電機全功能遙控保護器的製作方法

2023-05-16 10:19:31 1

專利名稱：電機全功能遙控保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電學領域中電機的緊急保護裝置。
電機的應用極其廣泛，各種機電設備都離不開它，而電機因缺相、過流、機械卡死等原因而燒損的不計其數，因而人們正在廣泛的研製各種電機保護器，中國專利90211093.4提供了一種「電動機斷相保護器」，對於三相電機因接觸器接觸不良及保險絲熔斷等原因而造成缺相採用電容耦合取樣，繼電器控制接觸器線包切斷電源，該技術設計合理，製造簡單，對於缺相保護可靠，但無過熱保護，對於電機傳動機構中的機械卡死及負荷過重而引起的馬達發熱不能實現保護。
本實用新型之目的在於提供一種對電機實現全功能保護、又有效解決傳感線和控制線與配電櫃的電纜連接線工程問題的電機全功能遙控保護器。
本實用新型的技術解決方案是這種電機全功能遙控保護器由發射器和接收器兩大部分組成，發射器由傳感電路、開關電路、振蕩電路、發射電路以及直流工作電源組成，接收器由接收電路、放大電路、頻率識別電路、控制電路、交流接觸器及直流工作電源組成，發射器裝在電機一起，接收器裝在配電櫃內，發射器的傳感電路由安裝在電機內的熱敏電阻輸入傳感信號，發射器的最後發射電路輸出中頻信號通過電機的電源線傳輸至配電櫃內的接收器輸入，接收器的輸出控制交流接觸器，交流接觸器控制馬達的三相電源，在需要保護時切斷電機三相電源。


圖1為本實用新型的電原理框圖；圖2為本實用新型發射器電路圖；圖3為本實用新型接收器電路圖。
以下結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步詳細說明如圖1所示，1－接收電路，2－放大電路，3－頻率識別電路，4－控制電路，5－交流接觸器，6－接收器直流工作電源，7－發射電路，8－振蕩電路，9－開關電路，10－傳感電路，11－發射器直流工作電源，12－電機。
本實用新型主要由發射器和接收器兩大部分組成，發射器通過馬達電源線傳輸中頻有線遙控接收器電路控制電機(12)的三相工作電源，以達到保護電機(12)之目的，發射器與電機(12)裝置在一起，發射器電路由電機電源線連接的發射電路(7)、與發射電路(7)連接的振蕩電路(8)、與振蕩電路(8)連接的開關電路(9)、與開關電路(9)連接的傳感電路(10)以及直流工作電源(11)組成，直流工作電源(11)交流輸入取自電機電源線，具體電路詳見圖2所示，直流工作電源(11)從馬達電源線引入交流電源經降壓電容(C1)、洩放電阻(R1)後，通過整流二極體(D1－D4)整流為直流，經濾波電容(C2)、穩壓二極體(DW1)後，提供穩定的15V直流電壓與開關電路(9)相連接，傳感電路(10)是由三個熱敏電阻(R8－R10)串聯組成，它裝置於電機內部的定子繞組中，它將電機超過安全溫度時產生的變阻信號提供給開關電路(9)，開關溫度B級絕緣時選用105℃，開關電路(9)是由電容(C9)、電阻(R6、R5、R4、R2)、二極體(D6、D5)、故障顯示發關二極體(LED1)和三極體(BG1、BG2)組成，三極體BG1的集成電極與振蕩電路(8)的時基集成電路(IC1)的電源端(4、8)腳相連接；振蕩電路(8)是由時基集成電路(IC1)、電阻(R7)、電位器(W1)、電容(C8、C7)組成，該振蕩電路的振蕩頻率設置在中頻範圍內，改變電位器(W1)、電阻(R7)的阻值可實現振蕩頻率的調節，中頻信號經電容(C6)、電阻(R3)與發射電路(7)相耦合，發射電路(7)是由將中頻信號耦合給電力線路的電容(C3、C4)、變壓器(B1)和電容(C5)組成的諧振電路構成，該諧振電路振蕩在中頻信號頻率上，設置不同電容(C5)的容量，可實現設定發射不同頻率的中頻信號，當由於各種原因引起電機過熱超過安全溫度時，熱敏電阻(R8－R10)的阻值陡然增加，三極體BG2飽和導致三極體BG1也抱和，提供近15V的直流電壓給振蕩電路(8)工作，振蕩電路(8)輸出的中頻信號經發射電路(7)選頻後發送至馬達的電源線，提供給接收器接受實現控制，同時故障指示發光二極體(LED1)點亮，指示出現故障。
接收器電路由與馬達電源線相連接的接收電路(1)、與接收電路連接的放大電路(2)、與放大電路(2)連接的頻率識別電路(3)、與頻率識別電路(3)連接的控制電路(4)、分別與接收電路(1)、放大電路(2)、頻率識別電路(3)、控制電路(4)連接的直流工作電源(6)以及交流接觸器(5)組成，交流接觸器(5)和直流工作電源(6)分別與三相電源和馬達電源線相連接，具體電路如圖3所示，直流工作電源(6)是由從電源線引入的交流電源、降壓電容(C20)、電阻(R18、R19)、整流二極體(D11－D14)、濾波電容(C21)、穩壓二極體(DW2)以及電源指示發光二極體(LED3)組成，提供穩定的9V直流電壓給連接的各個電路工作，接收電路(1)是由從馬達電源線上拾取中頻信號的電容(C10、C11)、變壓器(B2)和電容(C12)的諧振電路組成，該諧振電路振蕩在發射器的中頻信號頻率上，改變電容(C12)的容量，實現與發射的中頻信號頻率一致，通過電阻(R11)將拾取的中頻信號傳送到放大電路(2)，放大電路(2)是由三極體(BG3、BG4)、變壓器(B3)和電容(C13)組成的中頻諧振電路，改變電容(C13)的容量，實現與發射的中頻信號頻率一致，放大電路還包括有電阻(R12、R13、R14)、電容(C14)、二極體(D7)，經兩級放大的中頻信號通過電容(C15)送到頻率識別電路(3)，頻率識別電路(3)是由解碼集成電路(IC2)、電阻(R15、R23)、電容(C17、C18、C19)、電位器(W2)、限幅二極體(D8、D9)、耦合電容(C16)組成，解碼集成電路(IC2)內部含有一振蕩器，它設置振蕩頻率與發射器的中頻發射信號頻率一致，可以改變電位器(W2)、電阻(R15)的阻值調節頻率，實現與發射的中頻信號頻率一致，當解碼集成電路(IC2)的輸入端3腳沒有收到設置振蕩頻率的信號時，解碼集成電路(IC2)的輸出端8腳輸出高水平，當由於各種原因導致電機過熱超過安全溫度時，發射器發射的中頻信號經馬達電源線傳送到接收器，再經選頻放大後，提供給頻率識別電路(3)的解碼集成電路(IC2)，校對頻率一致後，輸出端8腳的信號通過電阻(16)耦合給控制電路(4)，控制電路(4)是由三極體(BG5、BG6)、繼電器(J)、電阻(R17、R21、R22、R24)、二極體(D10)、發光二極體(LED2)、電容(C22)、D觸發器集成電路(IC3)組成，繼電器的常開觸點(JK)與交流接觸器(5)的線圈相連接，交流接觸器(5)的三組觸點控制馬達三相電源線的通斷，實現控制電機的開啟和關閉，正常工作時，解碼集成電路(IC2)的輸出端8腳輸出高電平，D觸發器集成電路(IC3)的12腳輸出高水平，繼電器(J)吸合，交流接觸器(5)吸合，電機得到三相電源而工作，當電機而工作，當電機出現故障過熱超過安全溫度時，解碼集成電路IC2的輸出端8腳輸出低電壓，D觸發器集成電路IC3的12腳輸出低電平，繼電器(J)釋放，交流接觸器(5)釋放，電機因切斷三相電源而得到保護，同時故障指示發光二極體LED2點亮，指示出現故障。
本實用新型具有確保在斷相、過流、過壓、欠壓、超載運行、機械卡死、風道堵塞、軸承損壞等情況下，電機過熱超過安全溫度時，自動及時地切斷電機三相電源，達到保護電機的目的，同時又有效地解決了傳感線和控制線到配電盤的電纜連接的工程麻煩和改造問題，並可設置多種頻率的中頻信號進行控制，不存在由於在同一電源線路中的多臺電機進行分別保護的難題，因此，本實用新型功能齊全、安裝方便，易於普及推廣，同時本實用新型還可用於其他機電設備的過熱遙控保護。
權利要求1.一種電機全功能遙控保護器，其特徵在於由發射器和接收器兩大部分組成，發射器由傳感電路(10)、開關電路(9)、振蕩電路(8)、發射電路(7)以及直流工作電源(11)組成，接收器由接收電路(1)、放大電路(2)、頻率識別電路(3)、控制電路(4)、交流接觸(5)以及直流工作電源(6)組成，發射器裝在電機一起，接收器裝在配電櫃內，發射器的傳感電路(10)由安裝在電機內的熱敏電阻輸入傳感信號，發射器的最後發射電路(7)輸出中頻信號通過電機的電源線傳輸至配電櫃內的接受器輸入，接受器的輸出控制交流接觸器(5)，交流接觸器(5)控制馬達的三相電源。
2.根據權利要求1的電機全功能遙控保護器，其特徵在於發射器的傳感電路(10)是由三個熱敏電阻(R8－R10)串聯組成，它裝置於電機內部的定子繞組中。
3.根據權利要求1的電機全功能遙控保護器，其特徵在於開關電路(9)由電容(C9)、電阻(R6、R5、R4、R2)、二極體(D6、D5)、故障顯示發光二極體(LED1)和三極體(BG1、BG2)組成，／三極體BG1的集成電極與振蕩電路(8)的時集成電路(IC1)的電源端(4、8)腳相連接。
4.根據權利要求1的電機全功能遙控保護器，其特徵在於發射器的振蕩電路(8)是由時基集成電路(IC1)、電阻(R7)、電位器(W1)、電容(C8、C7)組成。
5.根據權利要求1的電機全功能遙控保護器，其特徵在於發射器的發射電路(7)是由耦合電容(C3、C4)、變壓器(B1)和電容(C5)組成的諧振電路構成。
6.根據權利要求1的電機全功能遙控保護器，其特徵在於接收器的接收電路(1)是由拾頻電容(C10、C11)、變壓器(B2)和電容(C12)的諧振電路組成。
7.根據權利要求1的電機全功能遙控保護器，其特徵在於頻率識別電路(3)是由解碼集成電路(IC2)、電阻(R15、R23)、電容(C17、C18、C19)、電位器(W2)、限幅二極體(D8、D9)、耦合電容(C16)組成。
8.根據權利要求1的電機全功能遙控保護器，其特徵在於控制電路(4)是由三極體(BG5、BG6)、繼電器(J)、電阻(R17、R21、R22、R24)、二極體(D10)、發光二極體(LED2)、電容(C22)、D觸發器集成電路(IC3)組成。
專利摘要一種電機全功能遙控保護器，由發射器和接收器兩大部分組成，發射器由傳感電路、開關電路、振蕩電路、發射電路、直流工作電源組成，接收器由接收電路、放大電路、頻率識別電路、控制電路、交流接觸器及直流工作電源組成，它們之間通過電機電力線傳輸中頻信號，通過控制接觸器切斷、或接通電機電源，這種保護器對電機保護功能齊全，還解決了控制線、傳感線到配電櫃的電纜連接工程麻煩和改造問題，是一種保護電機功能齊、安裝方便的新型產品。
文檔編號H02H7/08GK2143382SQ9223891
公開日1993年10月6日 申請日期1992年12月22日 優先權日1992年12月22日
發明者湯燦明 申請人:湯燦明