節電式三相異步電動機斷相保護電路的製作方法

2023-05-26 22:30:06

專利名稱：節電式三相異步電動機斷相保護電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及電動機保護技術領域，尤其涉及節電式三相異步電動機斷相保護電路。
背景技術：
目前，生產機械常採用電動機驅動，三相異步電動機是廣泛被應用的一種驅動設 備。異步電動機在運行過程中吸收無功功率，容量越大，吸收的無功功率越多，對電網的影 響也越大，既浪費能源，又影響設備的運行。另外，三相異步電動機在起動過程中，若電源為 兩相時，電動機不能運轉，而若運轉中的電動機突然斷掉一相電源後，由於機械慣性，在某 種條件下仍能滯速旋轉，但其它兩相電流增大，若熱繼電器整定電流倍數過大，會使電動機 過熱，可能發生燒機事故，為生產造成損失。

發明內容
本發明的目的是提供一種可以防止電動機斷相運行的節電式電動機斷相保護電路。本發明採用下述技術方案一種節電式三相異步電動機斷相保護電路，包括三個 容量相等的電容器、整流電路、繼電器，三個容量相等的電容器一端分別用來與電動機的三 相電源線連接，三個電容器的另一端和電源中線分別連接整流電路的輸入端，整流電路的 輸出端與繼電器的線圈串接，繼電器的常閉觸點串接在交流接觸器控制迴路中。所述的電源中線還連接有一按鈕，按鈕常閉與電源中線串聯。所述按鈕為雙聯按鈕，此按鈕的常開端用來串聯在交流接觸器控制迴路中。所述的繼電器的線圈兩端還連接有一濾波電容。本發明在電動機的三相電源線上接入容量相等的電容，當電動機斷相工作時則斷 開電動機的交流接觸器控制電路，使電動機停止工作，不會造成電動機的損壞，延長了電動 機的壽命；三隻電容在電網上還能起到無功功率補償的作用，提高了電路的功率因數，實現 了無功功率的就地補償，節約了電能；並且由於雙聯按鈕的作用，還避免了斷相保護電路的 誤啟動，安全係數高。


圖1為本發明與電動機連接的電路原理圖；
具體實施例方式如圖1所示，本發明三相異步電動機斷相保護電路包括三個容量相等的電容器 C1、C2、C3、整流電路、繼電器，如圖1所示，電容器C1、C2、C3 —端分別用來與電動機M的三 相電源線L1、L2、L3連接，另一端和電源中線分別連接整流電路的輸入端，整流電路的輸出 端與繼電器的線圈K-I串接，繼電器的線圈K-I還並聯有濾波電容C4，繼電器的常閉觸點K-2與交流接觸器的常開觸點KM-2串接。電源中線還連接有一雙聯按鈕，此按鈕的常閉端 SB2-1與電源中線串聯，此按鈕的常開端SB2-2用來串聯在交流接觸器的控制迴路中。本實 施例中整流電路為二極體組成的整流橋電路。如圖1所示，電容器C1、C2、C3的用來與整流電路連接的一端形成一個「人為Y中 性點」。由於電容器C1、C2、C3的容量相等，當電動機M正常運行時，「人為Y中性點」的電壓 為零，與三相四線制的中性點電位一致，因此，整流電路輸出端無電壓輸出，繼電器線圈K-I 不得電，電動機M正常運行。當電動機M電源斷相時，「人為Y中性點」的電壓明顯上升，繼 電器線圈K-I得電，則常閉觸點K-2斷開，使交流接觸器的線圈KM-I失電，則電動機M主電 路釋放，從而達到保護電動機M的目的。為了避免電動機M起動時，由於交流接觸器KM觸 點不同步而使繼電器K-I誤動作，在起動時按下按鈕SB2-1，則斷開保護電路與電源中線的 連接，按鈕SB2-2閉合，使電動機M正常啟動，待電動機M起動完畢，再鬆手使按鈕復位即按 鈕SB2-1恢復至閉合狀態，按鈕SB2-2恢復至斷開狀態，確保電動機M和斷相保護電均正常 工作。無論電動機負載輕重，使用的是星形接法還是三角形接法，均可使用該電路。當電 動機M和斷相保護電路正常工作時，電容器Cl、C2、C3在電網上能起到無功功率補償的作 用，故該斷相保護電路不但不費電，還能提高電路的功率因數，實現無功功率就地補償，是 一節電裝置。本發明節電式三相異步電動機斷相保護器元件參數選擇如下所述(1)電容所補償的功率電動機額定功率I3n(KW)，額定功率因數cos ΦΝ1，在額定狀態下電動機吸收的無功 功率Qni = PNsin ΦΝ1/cos ΦΝ1 (kVar)電容器補償後，電路功率因數為C0ScK2( —般在0. 95左右)，補償後電動機吸收 的無功功率為Qn2 = PNsin Φ N2/cos Φ N2 (kVar)故電容器補償的功率Qcn = Qw-Qn2電動機不一定運行在額定狀態下，設負荷係數為K (0. 75 1)，實際電容器補償的 功率為Qc = KQcn = KPn (sin Φ N1/cos Φ N1-sin Φ N2/cos Φ Ν2) (kVar)(2)電容器的容量電源額定電壓Un(V)，頻率!^n(Hz)，電容器實際補償的功率為％(kVar)。根據Qc = U2/Xc，Xc = 1/2 Ji fN得Cn = %X IO9 μ F/2 Ji fNUN2C1、C2、C3的容量:C1 = C2 = C3 = 1/3CN ；電容耐壓應不小於UN。選擇電容器時，按現有電容器的規格電壓等級相符、容量接近並小於計算值的電 容器。電容器C4可以選10(^ ，耐壓50￥以上；二極體選電流大於100mA、反向電壓大於 100V的整流二極體，如2CP20。為了適應控制較大電動機的需要，繼電器K可選擇RJX4F/12V 型。
權利要求
1.一種節電式三相異步電動機斷相保護電路，其特徵在於包括三個容量相等的電容 器、整流電路、繼電器，三個電容器一端分別用來與電動機的三相電源線連接，三個電容器 的另一端和電源中線分別與整流電路的輸入端連接，整流電路的輸出端與繼電器的線圈串 接，繼電器的常閉觸點用來串接在電動機交流接觸器控制迴路中。
2.根據權利要求1所述的節電式三相異步電動機斷相保護電路，其特徵在於所述的 電源中線還連接有一按鈕，按鈕常閉與電源中線串聯。
3.根據權利要求2所述的節電式三相異步電動機斷相保護電路，其特徵在於所述按 鈕為雙聯按鈕，此按鈕的常開端用來串聯在交流接觸器控制迴路中。
4.根據權利要求1或2或3所述的節電式三相異步電動機斷相保護電路，其特徵在於 所述的繼電器的線圈兩端還連接有一濾波電容。
全文摘要
本發明公開了一種節電式三相異步電動機斷相保護電路，包括三個容量相等的電容器、整流電路、繼電器，三個容量相等的電容器一端分別用來與電動機的三相電源線連接，三個電容器的另一端與電源中線分別連接整流電路的輸入端，整流電路的輸出端與繼電器的線圈串接，繼電器的常閉觸點串接在交流接觸器控制迴路中。當電動機斷相工作時則斷開電動機的交流接觸器控制電路，使電動機停止工作，不會造成電動機的損壞，延長了電動機的壽命；三隻電容在電網上還能起到無功功率補償的作用，提高了電路的功率因數，實現了無功功率的就地補償，節約了電能；並且由於雙聯按鈕的作用，還避免了斷相保護電路的誤啟動，安全係數高。
文檔編號H02H7/09GK102088181SQ20091025296
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月7日 優先權日2009年12月7日
發明者趙新衛 申請人:河南省電力公司許昌供電公司