电机节电保护器制造技术

本实用新型专利技术属于控制电机运行状态的节电保护装置。它是由对负载端的电流、电压信号检测鉴别后，控制“Ｙ／△”转换电路和保护电路，实现节电和保护功能。它具有结构简单，自耗电低，稳定可靠以及较理想的反时限保护特性，适用于对电机的节能和保护运行，特别是对带间断性负载的电机，其节电性能更突出。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机运行状态的自动控制装置，特别是一种电机节电保护器。电动机在工矿企业中的使用数量相当大，人们对电动机的节能运行和采用保护措施方面已做了大量的工作，目前的电机节电器和电动机断相保护器品种繁多，但它们往往功能不全，在技术方案上较多的忽视了电压波动对电机效率和功率因素的影响，缺乏欠压，过压保护节电的措施，保护器也往往是某一种故障的单一保护，保护器与节电器都是截然分开设计的其性能和价格相比相差太大，不易为人们所接收。本技术的目的是提供一种结构简单、成本低的节电和保护综合为一体的电机节电保护器。本技术是用如下方式完成的，电机节电保护器包括负载电流取样电路和负载端电压检测电路。过流检测电路接受负载电流取样电路的信号后，输出至保护控制电路，节电运行检测电路接受负载电流取样电路的信号后，输出至“Y／△”转换控制电路；断相检测电路接受负载电流取样电路的信号后，输出至保护控制电路；负载端电压检测电路的输出信号，控制保护控制电路，清零控制电路接受保护控制电路的动作信号后，输出控制信号，将“Y／△”转换控制电路和保护控制电路中的RC延时电路和直流电源短接，为电机重起动作准备。过流检测电路和节电运行检测电路及断相检测电路是分别由带有正反馈的差动式比较器组成。断相检测电路与过流检测电路和节电运行检测电路中的差动式比较器的输入信号接收端是反相的。保护控制电路是由两个差动式比较器分别经RC延时电路接受输入信号后，并联输出控制可控硅SCR，来控制继电器J2构成。“Y／△”转换控制电路是由输入信号控制开关三极管Q的基极电压，使其处于导通或截止状态，来控制继电器J1构成。负载端电压检测电路是由带正反馈和负反馈的两个差动式比较器的同相端和反相端分别接受整形后的电压信号，经二极管D并联输出构成。清零控制电路是由输入端有RC延时电路的电压跟随器，输入至差动式比较器后，控制开关三极管Q的导通，使RC延时电路的电容C短接放电和直流电源短接，电压跟随器输入端的RC延时电路中的电容C并接保护继电器J2的常开接点。有手动开关K控制“Y／△”转换电路，强制使电机按“△”形或“Y”形或“Y／△”启动或节电方式运行。本技术采用节电器和保护器综合为一体，对电机运行时随时检测。可按Y／△起动或者是对间断性负载采用Y／△变换节电，其保护方面对断相、过流和欠压、过压实现保护性动作，具有较理想的反时限保护特性，其结构简单，采用运算放大器构成差动式比较器和RC延时电路，自耗电低、热稳定性好，开关速度快，灵敏度高，适合于各种电机的保护和具有Y／△转换电机的节电和保护，特别是对带间断性负载的电机其节电性能更突出。附图说明图1是本技术电路方框图图2是本技术电路原理图图3是本技术应用在电机控制电路中的一次线路图。以下结合附图对本技术作进一步的说明在图1图2中电机节电保护器由负载电流取样电路(1)，过流检测电路(2)，节电运行检测电路(3)、断相检测电路(4)，“Y／△”转换控制电路(5)，保护控制电路(6)、负载端电压检测电路(7)、清零控制电路(8)组成。负载电流取样电路(1)是由电流互感器B1，电阻R1、W1电容C1和整流器Z1及运算放大器IC1和IC2组成。电流互感器B1检测到电机负载电流后，经全波整流和R1、C1滤波后，在电位器W1上得到一个反映负载电流大小的直流电压，实现了电流信号转换为电压信号，调节W1可适应于不同容量的电机。运算放大器IC1和IC2串联构成两级同相端输入的电压跟随器，其输出信号作为反映负载电流变化的电压信号输出。过流检测电路(2)是由运算放大器IC3及其外围电阻构成，电位器W2串联电阻R4接直流工作电压、分压输入IC3的反相输入端，负载电流取样电路(1)的输出信号输入至IC3的同相输入端。节电运行检测电路(3)是由运算放大器IC4及其外围电阻构成，电位器W3串联电阻R8后，分压输入至IC4的反相输入端，负载电流取样电路(1)的输出信号输入至IC4的同相输入端。断相检测电路(4)是由运算放大器IC5及其外围电阻构成，电位器W5串联电阻R13后，分压输入至IC5的同相输入端，负载电流取样电路(1)的输出信号，输入至IC5的反相输入端。运算放大器IC3、IC4、IC5与其外围电阻各自构成差动式比较器，其输出转换工作点的输入信号分别由电位器W2、W3、W5设定，转换工作点可以按以下设定，当负载电流达到1.5倍额定值时，调节W2，使IC3输出高电平。低于此值时则IC3输出低电平。当负载电流达到0.5倍额定值时，调节W3，使IC4输出高电平，低于此值时，则IC4输出低电平。当负载电流检测相断相时，检测电流为零，此时IC5的反相端虽可接受到小于0.3V左右的信号，调节W5使IC5输出高电平，反之当输入信号大于0.3V以上时，IC5输出低电平。从上述可知，IC3IC4与IC5构成双向鉴幅器，IC3与IC4则构成双点鉴幅器，需要指出的是上述三个检测电路，IC3、IC4、IC5均引入了适量深度的正反馈，如图2所示，故它们均具有磁滞特性，形成三个有回差的鉴幅器，只是门限电压分为高、中、低而已，但反馈的深度倘若过深，电路将成为不能自动复位的双稳态触发器。引入正反馈电路，是使过流和断相保护电路在动作值附近有一个滞区，以提高系统保护的稳定性和可靠性，可避免主回路中大容量的开关操作过于频繁，同时也是为满足鉴幅器有小于信号峰值电压的回差。对于IC1、IC2用反相端输入时，IC3、IC4、IC5的信号输入端与上述相反即可。“Y／△”转换控制电路(5)是由开关三极管Q1Q2构成的复合管控制继电器J1组成。节电运行检测电路(3)输出信号经二极管D7D10及电阻R21电容C4R22和电容C13控制Q1Q2复合管的基极电位，使其导通或截止，达到控制接于集电极的继电器J1也就是说当负载减轻后，其电流小于设定值时，IC4输出低电平使Q1Q2复合管截止，继电器J1断电，使电机按“Y”形连接运行，达到节电的目的，而当负载电流上升起过设定值时，IC4翻转变为高电平，使Q1Q2复合管导通，继电器J1吸合，使电机按“△”形连接运行。电容C4和电阻R21、R23构成RC延时电路，如图2所示，其作用是使电机“Y／△”转换过程中有一个延时。电容C5为高频旁路电容，以提高抗扰度。负载端电压检测电路(7)是由电压互感器B2经整流器Z1输出至电压跟随器IC12后，输出信号给两个差动式比较器IC10和IC11构成，IC10为反相端输入信号，IC11为同相端输入信号，电位器W6W7为调节设定值，如上所述，IC10和IC11构成双向鉴幅器，IC11为检测电压波动的上限值，达到检测点后，IC11输出高电平，IC11采用正反馈，如图2所示，可改善差动式比较器的抗扰度，这是由于鉴幅器电路不仅要求失调电压小最好两输入端网络对称，而且要求输入的信号是单一频率，不能有谐波干扰，否则会影响鉴别点的不稳定，IC10为检测电压波动的下限值，当达到检测点后，由于IC10反相端输入，故IC10输出高电平，IC10采用负反馈，如图2所示，它可以提高欠压保护的稳定性。IC10和IC11分别经二极管D13和D14后并接输出至保护控制电路(6)。保护控制电路(2)是由运算放大器IC8、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机节电保护器，它包括负载电流取样电路（１）和负载端电压检测电路（７），其特征是：过流检测电路（２）接受负载电流取样电路（１）的信号后，输出至保护控制电路（６）；节电运行检测电路（３）接受负载电流取样电路（１）的信号后输出至“Ｙ／△”转换控制电路（５）；断相检测电路（４）接受负载电流取样电路（１）的信号后，输出至保护控制电路（６）；负载端电压检测电路（７）的输出信号，控制保护控制电路（６）；清零控制电路（８）接受保护控制电路（６）的动作信号后，输出控制信号，将“Ｙ／△”转换控制电路（５）和保护控制电路（６）中的ＲＣ延时电路和直流电源短接，为电机重起动作准备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈远才，陈建，
申请(专利权)人：沈远才，陈建，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]