智能通用型三相保護器的製作方法

2023-07-25 07:26:41 1

專利名稱：智能通用型三相保護器的製作方法
技術領域：
智能通用型三相保護器技術領域 本實用新型涉及缺相保護裝置，具體說涉及一種智能通用型三相保護器。
背景技術：
現在市場上交流三相電動機、水泵等繼電保護產品只能控制一相電源或控制兩相電源。控制一相的依據電源缺相後，三相電流不平衡而使繼電器熱敏元件彎屈，靠連杆推動繼電器常閉觸點斷開而切斷二次迴路，停止對三相用電設備供電，其間要延時幾秒甚至幾分鐘。三相電動機仍要在延時缺相的狀態下工作，使電動機、水泵等三相繞組不同程度地受到損壞甚至燒毀，控制一相電源電壓的繼電保護產品如果整定電流調製過高，不與電動機、水泵相匹配，則根本不起保護作用。控制兩相電源電壓的繼電保護產品安裝過於繁鎖，對於已經裝配完畢的控制箱或控制櫃在不改變原來的線路的基礎上很難安裝上。並且在缺相的情況、仍存有延時幾秒鐘甚至幾分鐘的缺點，三相電動機、水泵等用電設備還是要在延時缺相的狀態下工作。發明內容為了克服了現有市場上繼電保護產品保護相數的不充分、缺相時需要延時的缺點，通過合理的電路組合，設計了智能通用型三相保護器，使三相電源電壓無論缺少哪一相，都能跟隨缺相同步切斷電源，有效而精確地保護了用電設備。本實用新型的技術方案如下:本裝置由三相電壓監控電路、整流濾波電路、預警告知電路組成；所說三相電壓監控電路由接入三相電源的星形連接的電容、繼電器組成，其中一個電容的一端與輸出火線連接，星形點與繼電器一端連接，繼電器的另一端與零線連接；所述的整流濾波電路由整流濾波器，濾波電容組成，整流濾波器輸入端與星形點連接，整流濾波器直流輸出端的正、負極分別於濾波電容的正極、負級連接；所述的預警告知電路由通過穩壓二極體與整流濾波器連接的電容、單結電晶體、降壓電阻、發光二極體、蜂鳴器、二極體串並聯而成，單結電晶體的發射級與電容的正極連接，單結電晶體的第一基級的一路通過降壓電阻電阻與發光二極體連接，單結電晶體的第一基級的另一路與蜂鳴器連接，單結電晶體的第二基級與降壓電阻連接。所述蜂鳴器與二極體並聯本實用新型的優點是:1、接入智能通用型三相保護器的三相電源電壓在缺相時，能跟隨缺相同步切斷電源，有效而精確的保護用電設備，即使工作人員因不知缺相誤按啟動按鈕，電動機、水泵等也不會啟動；2具有節能、省電、提高電動機功率因數，有效地利用了電能的優點；3、具有整機用密封材料灌封、體積小、重量輕、無噪音、工作中不產生電火花等優點，適合各種環境的電動機使用。


圖1是本實用新型的工作方框圖；圖2是本實用新型的現場工作安裝圖；圖3是本實用新型的電氣工作原理圖；圖4是本實用新型在電氣控制電路中的安裝圖；圖5是傳統用電設備的控制電路圖。
具體實施方式
在三相電源電壓正常時，星形點O點的電壓為零，繼電器K不吸合，繼電器K的常閉觸點處於導通狀態，按下啟動按鈕，交流接觸器吸合，用電設備正常運轉。引線A、B、C與三相電源相連接。輸出火線B與控制設備電源輸出端相接，輸出線零線N接地。當三相電源缺少相時，O點與零線N將於缺相同步產生12伏以上的交流電壓，繼電器K吸合，常閉觸點變為斷開狀態。從源頭上切斷了交流接觸器的二次控制迴路。交流接觸器釋放，切斷了用電設備的電源。同時三相電源缺相時，O點與零線N之間迅速產生的12伏以上的交流電壓，此電壓經過整流濾波器VDf VD4橋式整流及濾波電容C4濾波後，使穩壓二級管VS擊穿導通，電容C5開始充電，充電結束後，單結電晶體VU導通，發光二極體點亮，蜂鳴器鳴叫，提醒工作人員電源缺相。應採取相應措施檢修。當三相電源電壓恢復正常時，O點電壓又跟隨電源電壓恢復正常同步歸零，繼電器K失去電壓釋放，斷開狀態的常閉觸點又恢復閉合狀態。蜂鳴器停止鳴叫，發光二極體熄滅。用電設備正常運轉。該本裝置電氣運行工作原理是:在三相380伏交流電各相電壓正常的情況下，O點的電壓近似於零。該電壓不能使繼電器K吸合。繼電器K的常閉觸點處於閉合導通狀態。火線B端有電壓，也就說明控制設備的二次迴路能構成閉合迴路，可以隨時啟動或停止設備，SB1為停止開關，SB2為啟動開關，KM為交流接觸器電壓線圈。另一路經O點的整流濾波電路，由於O點沒有電壓輸出所以整流濾波電路及以下各部分電路處於靜態。發光二極體不點亮，蜂鳴器不鳴叫，表示三相電源相數正常。當三相電源缺相時，電容C1、C2、C3形成的星形點O將跟隨缺相同步產生12伏以上的交流電壓，在該電壓的作用下以O點為節點，電流分兩路流向:一路經繼電器K的電壓線圈流入，從另一端流出。繼電器K吸合，繼電器K的常閉觸點由閉合狀態變為斷開狀態，經過繼電器K、火線B構成的控制設備的二次迴路外於斷開狀態，迫使設備停止工作。O點產生12伏以上交流電壓，電流經整流濾波器VD1—VD4橋式整流、濾波電容C4濾波後，使穩壓二級管VS擊穿，電流經穩壓二級管VS負極流入，從正極流出，給電容C5充電，充電結束後，單結電晶體VU導通，單結電晶體VU的第二基級與降壓電阻Rl連接，電流經單結電晶體VU的發射極、第一基極後分兩路:一路經降壓電阻R2，發光二級管正極流入，從負極流出，點亮發光二極體，另一路由單結電晶體VU的第一基極流入蜂鳴器，從蜂鳴器另一端流出，蜂鳴器鳴叫。當三相電源電壓由缺相恢復正常。單結電晶體VU由導通變為截止的瞬間，蜂鳴器將產生下端為正，上端為負的很高電壓，可能使單結電晶體VU反向擊穿，為了確保單結電晶體VU在工作中的安全。在蜂鳴器旁邊並聯二極體VD5，蜂鳴器鳴叫的瞬間產生的高電壓使VD5正向偏置導通，由二極體VD5把蜂鳴器感應電壓吸收掉，為感應電壓提供一個洩放迴路，保障單結電晶體的安全。由圖5所示，在電源三相正常時。圖5能夠自由啟停電動機M。在電源電壓缺少B相時。由於三相電流不平衡使熱繼電器JR的雙金屬片發熱元件發熱彎曲，彎曲的行程推動內部連杆，連杆的位移變化使熱繼電器JR的常閉點斷開，切斷了二次控制迴路。電動機M停止運轉。當電機M停止運轉後。主迴路A、B、C經熱繼電器JR沒有電流流過，雙金屬熱敏元件又處於冷卻狀態。大約經過4分鐘，雙金屬熱敏元件又恢復至原出廠狀態，使熱繼電器JR的常閉點又處於導通狀態。假如這時電源仍缺少B相對，按下啟動按鈕，電機M仍能在缺相狀態運轉。只有熱繼電器JR的雙金屬片發熱彎曲推動連杆斷開熱繼電器JR的常閉點，切斷二次迴路，電動機才能停止運轉，且這種現象在工作人員不知電源缺相的情況下，每隔3至4分鐘按一次啟動按鈕，至使電機M內部絕緣嚴重受傷甚至燒毀電機線組。本實用新型克服了圖5中傳統缺相保護裝置的保護相數不全面，切斷二次迴路要延時的缺點，能在缺少任何一相的情況同步切斷二次迴路，有效而精確地保護了用電設備。
權利要求1.一種智能通用型三相保護器，包括三相電壓監控電路、整流濾波電路、預警告知電路，其特徵在於: 所述的三相電壓監控電路由接入三相電源的星形連接的電容Cl、C2、C3，繼電器組成，其中電容Cl或C2或C3的一端與輸出火線B連接，星形點O與繼電器K的一端連接，繼電器的另一端與零線N連接； 所述的整流濾波電路由整流濾波器，濾波電容組成，整流濾波器輸入端與星形點連接，整流濾波器VDf VD4的直流輸出端的正、負極分別與濾波電容C4的正極、負級連接； 所述的預警告知電路由通過穩壓二極體VS與整流濾波器連接的電容，單結電晶體VU，降壓電阻R1、R2，發光二極體，蜂鳴器，二極體VD5串並聯而成，單結電晶體的發射級與電容的正極連接，單結電晶體的第一基級的一路通過降壓電阻與發光二極體連接，單結電晶體的第一基級的另一路與蜂鳴器連接，單結電晶體的第二基級與降壓電阻連接。
2.根據權利要求1所述的智能通用型三相保護器，其特徵在於:所述蜂鳴器與二極體並聯。
專利摘要本實用新型公開了一種智能通用型三相保護器，本裝置由三相電壓監控電路、整流濾波電路、預警告知電路組成；所說三相電壓監控電路由星形連接的電容、繼電器組成，所述的整流濾波電路由整流濾波器，濾波電容組成，所述的預警告知電路由通過穩壓二極體與整流濾波器連接的電容、單結電晶體、降壓電阻、發光二極體、蜂鳴器、二極體串並聯而成，通過合理的電路組合，使三相電源電壓無論缺少哪一相，都能跟隨缺相同步切斷電源，有效而精確地保護了用電設備。
文檔編號H02H3/04GK202997524SQ20132000467
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者陳軍 申請人:陳軍