專利名稱：煤礦電動機綜合保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動機保護裝置。更具體地說是一種具有過載保護和漏電閉鎖功能的煤礦電動機綜合保護器。
背景技術：
煤礦電動機綜合保護器，其保護功能通常包括過載、短路、單相和漏電閉鎖。
關于過載保護單元，應采用反延時特性，即過載倍數低，動作延時時間長；過載倍數高，則動作延時時間短。按規定，1.2倍過載動作延時為5-20分；1.5倍過載動作延時為1-3分；6倍過載動作延時為6-12秒。目前，應用在煤礦電動機綜合保護器中的過載保護反延時特性是依靠穩壓管V、電阻R和電容C電路來完成從1.2倍過載的十幾分鐘延時到6倍過載的10秒延時的。其電路組成如圖2所示。如此寬的延時變化范圍，雖經反復調試仍然很難達到，即便是免強達到，到現場通電應用時，由于穩壓V的非線性電阻的變化，往往偏離規定的反延時特性范圍。因而現場反映，電動機保護誤動或拒動時有發生。
漏電閉鎖電路的作用是，當負荷電網無供電電壓時，有漏電存在，控制開關送不上電，避免漏電火花引爆瓦斯。目前使用的漏電閉鎖電路結構如圖3所示，直流檢測信號經R35、V23、KM-4與電網接通，KM-4是接觸器輔助觸點，當KM-3斷開的同時，KM-4接通，這時正處于殘壓存在時刻，這是造成其損壞的原因之一。這一原因通常來自于電動機運轉時，因某種原因控制開關斷開，其瞬間2-3秒內有殘壓存在，電壓很高；另一種損壞來自檢修時搖表測試電纜絕緣時的高壓。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種煤礦電動機綜合保護器，該保護器具有穩定的反延時特性，不會遭受高壓損壞的漏電閉鎖電路，以及可靠的綜合保護功能。
本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是本實用新型包括過載保護單元和漏電閉鎖電路。本實用新型的結構特點是所述過載保護單元按過載階段倍數分別設置為1.2倍和1.5倍的兩組定延時電路、及6倍過載的一組反延時電路；所述漏電閉鎖電路中設置有延時電路，其延時觸點J2-1串接在漏電檢測回路中。
與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在本實用新型在其過載保護單元中，過載1.2倍、1.5倍定延時路以及過載6倍反延時電的分別設置使每個電路延時變化范圍都不寬，不需要調試，很容易達到反延時特性的要求，保持了過載保護性能的穩定性。
本實用新型在已有漏電保護電路中增加設置延時繼電器電路，控制漏電閉鎖電路在電網有殘壓或高壓存在期間，使檢測電路斷開電網，待殘壓消失后，再使檢測電路接通電網。由于搖表測試電纜時，控制開關處于無電狀態，延時繼電器觸點自然處于斷開狀態，因而檢測電路與電網也是斷開的。從而殘壓或高壓不能進入到漏電閉鎖電路內，避免了漏電閉鎖電路因此可能造成的損壞。
本實用新型無需調試，大大提高了保護器的工作可靠性。
圖1為本實用新型電路方框圖。
圖2、圖3為現有技術電路原理圖。
圖4為本實用新型過載保護電路結構示意圖。
圖5為本實用新型漏電閉鎖電路結構示意圖。
圖6為本實用新型總體電路結構示意圖。
具體實施方式
圖1、圖6所示信號源單元1由電流互感器TA、整流二極管V1-3、濾波電容C1-3組成。
整定單元2由波段開關K3及分壓電阻組成。根據電動機容量的大小進行額定電流的整定。
斷相保護單元3由三極管BG、比較器IC5、電阻R37、R40、R39、R41、電容C8等組成。
短路保護鑒別單元4由比較器IC1、記憶二極管V12、、整定電位電阻R25、R28、分壓元件V38、R22、R121組成。
綜合鑒別單元7由比較器IC9、電阻R61組成。其反向輸入端連接或門元件，其正向輸入端接整定電位。
輸出執行單元8由三極管BG1、繼電器 J1、穩壓管V39、保護二極管V30組成。
穩壓電源9采用三端穩壓集成塊。
相關聯的控制開關單元10由主接觸器KM及控制回路組成。控制回路串有啟動按鈕S、停止按鈕STP、自保觸點KM-5、保護觸點J1-1和輔助觸點J1-2。
參見圖4、圖6，本實施例中的過載保護單元5按過載階段倍數分別設置為1.2倍和1.5倍的兩組定延時電路，以及6倍過載的一組反延時電路。其中1.2倍數過載保護電路，輸入信號接IC3的正相輸入端，反相輸入端接整定位，其上偏電阻R22和R3串接，下偏電阻為R33，延時電阻R34一端接正電，另一端接IC3輸出端，電容C6正極接輸出端、負極接0V，IC3的輸出端和或門二極管V16的正極端相接。
1.5倍過載保護電路，輸入信號接IC2的正相輸入端，反相輸入端接整定電位，其上偏電阻為R22，下偏電阻為R3和R33串接，其輸出端與延時電阻R32一端、電容C5正極端、或門二極管V15正極端共接，電阻R32另一端接正電，電容C5負極接0V。
6倍過載的反延時電路由元件V17、V18、V32、R38、R303及電容C7構成。輸入信號與V17、V32負極及R303一端相連，V17正極通過R38與電阻R303的另一端、電容C7正極、以及V18正極、V32正極相連接。
參見圖5、圖6，漏電閉鎖電路6中增加設置有延時電路，其延時觸點J2-1串接在漏電檢測回路中。延時電路元件為R43、V31、R44、C9、V35及BG2、繼電器J2。
此外，過載保護單元5中的兩組定延時電路及一組反延時電路其輸入端與整定單元波段開關動觸點相連。
動作過程如圖6所示，過載保護由信號源得到過載信號，再經或門V7或V8到整定單元，同時去三個過載電路，一個短路保護鑒別電路。由于各級電路的整定電位和延時時間不同，只有相應電路首先發出動作信號。當1.2倍過載信號到來時，只有1.2倍電路整定電位被超過，因而1.2倍電路輸出高電位，對延時電路充電。其余電路整定電位都高于1.2倍過載信號，因而其余電路輸出電位仍為低電位。當6倍過載信號到來時，1.2倍和1.5倍電路整定電位雖然被超過，但其充電延時最短需要2分鐘才變為動作電位，而6倍過載電路只需6-10S就變為動作電位。動作信號經過綜合鑒別級、輸出執行單元使J1釋放，J1-1斷開，KM1-3分閘，起到保護電動機作用。
漏電閉鎖電路，正電通過上偏電阻R35到延時繼電器常開觸點J2-1、二極管V23、常閉輔助觸點KM-4接通負荷電網。當電網無嚴重漏電時，比較器IC7輸入電位高于整定電位，輸出低電位。當有嚴重漏電時，IC7輸入電位低于整定電位，輸出高電位即故障信號。延時繼電器工作過程當控制開關接觸器KM接通時，負荷側有電，此時啟動按鈕自保觸點KM-5閉合，1#端和9#端同顯零電位。這時BG2截止，J2迅速釋放，J2-1觸點斷開，KM-4也斷開，供電電壓進不到漏電閉鎖電路內。當按下停止按鈕ITP或者保護控制觸點J1-1斷開時，KM1-3分斷，自保觸點KM-5斷開。于是36V電經過4#、3#、KM線包到達1#端，由于沒有回路電流，1#端電壓降很小，基本上還是36V，如果是保護觸點J1-1斷開，其J1-2常閉觸點串接電阻R400，由于回路斷開，沒有電壓降，1#端仍然是36V電。但由于R400為10K線包回路電流小，即使S啟動，KM也不會誤吸合。
當1#端有36V電時，經電阻R43、R44、C9、V31、V35的3S延時，BG2導通，J2吸合，J2-1閉合，漏電閉鎖接通電網，這時殘壓已消失。電阻R43、電容C9為3S延時電路，V31為整流二極管，V35為BG2起門檻電壓作用的穩壓管。當按鈕S啟動時，KM吸合，開關送電，電網有電。同時KM-4和J2-1迅速斷開，斷開電網，供電電壓進不到閉鎖電路內，V22、V23和C1為消除瞬間供電脈沖而設。
當1#端無電時，必須將電容C9電荷快速放掉，為第二次1#端來電時，C9能充電，保持3S延時。放電過程當1#端無電時，電壓為零，IC8輸出端低電位，C9通過V27迅速放電，當1#端有36V電時，通過V29、C10、R45、R46，在IC8正相輸入端為高電位，IC8輸出高電位，V27截止。
權利要求1.煤礦電動機綜合保護器，包括過載保護單元和漏電閉鎖電路；其特征是所述過載保護單元按過載階段倍數分別設置為1.2倍和1.5倍的兩組定延時電路、及6倍過載的一組反延時電路；所述漏電閉鎖電路中設置有延時電路，其延時觸點J2-1串接在漏電檢測回路中。
2.根據權利要求1所述的煤礦電動機綜合保護器，其特征是所述1.2倍數過載保護電路，輸入信號接IC3的正相輸入端，反相輸入端接整定位；所述1.5倍過載保護電路，輸入信號接IC2的正相輸入端，反相輸入端接整定電位；所述6倍過載的反延時電路由元件V17、V18、V32、R38、R303及電容C7構成。
3.根據權利要求1所述的煤礦電動機綜合保護器，其特征是所述設置在漏電閉鎖電路中的延時電路由元件R43、R44、V31、V35、C9、BG2和繼電器J2構成。
4.根據權利要求2所述的煤礦電動機綜合保護器，其特征是所述過載保護中的兩組定延時電路及一組反延時電路其輸入端與整定單元波段開關動觸點相連。
專利摘要煤礦電動機綜合保護器，包括過載保護單元和漏電閉鎖電路；其特征是所述過載保護單元按過載階段倍數分別設置為1.2倍和1.5倍的兩組定延時電路、及6倍過載的一組反延時電路；所述漏電閉鎖電路中設置有延時電路，其延時觸點J2－1串接在漏電檢測回路中。本實用新型過載保護性能穩定，漏電閉鎖電路不會遭受高壓及殘壓的損壞，不需要調試，大大提高了保護器的工作可靠性。
文檔編號H02H7/08GK2582243SQ02258399
公開日2003年10月22日 申請日期2002年11月8日 優先權日2002年11月8日
發明者楊運富, 楊廣勤, 楊玉萍 申請人:楊運富