帶斷相功能的熱繼電器的製作方法
2023-05-30 06:28:56 2
專利名稱：帶斷相功能的熱繼電器的製作方法
技術領域：
該實用新型屬於電動機電源斷相與過流保護裝置。
目前，由於電源缺相而燒毀，電機的現象十分嚴重。由於環境的影響，現在使用的雙金屬片式熱繼電器對電機電源斷相或過流過載不能可靠的實施保護，同時該種熱繼電器調試也很困難。
本實用新型的目的就是為了解決上述問題而設計的一種能有效實施斷相與過流保護的裝置。
本實用新型是這樣實現的通過三個電流互感器分別對應電機的三相電源線，取出三相電流分兩路經整流管整流後，通過電阻將其變成電壓信號，一路經穩壓器後向電路提供電源支持和工作狀態電位即電壓比較器的基準電壓，另一路向電路提供電壓比較信號，當電機不斷相或不過載時，繼電器中無電流，保護裝置不動作；當電機斷相或過流時，繼電器中有電流，其常閉觸點分離，切斷電源。
附
圖1為帶斷相保護功能的熱繼電器方框圖。
附圖2為帶斷相保護功能的熱繼電器示意圖。
以下結合附圖詳細說明該實用新型的結構和動作過程。
該實用新型由斷相保護電路和繼電器動作迴路兩大部分組成。斷相保護電路如附圖2，其中包括電流互感線圈L1、L2、L3，整流管D1－D6、隔離管D7－D9，濾波電容C1－C6、電容C7、電阻R1～R14，可變電阻W，穩壓裝置IC1、轉換電路IC2，M、N、P分別表示並結點。繼電器動作迴路由隔離管D10、D11和繼電器 J組成。
斷相保護電路由取樣迴路、基準工作電壓迴路、信號電壓比較迴路、交流接觸器動作迴路組成。取樣迴路中的三個電流互感器L1、L2、L3分別取出電動機電源線的三相電流；比較迴路的輸出端接於交流接觸器動作迴路。M為並結點。
取樣迴路中，電流互感線圈L1、L2、L3分別取出電動機三相電源感應電流，L1、L2、L3的一端均接地，另一端分別經並聯的整流管D1與D2、D3與D4、D5與D6整流，D1、D3、D5的輸出端分別通過電容C1、C3、C5接地，經C1、C3、C5的濾波後，三個輸出端並聯於M點，在經過串聯W、R8後接地，M點向基準、工作電壓迴路供電；D2、D4、D6的輸出端分別與Y點間並聯電容C2、C4、C6濾波後，三個輸出端分別經串聯的R2與R3、R4與R5、R6與R7分壓後，R3、R5、R7的壓降分別作為IC2－1、IC2－2、IC2－3的同相端信號電壓輸入。
基準、工作電壓迴路中，M點的輸出經串聯的R1和IC1後，IC1的輸出端分為三個並聯支路，一路直接向IC2－4提供工作電壓，另兩路分別經串聯的R9與R10、R13與R14分壓後由R10和R14的壓降分別作為IC2－1、IC2－2、IC2－3和IC2－4的反相端電壓信號輸入，即基準比較電壓，IC1的第三端接地。
信號電壓比較迴路中，IC2－1、IC2－2、IC2－3的輸出端分別串聯隔離管D7、D8、D9後並聯，再串聯R12和並聯的R11與C7後接地，C7的正極接於IC2－4的同相輸入端，IC2－4的輸出端接交流接觸器動作迴路，即接於D10的正端。
交流接觸器動作迴路中，繼電器 J的控制線圈並聯D11後接於D10的負端，控制線圈的另一端接地。
按裝時，L1、L2、L3分別對應電機三相電源線取感應電流，J的常閉觸點串接於電動機控制迴路中。
正常工作時，調整R2與R3、R4與R5、R6與R7以及R9與R10的比值。使得R3、R5、R7的壓降低於R10的壓降即IC2－1、IC2－2、IC2－3的同相輸入端電位均低於反相輸入端電位，IC2－1、IC2－2、IC2－3的輸出均為低電位，D7D8、D9截止，由於R11的放電使C7的正端即IC2－4的同相輸入端為地電位，低於其反相輸入端電位，即R14的壓降，則IC2－4輸出為低電位，D10截止，J的控制線圈中無電流通過，其常閉觸點不動作。調整可變電阻W，可整定IC2－1～IC2－4的工作電壓。調整R12、C7以及R13與R12的比值，使得在電動機啟動時的短暫大電流時間內，C7的充電電位低於R14的壓降，即這時IC2－4的同相輸入端電位低於反相輸入端電位，IC2－4的輸入低電位、J不動作，以防止電動機啟動時的繼電器J誤動作。
當電動機電源線出現斷相時(以L1所對應的一相斷為例)，這時另兩相中的電流增大，L2、L3中的感應電流增大，則R5R7的壓降增大，由於IC1的穩壓作用，IC2－1～IC2－4的工作電壓不變(不會燒毀)，R10、R14的壓降不變，當R5、R7的壓降(或任一個壓降)大到高於R10的壓降時，即IC2－2IC2－3(或任一個)的同相輸入端電位高於反相輸入端電位，則IC2－2、IC2－3(或任一個)的輸出為高電位，D8、D9導通，C7通過R12充電，當C7的電位充到高於R14的壓降時，IC2－4反轉輸出高電位，D10導通，J的控制線圈中有電流通過，繼電器 J的常閉觸點斷開，開關跳閘切斷電動機電源。
當重新合閘時，由於R11的放電，使C7的正端為地電位，J不再動作，其常閉觸點已閉合。
當電動機中任一相或三相同時出現過電流時，該裝置的動作過程同上。
權利要求1.一種帶斷相保護功能的熱繼電器，其特徵在於該裝置由取樣迴路、基準、工作電壓迴路、信號電壓比較迴路和交流接觸器動作迴路組成。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於取樣迴路由電流互感器L1、L2、L3、整流管D1～D6、濾波電容C1～C6、電阻R2～R8以及可變電阻W組成，L1、L2、L3的一端共地，各自的另一端分別分兩路聯接D1與D2、D3與D4、D5與D6，D1、D3、D5的輸出端各經C1、C2、C3接地後並聯於M點再串聯W和R8接地；D2、D4、D6的輸出端分別經R2串聯R3再並聯C2、R4串聯R5再並聯C4、R6串聯R7再並聯C6後接地。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於基準、工作電壓迴路由電阻R1、R9、R10、R13、R14、穩壓器IC1組成，IC1的輸入端串聯R1後接於M點，IC1的輸出端分為三條並聯支路，一路直接向IC2提供工作電壓，另兩路分別經串聯的R9與R10、R13與R14接地，IC1的第三端接地。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於信號電壓比較迴路由轉換電路IC2－1～IC2－4作隔離管D7～D9、電阻R11、R12、電容C7組成，IC2－1～IC2－3的輸出端分別串聯D7、D8、D9後並聯，再串聯R12後接於IC2－4的同相輸入端，同時該端經並聯的R11與C7接地，IC2－4的反相輸入端接於串聯的R13與R14的中間，即該端經R14接地，IC2－1～IC2－3的反相輸入端並聯後接於串聯的R9與R10之間，即該三端並聯後經R10接地，IC2－4的輸出端接動作執行迴路。
5.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於繼電器 動作迴路由隔離管D10、D11和繼電器 J組成，D10的正端接IC2－4的輸出，負端串聯J的控制線圈後接地，D11與J的控制線圈並聯，J的常閉觸點接於電機控制迴路 中。
6.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於IC2－1～IC2－4共為同一轉換電路IC2。
專利摘要一種帶斷相保護功能的熱繼電器，屬於電磁開關類，該裝置由取樣迴路、基準、工作電壓迴路、信號電壓比較迴路和繼電器動作、動作迴路組成。通過電流互感器取出電機三相電源線的感應電流，當三相線出現斷相或電動機出現過電流時，經轉換電路比較，可使繼電器動作，其常閉觸點斷開，切斷電源。同時該保護裝置能有效地適用於各種功率的電機保護，經整定並可在各種功率的電機啟動時的瞬間大流情況下，防止交流接觸器誤動作。
文檔編號H02H7/085GK2072292SQ90210968
公開日1991年2月27日 申請日期1990年5月9日 優先權日1990年5月9日
發明者趙捷 申請人:濟南工具機電器廠