專利名稱：三相異步電動機九功能保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種電子控制的三相異步電動機九功能綜合保護裝置。
現有的各種電動機保護裝置均有一定的保護功效，但是有的功能較少，有的動作不夠準確，價格昂貴。
本實用新型的目的在于設計一種功能多、成本低、動作準確、適用于三相異步電動機，也適用于三相變壓器、變配電線路的保護器。
本實用新型具有九種保護功能，即漏電保護、超負載保護、堵轉保護、欠電壓保護、過電壓保護、斷相保護、逆相保護、短路保護、三相嚴重不平衡保護。漏電保護是電動機三相繞組對機殼短路或絕緣電阻小于一定值，它使電動機不能送上三相電源。其余八種保護通過兩種保護方式之一來實現，即立即式，動作時間小于0.4秒；延時式，動作時間為幾秒，幾分或更長，延時時間可調，本實用新型具有三種顯示方式，即正常運轉顯示、輕故障出現顯示、重故障停車顯示。還具有返回性能，即當輕故障出現并顯示后，在延時時間內，若故障消失，保護器內部“返回”，保證電動機的連續運行。
下面結合本實用新型附圖描述該保護器一、故障信號的獲得本實用新型從三相電路中任選兩相取出電動機的九種故障信號，所選兩相的電流信號形成負序濾序器，用作斷相、逆相、三相電流嚴重不平衡、短路四種信號。該兩相電流的任一相還兼用作超負載、堵轉、恒功率條件下的欠電壓信號，該兩相電壓用作過電壓信號，而漏電信號可從任一相的繞組中獲得。
如圖1所示，電流互感器CT2流過A相電流 CT3流過B相電流
超前
120°。電工原理說明當電阻R4＝C1的容抗Xc1/3]]>時，電流互感器CT3的副邊電壓被順時針移相60°；當電阻R3=R42+Xc12]]>時，電流互感器CT2、CT3的副邊繞組，一對異名端相接，一對異名端輸出便構成負序濾序器。濾掉正序和零序的負序分量正好反映三相電流不平衡的程度。斷相和短路是兩種極端情況下的不平衡，逆相相當于滿度的負序值。電流互感器CT1的副邊電壓正比地反映原邊流過的電流，由此得到電動機的過電流信號，而超負載、堵轉、恒功率條件下的欠電壓都是過電流，三種信號就此取得。電阻R2調節其電平的高低。電源變壓器B同電動機取自同一電源，用A、B兩相為380V，用其中的一相對零(地)線為220V，它的副邊繞組Φ9、Φ10正比地反映電動機電源電壓的高低，電阻R1加以調節。漏電信號，由于三相繞組在電動機內部已經聯接。所以從任意一相測出的對機殼絕緣電阻都是三相共有的。由電阻R24同二極管D10聯接的接線端Φ1和電動機三相繞組相接，而接線端Φ2同電動機的機殼相接。
二、控制電路控制電路是由小型電磁繼電器J、復合三極管BG2、BG3、四輸入端或門和由故障信號控制的單電源四運放所組成。繼電器J的常開觸點控制交流接觸器ZJ，而ZJ控制電動機。繼電器J為復合三極管BG2、BG3所控制，BG2、BG3又被四輸入端的或門控制。故障信號分別同預置的基準信號進行比較，如超過規定值，則按故障性質、危害程度，控制電路分別以延時和立即方式切斷電源，保護電動機。
過電壓信號通過R16送交運放1同電阻R17R18所設置的基準信號相比較，比較后控制或門第二輸入端。
漏電信號是預置的電阻R24同電動機繞組對機殼的絕緣電阻的分壓形成，它控制或門第一輸入端。
其它七種故障信號匯合后，經R12送交運放2，運放3處理。運放2處理七種信號中需要立即保護的重故障信號，它把由R18R19形成的基準信號放在同相輸入端，同故障信號比較后，它的輸出控制或門的第三輸入端。運放3處理七種信號中需要延時保護的輕故障信號，它把由電阻R19R20形成的基準信號放在反相輸入端，以便經電阻R21形成正反饋，加速運放反轉，之后，由運放4反相，最后控制或門第四輸入端。
這里要說明(一)、運放2的輸出經過接線端Φ5Φ6，通過啟動按鈕A2的常閉觸點，是為了借此方式避開電動機啟動信號的沖擊。啟動電流信號超過需要立即保護的故障信號，當這個信號沖擊時，按鈕A2斷開了運放2的輸出，使或門第三輸入端保持高電平。沖擊信號過去，A2恢復，不影響電機運行中出現重故障進行立即保護的功能。(二)、未經本保護器直接進入電動機的一相(見圖2)發生上述九種故障時。受到本控制線路的同樣保護。(三)、所說的“逆相保護”是指特定條件下，負載的性質不允許電動機反向旋轉時使用的。如果用戶需要正反轉，只需在保護器的出線端調換相序即可。(四)、在電動機機殼接地條件下，漏電保護檢測合格之后，應折掉接線端Φ1Φ2的聯線，如果不折去，應進行適當隔離。
三、穩壓電源由電源變壓器B、正流橋D15～D18、濾波電容C5、C6及三端正向集成穩壓器W7812提供12V的直流穩壓電源。
圖1為本保護器的電路圖；圖2為保護器的外部接線圖。
本保護器功能全面，動作準確，生產成本低，易于推廣使用。
權利要求1.一種三相異步電動機九功能保護器是由電動機故障信號發生器和電子控制線路組成，其特征在于從三相電路中任選兩相取出電動機的九種故障信號，所選兩相的電流形成負序濾序器用作斷相、逆相、三相電流嚴重不平衡，短路信號，該兩相電流的任一相還兼用作超負載、堵轉、恒功率條件下的欠電壓信號，該兩相電路的電壓用作過電壓信號，而漏電信號可從任一相繞組中獲得，九種故障信號綜合后避開電動機啟動信號的沖擊送交由小型繼電器、復合三極管、單電源四運放及四輸入端或門組成的控制線路，過電壓信號通過R15送交運放1同電阻R17R18所設置的基準信號比較后控制或門第二輸入端，漏電信號是預置電阻R24同電動機繞組對機殼的絕緣電阻的分壓所形成，控制或門第一輸入端，其它七種故障信號匯合后經R12送交運放2、3分別同預置的基準信號比較，控制或門第三、四輸入端。
2.根據權利要求1所述的電機保護器，其特征在于運放2的輸出經過接線端Φ5Φ6。通過啟動按鈕A2的常閉觸點，以避開電動機啟動信號的沖擊。
專利摘要本實用新型涉及一種三相異步電動機九功能保護器，對電動機提供超負載、過電壓、欠電壓、漏電、堵轉、短路、斷相、逆相、三相電流嚴重不平衡九種保護功能；兩種保護方式立即式和延時式；三種狀態顯示正常運行、輕故障出現、重故障停車，具有良好的返回性能，是較全面的異步電動機保護裝置，同時該保護器也適用于三相變壓器和變配電線路，其體積小，結構簡單，穩定可靠，價格低廉，可以取代功能少、動作不夠準確或價格昂貴的機械或電子式的保護器。
文檔編號H02H7/09GK2037886SQ88200399
公開日1989年5月17日 申請日期1988年1月22日 優先權日1988年1月22日
發明者蔡蕾, 蔡葳 申請人:蔡蕾, 蔡葳