鈕1SEP、2SEP、3SEP。又如，在訊號變換器上不設信號燈，而只將3個單相控制變壓器T2、T3、T4的第一次級繞組接成星形Y0，即設3根引出線a、b、c和其星點引出線N″。在設信號燈的情況下，其燈的顏色也可互換。當然，最好是設試驗按鈕和信號燈。
權利要求1.一種三相交流電動機斷相保護裝置，它包括由開關QK、熔斷器FU、交流接觸器KM、熱繼電器KH串聯組成的主電路和由變壓器T1、熔斷器5FU、停止按鈕SSTB、啟動按鈕SST的接點(5、7)與交流接觸器KM的輔助觸點的並聯電路、交流接觸器KM線圈、熱繼電器KH常閉觸點及執行繼電器KV常閉觸點串聯組成的控制電路，它還包括訊號變換器AV，所述訊號變換器AV的輸入端與電動機接線柱M1、M2、M3及低壓電網中心線N相連接，其輸出端與執行繼電器KV的電磁線圈連接，其特徵在於所述訊號變換器AV的電路結構如下3個單相控制變壓器T2、T3、T4並聯，其初級繞組接成星形Y0，即變壓器T2、T3、T4初級繞組的3根引出線A、B、C分別接電動機接線柱M1、M2、M3，其星點引出線N′與低壓電網中心線N連接；3個單相控制變壓器T2、T3、T4的第一次級繞組接成星形Y0，並設有3根引出線a、b、c和其星點引出線N″；3個單相控制變壓器的第二次級繞組三相串聯接成零序電壓濾過器電路，其電路引出線x1和a1與執行繼電器KV的電磁線圈的兩根引出線相連接。
2.根據權利要求1所述的保護裝置，其特徵在於所述訊號變換器AV還包括3個試驗按鈕1SEP、2SEP、3SEP，它們分別串聯在3個單相控制變壓器T2、T3、T4初級繞組的3根引出線A、B、C與電動機接線柱M1、M2、M3之間。
3.根據權利要求1或2所述的保護裝置，其特徵在於所述訊號變換器AV還包括3個信號燈HYE、HGN、HRD，所述3個單相控制變壓器T2、T3、T4第一次級繞組的3根引出線a、b、c分別接3個信號燈HYE、HGN、HRD的一端，3個信號燈HYE、HGN、HRD的另一端並聯後與第一次級繞組星點引出線N″相連。
專利摘要本實用新型公開了一種三相交流電動機斷相保護裝置，包括主電路和控制電路及訊號變換器AV和執行繼電器KV，所述訊號變換器AV由3個單相控制變壓器T
文檔編號H02H7/09GK2618345SQ0322763
公開日2004年5月26日 申請日期2003年5月10日 優先權日2003年5月10日
發明者王元成 申請人:王元成