多功能電動機保護器的製作方法

2024-02-11 08:02:15

專利名稱：多功能電動機保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動機的保護裝置，特別是一種能對電動機因缺相、三相電不平衡、電壓低、超負荷、散熱不好、軸承壞等原因引起的電動機燒壞現象起到保護作用，確保電動機安全工作的多功能電動機保護器。
目前，我國對電動機的保護大多數採用熱繼電器過流保護，這種繼電器是在電動機的主線路上串聯上熱元件，通過流過電動機的電流使熱元件發熱、變形、推動觸點動作。這種繼電器靈敏度低，不易調整，當電流調整的小時，電動機起動不起來，當電流調整的大時，雖然對電動機沒有影響，但是降低了對電動機保護的靈敏度。很難找到合適的調整範圍，不同規格大小的電動機，其工作電流大小不一，因此，在生產和使用過程中還得根據不同規格大小的電動機採用不同大小的熱元件，給生產和使用廠家都帶來不便。且熱元件功耗大，容易燒斷，造成電動機缺相，這樣，不僅對電動機起不到很好的保護作用，反而易燒壞電動機。
有的採用缺相保護器對三相電動機進行保護。這種缺相保護器適用範圍很小，只適用於三相電動機缺相時對電動機的保護，對於單相電機或其他電機都不適用。並且對三相電機因電壓過低、電壓過高、電機負載過重、軸承壞、通風散熱不好，電機受潮等原因引起的燒壞現象不能起到保護作用。本人92年發明的電動機超溫保護器對以上所述電動機整體溫度逐步升高的各種原因有很好的保護作用，但是對電動機因缺相，電壓不平衡，短路等原因引起的電動機局部快速發熱現象不能立即起作用，只有等到電動機的整體溫度超過調整的溫度才能起到保護作用，反映不很靈敏。
本實用新型的目的就是提供一種集斷相保護器與超溫保護器的優點於一體、且結構簡單、使用方便、適用範圍廣的多功能電機保護器。
本實用新型的任務是這樣完成的電動機保護器是由電源變壓器、整流二極體、電容組成電源整流濾波電路，為保護器提供電源。由限流電阻和穩壓二極體組成穩壓電源，給保護器的取樣放大三極體提供基極偏置電源。由熱敏電阻，發光二極體、碳膜電阻、可調電阻組成分壓電路，給取樣放大三極體提供基極偏置電流，通過電動機工作溫度的變化，使熱敏電阻的阻值變化，從而改變取樣放大三極體的基極電流。經後一級三極體進行電流放大後，推動繼電器動作，從而達到對電動機進行溫度控制的目的。由三隻相同的電阻按照星形接法接入電動機的電源，作為對電動機工作電壓的檢測電路。當三相電源平衡時，其公共點的電壓對地為零，當三相電源不平衡時，比如缺相、短路時，其公共點對地電壓不為零，有交流電壓經二級管整流後，加到取樣放大三極體的基極，使其基極電位升高，經過兩級放大後，推動繼電器動作，切斷電動機的主電源，從而達到對電動機進行缺相短路保護的目的。
下面，結合附圖
對本實用新型做進一步詳細描述附圖是本實用新型的原理圖。
圖中虛線框上的①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧，分別表示保護器對外的8個接線端子。變壓器(1)的輸入端①②接電動機的電源，輸出端接四隻整流二極體(2)橋式整流。在二極體(2)的輸出端接一電容(3)進行濾波。電容(3)的輸出端接一熱敏電阻(11)、發光二極體(5)和電阻(16)、(17)，熱敏電阻(11)和發光二極體(5)的另一端接三極體(6)的基極。電容(15)的一端接三極體(6)的基極，另一端接地線。電容(15)主要起抗幹擾的作用。三極體(6)的發射極接電阻(14)和三極體(13)的基極，三極體(6)的集電極通過限流電阻(7)接輸出端，三極體(13)的發射極接地線。三極體(13)的集電極接繼電器(8)和發光二極體(10)，發光二極體(10)的另一端通過電阻(12)接地線。
為了給三極體(6)的基極偏置電路提供穩定電源，在電容(3)的輸出端接有一電阻(4)和穩壓二極體(18)。
由電源變壓器(6)、整流二極體(2)、電容(3)組成整流濾波電路，為保護器提供電源。限流電阻(4)和二極體(18)組成分壓、穩壓電路。在限流電阻(4)的下端形成穩定的電壓，為三極體(6)的基極偏置電路提供穩壓電源。這一電源經發光二極體(5)、熱敏電阻(11)、分壓電阻(16)、可調電阻(17)分壓後給三極體(6)提供基極電流。熱敏電阻(11)通過⑤、⑥用導線引出放在電動機的內部，對電動機進行溫度檢測。發光二極體(5)對熱敏電阻的工作情況具有監視功能。正常時，發光二極體(5)不亮，熱敏電阻(11)開路時，二極體(5)發光，表示保護器不具備超溫保護功能，熱敏電阻(11)短路時，保護器動作，電動機起動不起來。電容(15)具有抗幹擾作用。電阻(17)、(14)具有限流作用，和三極體(6)組成直流放大電路。繼電器(8)是直流繼電器的線圈，作為三極體(13)的集電極負載，當三極體(13)的集電極電流達到繼電器(8)的吸合電流時，繼電器(8)動作，⑦、⑧內部接繼電器的常閉觸點，外部串接在控制電動機的交流接觸器線圈迴路上，直流繼電器動作時，切斷交流接觸器線圈的電源，使交流接觸器斷開，從而切斷電動機的電源，達到保護電動機的目的。二極體(9)反向接入電路，並聯在直流繼電器線圈套兩端，對三極體(13)起保護作用。(10)是發光二極體，(12)是限流電阻，它們與(8)一起組成保護器工作指示電路，正常時，發光二極體(10)亮。一旦保護器的電源出現故障或繼電器(8)的線圈開路，二極體(10)就不亮，當三極體(13)飽和導通繼電器(8)吸合時，發光二極體(10)也不發光，此時電動機停止轉動。在電動機電源上，三隻電阻(20)一端按星形法接電動機電源，另一端通過二極體(19)接三極體(6)的基極。這樣，電阻(20)可作為對電動機工作電壓的檢測電路。當三相電源平衡時，其公共點的電壓對地為零，當三相電源不平衡時，如缺相、短路時，其公共點對地電壓不為零，其公共點對地電壓不為零，有交流電壓經二極體(19)整流後，加到取樣放大三極體(6)的基極，使其基極電位升高，經過兩級放大後，推動繼電器(8)動作，切斷電動機的主電源。從而達到對電動機進行缺相適保護的目的。
結合附圖，通過改變接線方法，保護器可以實現下面幾種功能A、用於三相電動機的缺相、超溫雙重保護①、②、③分別接三相電動機的三根火線，④接保護接地，⑤、⑥接熱敏電阻(11)、放在電動機內部，⑦、⑧串聯在交流接觸器控制迴路。
B、用於三相電動機的缺相保護按A的接線方法，把⑤、⑥斷開，其他接法不變。
C、用於三相電動機的超溫保護按A的接線方法把④斷開，其他接法不變。
D、用於單項電機作超溫保護按A的接線方法，把①、②接入單項電動機的電源，③、④斷開，其他接法不變。
實施例電源變壓器(1)採用輸入380V，輸出24V的小變壓器。整流二極體(2)採用1N4004的管子。濾波電容(3)採用46μF／50V電解電容，限流電阻(4)採用15KΩ1／4W碳膜電阻，穩壓管(18)採用2CW2.4V的穩壓管，發光二極體(5)、(10)採用普通LED發光管，三極體(6)採用3DG12B，限流電阻(7)採用45KΩ1／4W碳膜電阻，電阻(14)採用10KΩ1／4W碳膜電阻，三極體(13)採用9013的管子，繼電器(8)採用JRX－13F型直流繼電器，二極體(9)採用1N4004的二極體，電阻(12)採用12KΩ1／4W電阻，熱敏電阻(11)採用MF－53－1型熱敏電阻，(15)採用1μF／16V電解電容，電阻(16)採用1.1KΩ1／4W電阻，電阻(17)採用4.7KΩ的可調電阻，二極體(19)採用1N4004的二極體，電阻(20)採用三隻85KΩ1／4W的碳膜電阻，利用這些元件組成的保護器，通過調整可調電阻(17)的阻值，可在50℃－110℃之間對電對機進行超溫保護。在電動機缺相或電壓不平衡時，在1秒鐘內進行保護動作。
權利要求1.一種多功能電動機保護器，它是在變壓器(1)的輸出端接有四隻二極體(2)，在二極體(2)的輸出端接一濾波電容(3)，在電容(3)的輸出端接一熱敏電阻(11)和電阻(16、17)，熱敏電阻(11)的另一端接三極體(6)的基極，三極體(6)的發射極接電阻(14)和三極體(13)的基極，三極體(6)的集電極通過限流電阻(7)接輸出端，三極體(13)的發射極接地線，三極體(13)的集電極接一繼電器(8)、發光二極體(10)和電阻(12)，其特徵是在電動機電源上，三隻電阻(20)一端按星形接法接電動機電源，另一端通過二極體(19)接三極體(6)的基極，在三極體(6)的基極還接有一電容(15)，在電容(3)的輸出端，接有發光二極體(5)。
專利摘要一種多功能電動機保護器，它主要是由電源變壓器、整流二極體、電容組成的電源整流濾波電路；由限流電阻和穩壓二極體組成的穩壓電源；由熱敏電阻、發光二極體和電阻組成的分壓檢測電路和由電阻、二極體構成的電動機工作電壓檢測電路構成。目前電動機保護器功能單一，保護範圍小，而且靈敏度低。本實用新型能對電動機因缺相、三相電不平衡、電壓低、超負荷，散熱不好等原因引起的電動機燒毀現象，具有很好的保護作用。
文檔編號H02H7/08GK2167466SQ9323109
公開日1994年6月1日 申請日期1993年5月27日 優先權日1993年5月27日
發明者劉鳳玉 申請人:劉鳳玉