新型三相電動機保護刀閘開關的製作方法
2023-12-01 09:35:46
專利名稱：新型三相電動機保護刀閘開關的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於低壓電器領域，是一種是有多種功能電動機自動保護性能的控制開關。
目前，公知的廣泛使用的三相膠木刀閘主要是瓷底座，三根熔絲、三付動靜觸頭固定底座接線端子，和二個分離的組成。用該三相刀閘直接控制電動機，往往因某一相熔絲熔斷時，電動機工作在二相運行狀態，此時流過電動機的電流增加3]]>倍，極易燒壞電機，若要使電動機得到保護，目前採用電子型保護器和交流接觸器組成監測和自動斷電機構，其設備安裝費用大大增加。而目前市場銷售的各種電子型電動機保護器，因適用性差，起動時大電流衝擊又容易引起誤動作，往往起不到保護作用，反而增加電動機的損壞率。
本實用新型的目的是提供一種實用的新型刀閘開關，用它單獨控制一臺電動機，當某一相因電流增大熔斷後，能夠自動斷電，並且保留保險絲價格低廉，具有瞬間耐大電流衝擊的獨特優點；其二，維修電工可根據電動機的功率來配備合適的保險，解決了通用性的問題，其三，一臺電動機只需配一隻刀閘開關，即具有控制、過渡、缺相、短路、漏電、觸電、過壓、欠壓八種功能。
本實用新型具體實施分a型和b型兩種規格。a型是在大家熟知的三相膠木刀閘基礎上，改刀形接觸為面接觸，增設簡單的機械式脫扣器作自動斷電裝置，在脫扣器與保險絲之間放入V記憶合金元件，用來監測熔絲的熔斷情況，正常情況下，利用保險絲的拉力使V兩片金屬片合攏，因一邊是被固定的，另一邊與脫扣器機關離開，當過流或短路時保險熔斷，V恢復原來形狀觸動脫扣器機關，脫扣器動作，三相動觸頭從電源上分開，此時因V張開，脫扣器無法恢復，所以合不上閘，跑單相本刀閘開關送不上電，只有當換上新的熔絲並拉緊才能合閘送電。其中脫扣器是國內通用的電器用機械脫扣機構。b型刀閘開關是在a型實施例的基礎上增設零序互感器，電子線路板，壓敏電阻，電磁線圈。均設置在底座後部空腔內一旦外電路出現漏電或觸電，當漏電電流值超過規定時零序互感器輸出一感應電壓信號，經電子線路整形放大帶動設置在脫扣器側的電磁線圈，銜鐵因與脫扣器機關相連，帶動脫扣器動作斷開三相電源。過壓的實現是將一壓敏電阻串接任意兩相負載端，當遇雷擊時電線上即出現400V以上高壓。壓敏電阻立即導通，零序互感器電壓信號輸出，情況與漏電相同。欠壓的實現是由施密特電路自動監測，當外電壓降低到某一值時(譬如320V)非門輸出信號，由0變為1，電磁線圈動作，立即斷開電源。
該電子電路板包括與零序互感器相連的整流橋D1－4，觸發二極體D5，可控硫SCR、陽極按二極體D6和電源B，陰極與電磁線圈(16)連接電源C，控制極G與二極體D5連接，另一路與非門Y1、Y2，D7、2CW串接，然後又與R1、R2、W1、C2串並聯。
由於採用上述方案，實用新型Q型刀閘開關是在大家熟知的三相膠木刀閘基礎上增加三隻V記憶合金片和簡單的脫扣器，前者監測電動機的過流短路和缺相，後者執行動作，經這樣改進，結構仍然很簡單，但功能大大增加，不管那一相保險熔斷、均能可靠動作切斷電源。因不再使用電子型保護器和交流接觸器，成本大大降低，且本身不耗電。本人試製了一隻樣品，雖然製作工藝粗糙，但均能做到百分之百成功。到目前為止，國內研製電動機保護的均採用走電子保護這條道。本實用新型提供一種簡單易行，又穩定可靠的新途徑，使電動機的控制省去了複雜的電子電路和繼電器，交流接觸器貴重電器。目前全國每年有數千萬臺電動機被燒壞，其中因過流、缺相，短路的原因佔80％以上，若採用該實用新型，可以使電動機的損壞率大大降低。
b型多功能刀閘開關，同時具有過流、缺相、短路、觸電、漏電、過壓、欠壓八項功能，特別適用於潮溼、危險、高空作業的控制場合使用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型a型電路原理圖。
圖2是本實用新型a型實施例的局部剖視構造圖。
圖3是本實用新型b型電路原理圖。
圖4是本實用新型b型實施例的局部剖視構造圖。
從圖1中可以看到在一個電動機控制線路中，按順序電源(1)，——靜觸頭(2)，——動觸頭(3)，——和動觸頭一體脫扣器(5)，——保險絲(片)(10)，——電動機保護器(8)，——電動機(15)。
在圖2所示的實施例中、三相電源(1)接入膠木開關上的三個靜觸頭端子(2)，然後和靜觸頭面接觸的動觸頭(3)，脫扣器(5)，軟銅導線(4)，然後接可在記憶合金元件(8)中滑動的熔絲接線端子(9)，緊接著保險絲(10)跨接在負載接線端子(11)之間，平時，保險絲本身的拉力使(8)和脫扣器機關(7)分離，一旦電機出現堵轉，此時電流持續升高，電流值超過保險範圍引起發熱伸長或熔斷，記憶合金片恢復原狀與(7)相碰，觸動脫扣器動作、切斷電源。
圖3電路圖與圖1不相同處是，將軟導線通過一個零序互感器(19)——當外電路出現雷擊高壓，壓敏電阻瞬時導道，或有人觸電和電機受潮漏電時，零序互感器立即有信號輸出，經電路取樣一整形——放大——啟動繼電器觸動脫扣器機構動作，另一路欠壓信號給施密特電路——放大——啟動繼電器——脫扣器動作——斷開電源。
圖4所示的實施例與圖2實施例不相同處是將觸電、漏電、過壓、欠壓、原理設計的電路裝配在一塊小型印刷板上和零序互感器一塊設置在本刀閘開關膠木殼底座後面空腔中，然後用薄膠木板密封。a型和b型外殼統一設計，所以體積相同。
a型具有過流、缺相、短路、控制功能。
b型具有過流、缺相、短路、控制、觸電、漏電、過壓、欠壓功能。
權利要求1.一種新型三相電動機保護刀閘開關，它包括裝在絕緣外殼中順序連接的靜觸頭(2)動觸頭，(3)熔絲，A(10)負載端子(11)，其特徵在於所述的刀閘開關還包括零序互感應(19)、壓敏電阻(22)和電子電路板(21)；該電子電路板包括與零序互感器相連的整流橋D1-4觸發二級管D5可控矽SCR，陽極分別接二級管D6和電源B，陰極與電磁線圈(16)同時連接電源C，控制極G與二極體D5連接，另一路與非門Y1、Y2，D72CW串接，然後又與R1、R2、W1、C2串並聯，壓敏電阻R3與電阻R4串聯分別接A、B兩相。
2.根據權利要求1所述的開關，其特徵是絕緣外殼分底座和上蓋，底座背面設置一空腔，空腔內有2個固定柱和一個按鈕，絕緣外殼採用黑色或白色電膠木製作。
3.根據權利要求1所述的開關，其特徵是熔絲的固定銅柱是矩形截面，一端插入「V」形金屬片中間方孔中，並保留0.1～0.2mm間隙，另一端有固定保險的螺絲。
4.根據權利要求1所述的開關，其特徵是「V」形金屬片是用厚0.2～1.0mm的銅與鈹、錫、磷或鐵與鎳、鉻元素的合金製作。
5.根據權利要求書1所述的開關，其特徵是三相零序互感器，電子電路板設置在膠木底座背面空腔中，然後用絕緣板密封。其中電磁線圈(16)固定在脫扣機構上方，銜鐵與脫扣器機關相連。
6.根據權利要求書1所述的開關，其特徵是熔絲用鋅、錫、銅合基製作有園形和扁形兩種結構，並在上面列印凹字以功率大小定型的熔絲。
專利摘要新型三相電動機自動保護刀閘開關屬於低壓電路領域，是一種具有多種保護功能的控制開關。
本設計提供一種新穎構思，在已有的三相膠木刀閘中增加「V」形記憶合金片和脫扣機構，當電動機因超負荷引起保險熔斷時，與熔絲相連的V動作，觸發脫扣器機關迅速切斷三相電源。此處用三隻V記憶合金元件就能夠代替電子型保護器和交流接觸器的動作執行機構。同時增加零序互感器和十幾隻電子元件，便成為一種多種功能的電動機控制刀閘開關。
文檔編號H02H7/08GK2192970SQ9421270
公開日1995年3月22日 申請日期1994年5月27日 優先權日1994年5月27日
發明者毛亞強 申請人:毛亞強