電流欠相保護器的製作方法

2023-05-12 06:28:41

專利名稱：電流欠相保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型是屬於一種對工頻50HZ、60HZ交流電路進行多功能連續監測和保護的低壓電器。
交流三相電源的斷相及欠相極易造成用電設備的工作不正常，特別是三相交流電動機極易因此而損壞，使之嚴重影響企業的正常生產。為了解決此問題，目前國內外關於斷相、欠相的保護器相繼問世，如法國的TR－250形相位檢測器和中國專利CN87207258(名稱為三相電動機保護器)等。前者是專門進行保護線路或設備斷相及欠相的低壓電器，其工作原理是通過檢測三相電流的電角度偏差來實現對線路或設備斷相及欠相保護的，因此其電子比較電路較為複雜，除有三塊大規模集成電路塊外，還有百餘個分立的電子元件，這就產生了如下缺點①電路的元件纖弱、抗凝露、鏽蝕的能力差，長期運行可靠性較低；②由於使用了高增益的放大比較電路，因此其抗電磁幹擾的能力差、易產生誤動作；③成本高，售價可達2000法郎以上。後者雖然電路較為簡單，但其僅能作斷相保護，當三相電流不平衡時，即一相中的電流低於其它兩相中電流時，該保護器不動作，並且沒有過載保護，因此保護功能單一，此外保護器與起動和停止按鈕組裝為一體，它只能對單一設備進行保護，而對線路的保護則顯得很不方便，因而限制了通用性；該保護器中的輸出繼電器經常處於吸合狀態，因此還會降低元件的使用壽命。
本實用新型的目的是提供一種結構簡單、成本低、可靠性高且具有多種保護功能的電流欠相保護器。
本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現的它包括殼體、殼體內並排安裝有三個由鐵芯及纏繞在該鐵芯上的線圈組成的電流檢測器及由電子元件組成的保護線路印刷板，殼體的外部設有一個連接保護線路中輸出繼電器一對常開、常閉觸點的接線端子板，其技術要點是三個電流檢測器的鐵芯分別套在三個絕緣芯管上，每個絕緣芯管的芯孔均外露於殼體的上下兩側，以供三相電源主電路穿線之用；保護線路包括三個由積分、整流電路組成的電流信號脈衝整形器，三個整形器的輸入端分別連接於三個電流檢測器的輸出端(即電流檢測器線圈的兩端)，三個整形器輸出的直流電壓信號經由三個正向二極體組成的「三或門」電路及一個由串聯電阻組成的分壓器送給欠相輸出比較器的一個輸入端，三個整形器輸出的直流電壓信號同時經由三個反向二極體組成的「三與門」電路送給欠相輸出比較器的另一輸入端，當三個整形器中的任何一個輸出直流電壓信號時，「三或門」電路便導通輸出高電平加在欠相輸出比較器的一個輸入端，當三個整形器中任何一個無直流電壓信號輸出或輸出的直流電壓信號低於其它兩個整形器輸出的直流電壓信號時(即三相電流不平衡超過允許的規定值時)，「三與門」電路便導通輸出低電平加在欠相輸出比較器的另一端，此時欠相輸出比較器導通輸出，並通過延時器和功率放大器使輸出繼電器吸合，從而完成斷相或欠相的保護。正常時三個整形器輸出的直流電壓信號基本相同(即電源三相電流基本平衡)，此時欠相輸出比較器不導通，輸出繼電器不吸合，無保護信號輸出；保護線路的另一技術要點是在串聯電阻組成的分壓器上還連接一個過載信號輸出比較器，當三相電源線路任一相過載(過流)時，該過載信號輸出比較器便導通輸出，並通過延時器和功率放大器使輸出繼電器吸合，從而實現線路或用電設備的過載保護。
本實用新型與現有技術相比具有如下優點①結構簡單、成本低且可靠性高；②既有斷相保護功能，也有欠相保護功能，還有過載保護功能，③通用性較強，既可作總線路保護用，也可作單一用電設備保護用；④安裝、維護方便。
本實用新型的具體細節由以下實施例及其附圖給出

圖1是本實用新型的外部結構示意圖圖2是圖1中的A－A剖視圖圖3是本實用新型保護線路電原理圖圖1－2為本實用新型的結構示意圖，由外罩1和上下蓋板2、3組成為一個殼體，殼體內並排安裝有三個由鐵芯10和纏繞在該鐵芯上的線圈9組成的電流檢測器H1、H2、H3，三個電流檢測H1、H2、H3的鐵芯10分別套在三個絕緣芯管5上，每個絕緣芯管的兩端分別套有防止鐵芯振動的防振膠墊11，每個絕緣芯管的芯孔6外露於殼體上、下蓋板2、3兩側，以供主電路穿線之用，殼體的下蓋板3上設有與保護線路中輸出繼電器一對常開常閉觸點相連的接線端子板4，以供連接主控制迴路之用，圖2中的8為固定上、下蓋板2、3和殼體內印刷線路板7的支架。
圖3是本實用新型保護線路的電原理圖，它包括由電阻R1、電容C1和電阻R2、電容C2及電阻R3、電容C3組成的三個積分電路，二極體D1－D4、D5－D8、D9－D12組成三個整流電路，R4、R5和R6分別是三個整流電路的直流通路電阻、C4、C5、C6分別是它們的濾波電容，三個積分電路、整流電路構成三個電流信號脈衝整形器，其輸出端分別為a、b、c、三個正向二極體D13－D15組成一個「三或門」電路，當a、b、c三點中任何一點輸出直流電壓時，此「三或門」的輸出端e便輸出直流電壓，通過由電阻R10、W、R11組成的分壓器上的g點將直流電壓信號加在作為欠相輸出比較器的三極體G1的發射極上，三個負向二極體D16－D18組成一個「三與門」電路，當a、b、c三點任何一點的電壓為零(即斷相時)或低於g點電壓(此時三相電流超過允許的不平衡範圍)時，「三與門」電路便導通輸出低電壓信號加在三極體G1的基極上，使三極體G1導通輸出，通過由電容C7和穩壓管D24組成的延時器及由三極體G3組成的功率放大器使輸出繼電器J吸合，以此輸出欠相保護信號。正常時，三個整形器a、b、c輸出的直流電壓信號基本相同(即主線路的三相電流基本平衡)，此時三極體G1、G3不導通，輸出繼電器不吸合，因此無欠相保護信號輸出。
延時器的作用是使三極體G3的導通滯後於三極體G1的導通，以消除主電路開關觸頭合通瞬間可能引起的誤動作。
由串聯電阻R10、R11、W組成的分壓器，目的是使g點建立一個對於三極體G1的〔e、b〕結的反偏電壓值，以消除三相電流不平衡度在允許範圍內的誤動作。
電阻W是過載(過電流)整定電位器，其滑點i通過穩壓管D25與作為過載信號輸出比較器的三極體G2相連，當滑點i的電壓高於整定值時，穩壓二極體D25導通，致使三極體G2導通輸出，通過延時器功率放大器使輸出繼電器吸合以此輸出過載保護信號。
權利要求1.一種電流欠相保護器，它包括殼體、殼體內並排安裝有三個由鐵芯及纏繞在該鐵芯上的線圈組成的電流檢測器和由電子元件組成的保護線路印刷板，殼體的外部設有一個連接保護線路中輸出繼電器一對常開、常閉觸點的接線端子板，其技術特徵在於三個電流檢測器的鐵芯分別套在三個絕緣芯管上，每個絕緣芯管的芯孔均外露於殼體的上下兩側；保護線路包括三個由積分、整流電路組成的電流信號脈衝整形器，三個整形器的輸出端與由三個正向二極體組成的「三或門」電路和由三個負向二極體組成的「三與門」電路的輸入端相連，「三或門」的輸出端經串聯電阻組成的分壓器與一個作為欠相輸出比較器的三極體G1的發射極相連，「三與門」電路輸出端與三極體G1的基極相連，三極體G1的集電極作為欠相輸出比較器的輸出端經延時器、功率放大器與輸出繼電器相連，作為過載信號輸出比較器的三極體G2的基極通過一穩壓管與串聯電阻組成的分壓器上一滑動觸頭相連，三極體G2的集電極與「三或門」電路輸出端相連，三極體G2的發射極通過一電阻與三極G1的集電極和延時器的輸入端相連。
2.按權利要求1所述的電流 欠相保護器，其特徵在於所述三個絕緣芯管的兩端分別套有防止鐵芯振動的防振膠墊。
專利摘要本實用新型屬於一種對工頻50Hz、60Hz交流電路進行多功能連續監測和保護的低壓電器。當三相電源中任一相發生斷相、欠相或過載時通過該保護器均能得到可靠的保護。它主要由電流檢測器、電流信號脈衝整形器、三或門和三與門電路、分壓器、欠相輸出比較器、過載信號輸出比較器及輸出繼電器組成，具有結構簡單、成本低、安裝、維修方便、通用性較強的特點。
文檔編號H02H3/13GK2059278SQ89210440
公開日1990年7月11日 申請日期1989年4月30日 優先權日1989年4月30日
發明者胡少華 申請人:胡少華, 韓春毅, 萬君業