專利名稱：組合式電磁起動器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電動機保護和開關一體化控制的電磁起動器。
目前，各種類型的電磁起動器，基本上是采用熱繼電器作為電動機的過負荷保護，由于電動機和熱繼電器的雙金屬片的發熱特性不一致，使其在所有過負荷區域內動作不均勻，特別是在電動機間歇運行或連續運行出現負載變化大的情況下，不能正確反映電機溫升；另外，不同的環境溫度也可導致熱繼電器誤動作，此外，熱繼電器不能反映與電流平方成正比的損耗發熱，以及因電機機械損壞造成的轉子掃膛、通風不良、環境溫度過高等引起的電機溫度超過極限的故障；雖然現在已有不少電子式電機保護器，但功能不全，而且存在造價高、體積大等缺點，不宜與電磁起動器配套使用；另外，目前使用的電磁起動器均以金屬做外殼，內部無專用接線端，易使進出電線混亂，因此給維修帶來麻煩，還容易發生短路觸電事故。
本實用新型的目的是提供一種既作為電動機的控制開關，又具有全面保護電動機，且帶有故障原因顯示、聲光報警和電機運行時間累計功能，體積小、造價低、維修方便的組合式電磁起動器。
實現本實用新型目的的技術方案是，將交流接觸器、控制鍵、故障顯示組件、聲光報警組件、積時器、電機保護線路板組裝在一起固定在底板上成為控制、保護一體化的電磁起動器；交流接觸器和控制鍵作為電機的控制開關，由三相電源不平衡檢測電路，過負荷保護電路和溫度、漏電保護電路組成電機故障檢測電路，當出現故障時既輸出信號使開關電路工作，開關電路控制交流接觸器釋放，同時觸發聲光報警和故障顯示，當電機工作時，積時器既接通電源開始計時。
三相電源不平衡檢測電路由電流互感器輸出一感應電壓作為平衡三角型電橋的輸入信號；過負荷保護電路由電流互感器和過載模塊組成；溫度、漏電保護電路由固定在電機上的熱敏電阻和一端與電機外殼相聯的二極管作為檢測元件。
圖1為本實用新型的電原理圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
電動機M在正常情況下，由按鈕開關ST、STP控制交流接觸器K的吸合與斷開，并經觸點K和開關電路4自鎖來控制電動機M的起動和停止；電動機M的保護電路是采用三相電源不平衡檢測電路、過負荷保護電路和溫度、漏電保護電路。
(一)三相電源不平衡檢測電路三相電源不平衡檢測電路是由電流互感器TA1、TA2、TA3輸出的電壓經整流后輸出感應電壓U1、U2、U3，感應電壓U1、U2、U3經電阻R6、R4、R5輸入平衡三角型電橋，感應電壓U1、U2、U3既作為平衡三角型電橋的信號輸入，又是比較器A1、A2、A3的閥值電壓；平衡三角型電橋由比較器A1、A2、A3組成，比較器A1的同相端通過電阻R1與比較器A2的反相端聯接，再經電阻R4與感應電壓U2聯接，比較器A2的同相端經電阻R3與比較器A3的反相端聯接，再經電阻R5接感應電壓U3，比較器A3的同相端經電阻R2與比較器A1的反相端聯接，再經電阻R6接感應電壓U1；比較器A1、A2、A3分別串接二極管V1、V2、V3后再并接輸出電壓U6至開關電路4，開關電路4控制交流接觸器K的釋放，同時觸發聲光報警2和故障顯示3；當電動機M工作正常時，感應電壓U1＝U2＝U3，由于電阻R1、R2、R3的偏置作用，比較器A1、A2、A3的同相端電壓低于反相端，輸出為低電位，二極管V1、V2、V3截止，輸出電壓U6＝0；當電機M出現斷相、短路或機械故障等使三相電流不平衡達5％時，感應電壓U1≠U2≠U3，三角型電橋失去平衡，比較器A1、A2、A3互為比較后，就會出現其中之一輸出高電位，使輸出電壓U6上升為高電位，觸發開關電路4，使交流接觸器K釋放，切斷三相電源，同時發出聲光報警和故障顯示。
(二)過負荷保護電路由電流互感器之一的TA3輸出的感應電壓U3與過載模塊1構成過負荷保護電路，當電機M電流超過額定值時，感應電壓U3超出過載模塊電路1的整定值時，經內部反時限延時，輸出高電位觸發開關電路4，使交流接觸器K釋放，同時觸發聲光報警2和故障顯示3。
(三)溫度、漏電保護電路溫度、漏電保護電路是采用比較器A4的同相端經電阻R7與二極管V5、電陰R8聯接，由繼電器KM線圈電阻和PTC熱敏電阻RT串聯，與電阻R8構成分壓電路，又是溫度傳感電路，PTC熱敏電阻RT固定在電機M上，電阻R9和電位器RP與比較器A4反相端相接，調整電位器RP可改變分壓電壓U4，即可調整電機M的保護溫度；二極管V4一端與電機M外殼聯接，另一端與繼電器KM和熱敏電阻RT聯接，繼電器KM另一端直接與零線N及本電路的負電位相接構成電壓型漏電保護電路，二極管V4既是漏電壓整流管又是比較器同相端分電壓U5的隔離管；二極管V5是漏電壓隔離管，繼電器KM既是比較器A4同相端分壓電阻，又是漏電壓檢測器，當電機外殼漏電電壓達24伏30毫安時，經二極管V4整流，使繼電器KM吸合直接觸發開關電路4；某種原因使電機溫升過高時，熱敏電阻RT阻值陡增，分電壓U5升高，比較器A4同相端電壓高于反相端電壓U4，輸出高電位觸發開關電路4，使交流接觸器K釋放，同時觸發聲光報警2和故障顯示3；電源6為保護線路工作電源；當接通三相電源電機工作時，積時器5同時接通電源開始計時。
本實用新型采用將組件組裝在一起成為一臺控制、保護一體化的電磁起動器，供單臺電機使用，當多臺電機在一起控制時，可將有關組件拆下裝在控制柜表面即可，整機功能不變。
本實用新型由于采用將控制、保護一體化，達到了全面保護電機不受損壞，為用戶提供了方便，檢測電路采用比較器，使整機結構簡單、體積小、性能可靠，在出現故障后，如沒有人工復位，電機就不能再啟動，故可防止故障擴大，減少機械、人身事故的發生；對本機進行了試驗，三相不平衡故障動作時間＜2S，短路動作時間＜0.1S，過載120％時＜2min，過載150％時≤3min，過載600％時，可反回時間≥1S、3S、5S、8S、15S，漏電壓≥24伏，30毫安時＜1S，溫度保護可調在105～180度動作。
權利要求1.一種組合式電磁起動器，包括交流接觸器K、控制鍵、聲光報警2、故障顯示3、積時器5，其特征是由三相電源不平衡檢測電路，過負荷保護電路和溫度、漏電保護電路輸出的信號控制開關電路4，開關電路4控制交流接觸器K的動作，同時觸發聲光報警2和故障顯示3。
2.如權利要求1所述的組合式電磁起動器，其特征是所說的三相電源不平衡檢測電路是由電流互感器TA1、TA2、TA3輸出的電壓經整流后輸出感應電壓U1、U2、U3作為平衡三角型電橋的信號輸入和閥值電壓。
3.如權利要求2所述的組合式電磁起動器，其特征是所說的平衡三角型電橋是采用比較器A1的同相端經電阻R1與比較器A2的反相端相接，再經電陰R4與感應電壓U2聯接；比較器A2的同相端經電阻R3與比較器A3的反相端聯接，再經電阻R5與感應電壓U3聯接；比較器A3的同相端經電阻R2與比較器A1的反相端聯接，現經電阻R6與感應電壓U1相接；比較器A1、A2、A3分別串接二極管V1、V2、V3后再并接輸出電壓U6至開關電路4。
4.如權利要求1所述的組合式電磁起動器，其特征是所說的過負荷保護電路由電流互感器之一的TA3輸出的感應電壓U3與過載模塊1組成。
5.如權利要求1所述的組合式電磁起動器，其特征是所說的溫度、漏電保護電路是由比較器A4同相端經電阻R7與二極管V5、熱敏電阻RT、繼電器KM線圈電阻串聯，二極管V4一端與電機M外殼聯接，一端與繼電器KM聯接再與零線N聯接組成。
6.如權利要求5所述的組合式電磁起動器，其特征是所說的熱敏電阻RT固定在電機M上。
專利摘要本實用新型是電動機保護和開關一體化控制的電磁起動器。由接觸器和控制鍵作為電機的控制開關，由三相電源不平衡檢測電路、過負荷保護電路和溫度、漏電保護電路組成電機故障檢測電路，當出現故障時既輸出信號使開頭電路工作來控制交流接觸器釋放，同時觸發聲光報警和故障顯示。本實用新型由于采用控制保護一體化，達到了全面保護電機不受損壞，出現故障后，需人工復位電機才可啟動，故防止了故障擴大、減少機械和人身事故的發生。
文檔編號H02H7/09GK2133080SQ9220992
公開日1993年5月12日 申請日期1992年5月8日 優先權日1992年5月8日
發明者宋相保 申請人:宋相保