CN2402041Y

CN2402041Y - 电子电机保护器

Info

Publication number: CN2402041Y
Application number: CN 99251177
Authority: CN
Inventors: 康震; 欧文春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2000-10-18
Anticipated expiration: 2009-10-20

Abstract

本实用新型电子电机保护器,是由外壳、印刷电路板、电源电路、三相电流转换电路、起动信号处理延时电路、过电流信号放大电路、过电流延时电路、过电流信号锁定电路、缺相信号检测放大电路、缺相延时电路、漏电信号发生电路、综合放大电路、执行电路等组成。可对电机过流、过载、短路、绝缘击穿、缺相、相不平衡、超温、漏电等故障,进行可靠断电保护。具有结构简单、成本低、安全可靠等优点。

Description

电子电机保护器

本实用新型涉及一种电子电机保护器，尤其是由外壳、印刷电路板等组成的电子电机保护器。

目前，市场上出售的电子电机保护器，主要存在电源体积大，功能单一，无法进行单相电机，三相电机的保护选择；出现故障后，无法显示故障状态，或者进行手动，自动复位选择；同时由于使用分立元器件或者多个芯片造成可靠性低，成本高的缺点。

市售的电机保护器还存在无法在线测试保护器，无法适应各种条件起动(软、硬)的缺点。

本实用新型目的在于提供一种电源可靠性高，成本低，体积小，具有手动、自动复位选择，并能锁住故障状态，可用于单相电机也可用于三相电机的电子电机保护器。

本实用新型的目地是这样实现的，电子电机保护器由外壳、印刷电路板、电源电路、三相电流转换电路、起动信号处理延时电路、过电流信号放大电路、过电流延时电路，过电流信号锁定电路、缺相信号检测放大电路、缺相延时电路、漏电信号发生电路、综合放大电路、执行电路所构成。所述的电源电路由电容器、并接在电容器两端的电阻以及整流桥组成；起动信号处理延时电路由一运算放大器，信号通过串联在其输入端的二极管和电阻输入，通过接在其输出端的并联的可变电阻和二极管输出到一稳压管负极，该稳压管正极连有三极管组成；过电流延时电路由连接在运算放大器输出端的并联的可变电阻和二极管，可变电阻和二极管另一端连接有电容器组成；缺相延时电路由连接在运算放大器输出端的并联的电阻和二极管，电阻和二极管另一端连接有电容器组成；综合放大电路由连接在运算放大器输入端的电阻，可控硅，二极管组成。

由于电源电路采用了阻容降压，所以减少了体积；由于采用一块IC完成比较与放大功能所以降低了成本，提高了可靠性；由于电路中设置了手动、自动复位选择，方便了操作者使用。下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为电子电机保护器电气原理方框图，图2为电子电机保护器电气原理图。

图1示出了本实用新型电气原理框图，由图中可以看出，电子电机保护器由外壳、印刷电路板、电源电路1、三相电流转换电路2、起动信号处理延时电路3、过电流信号放大电路4、过电流延时电路5，过电流信号锁定电路6、缺相信号检测放大电路7、缺相延时电路8、漏电信号发生电路10、综合放大电路12、执行电路13、构成，其特征在于：

所述的电源电路(1)由电容器、并接在电容器两端的电阻以及整流桥组成；

起动信号处理延时电路3由一运算放大器17，信号通过串联在其输入端的二极管和电阻输入，通过接在其输出端的并联的可变电阻和二极管输出到一稳压管负极，该稳压管正极连有三极管组成；

过电流延时电路5由连接在运算放大器18输出端的并联的可变电阻和二极管，可变电阻和二极管另一端连接有电容器组成；

缺相延时电路8由连接在运算放大器19输出端的并联的电阻和二极管，电阻和二极管另一端连接有电容器组成；

在运算放大器19输入、输出端连有由串联的开关、电阻和二极管组成的缺相锁定电路9。

在运算放大器20输入端接有串联的开关、热敏电阻、电位器和可控硅组成的过热信号发生电路11。

综合放大电路12由连接在运算放大器20输入端的电阻，可控硅，二极管组成。

在三相电流转换电路2输出端连有由在线测试按钮组成的自检电路14。

在运算放大器20，19输出端接有一开关组成的手动复位电路15。

在运算放大器20，19输出端连有由串联的开关和发光二极管组成的故障指示电路16：

由图1、图2可见，本实用新型电源电路1，由电容器C1，并接在电容器两端的电阻R4，以及整流桥D23-26；及电阻R5组成。没有采用传统的变压器转换方式，从而减小了体积。比较放大为封装在同一集成块内的4个相同运算放大器17、18、19、20构成，本实施例中采用通用高精度运算放大器LM324。

传感器CT1、CT2、CT3、与二极管D1-D12组成CT传感器电路1，二极管D13-D18组成组成三相电流转换电路2，起动信号处理延时电路3由开关二极管D21、D32、电阻R12、R13、R14、R20、R25、运算放大器17、可变电阻W3、电容器C7：稳压管VD37，三极管VT2、VT3等元件组成。当CT有信号输出时，经D13、D14、D15开关二极管整流输入运算放大器17比较放大器同相输入端。R13与R20电阻构成比较器基准电压。当同相端信号高于反相端，运算放大器17输出高电位，可变电阻20、电容C7、稳压二极管VD37组成充电延时电路，当电压延时达到VT2三极管基极导通电压时，VT2导通工作。VT2导通使VT3基极失去电压，VT3停止工作(关闭)，实现电机起动大电流处理延时功能。

过电流信号放大电路4由可变电阻W1与电阻R7、R8、R9、R10、运算放大器18构成可改变过流保护的基准值。

过电流延时电路5由可变电阻W4、二极管D33、电容器C8等组成。

过电流信号锁定电路6由开关K1、电阻R30、二极管D30、R22与LED39、SB2触发开关等元件组成当电机起动完成后，VT3停止工作，运算放大器18过流比较放大器同相输入端建立电压。电阻R7、R8、R9、R10可变电阻18组成基准电位调整电路，输入运算放大器18反相端基准电压，当同相输入端信号高于基准电运算放大器18输出高电位，进入过流警告状态，使红色LED发光。并经可变电阻W4对电容器C8进行充电，实现故障延时，当充电电压高于所设定基准电压时，运算放大器20输出高电位使VT1导通，继电器J开始工作，实现过流保护功能。如K1处于常开时，电路不闭合，继电器J几秒后自动复位。把K1设定常闭状态，当主电路断电，CT无信号输出时，运算放大器18电路闭合，反馈信号保持，运算放大器18输出高电位。继电器J不自动复位，过流指示保持亮态，实现故障保持功能。按触发开关SB2把运算放大器19输出高电位接地，使运算放大器20同相输入端失去电压，实现手动复位功能。

可变电阻W3与电容器C7，稳压二极管D37组成充电延时电路，改变可变电阻W3的值，即可改变。电机起动大电流时间，以适应电机不同起动情况(软、硬起动)。

缺相信号检测放大电路7由二极管DI3-D18，D22、D34、D35、电阻R17、R18、R19、R11、R16、R1、R2、R3、R23、运算放大器19等元件组成。

缺相延时电路8由连接在运算放大器19输出端的并联的电阻R23和二极管D34，电阻R23和二极管D34另一端连接有电容器C9组成；

在运算放大器19输入、输出端连有由串联的开关K2、电阻R31和二极管D31组成的缺相锁定电路9

利用二极管单向导通特性，作自动开关电路。当CT三相信号平衡时运算放大器19同相输入端电压低于反相输入端电压，运算放大器19无信号输出。当CT任意有一相或二相，无信号输出或相与相之间不平衡＞60％时，D16、D17、D1三个开关二极管就有一个或二个导通。开关二极管导通后，运算放大器19同反相端平衡电阻R17与CT信号衰减电阻R1或R2、R3实现分压，使反相端电压低于同相输入端。运算放大器19输出高电位时，缺相警告发光二极管38亮。并经电阻R23、电容器C9组成充电延时电路。如电路很快恢复，可返回正常工作，如充电电压上升到高于运算放大器20反相端基准电压时，运算放大器20有信号输出，使VT1导通，继电器J工作，实现缺相、相与相之间不平衡保护功能。

漏电信号发生电路10，电路由电阻R30、R31、R32、电容器CIO、二极管D42、D43、D44、D45、D46等元件组成。

当零线N，地线E(接用电器外壳)有电压电流产生时，经电阻分压二极管整流，输入运算放大器20同相输入端，如漏电超过安全电压电流时，运算放大器20同相输入端电压高于反相输入端，运算放大器20输出高电位，使VTI导通继电器J动作，实现漏电保护功能。

在运算放大器20输入端接有串联的开关K3、热敏电阻R34、电位器W5和可控硅VS1组成的过热信号发生电路11。

当使用热保护时，K3闭合。电路利用热敏电阻随温度改变阻值的特性，当温度改变，热敏电阻阻值改变，达到电压改变。温度超高阻值改变，使VS1达到导通电压，VSI导通运算放大器20同相输入端电压高于反向瑞，运算放大器20有信号输出，使VT1导通，继电器J动作实现超温保护功能。

综合放大电路12由运算放大器17、18、19、20共同构成。

执行电路13由继电器J及三极管VT4、VT1组成。

在三相电流转换电路2输出端连有由在线测试按钮SB1组成的自检电路14。

按下在线测试按钮SB1，高电位经D19输入运算放大器17、18、19使其输出高电位。

在运算放大器20，19输出端接有一开关SB2组成的手动复位电路15。

按下开关SB2，使运算放大器20接地，失去电压，使其无信号输出。

在运算放大器20，19输出端连有由串联的电阻R21、R22和发光二极管D38、D39组成的故障指示电路16。

当运算放大器18，19输出高电位时，经电阻R21、R22输入发光二极管D38、D39使其发亮。实现故障指示功能。

Claims

1.一种电子电机保护器，由外壳、印刷电路板、电源电路(1)、三相电流转换电路(2)起动信号处理延时电路(3)、过电流信号放大电路(4)、过电流延时电路(5)，过电流信号锁定电路(6)缺相信号检测放大电路(7)、缺相延时电路(8)、漏电信号发生电路(10)、综合放大电路(12)、执行电路(13)、构成，其特征在于：

起动信号处理延时电路(3)由一运算放大器(17)，信号通过串联在其输入端的二极管和电阻输入，通过接在其输出端的并联的可变电阻和二极管输出到一稳压管负极，该稳压管正极连有三极管组成；

过电流延时电路(5)由连接在运算放大器(18)输出端的并联的可变电阻和二极管，可变电阻和二极管另一端连接有电容器组成；

缺相延时电路(8)由连接在运算放大器(19)输出端的并联的电阻和二极管，电阻和二极管另一端连接有电容器组成；

综合放大电路(12)由连接在运算放大器(20)输入端的电阻，可控硅，二极管组成。

2.如权利要求1所述的电子电机保护器，其特征在于：在三相电流转换电路2输出端连有由在线测试按钮组成的自检电路(14)。

3.如权利要求1所述的电子电机保护器，其特征在于：在运算放大器(19)输入、输出端连有由串联的开关、电阻和二极管组成的缺相锁定电路(9)。

4.如权利要求1所述的电子电机保护器，其特征在于：在运算放大器(20)，(19)输出端连有由串联的开关和发光二极管组成的故障指示电路(16)。

5.如权利要求1所述的电子电机保护器，其特征在于：在运算放大器(20)，(19)输出端接有一开关组成的手动复位电路(15)。

6.如权利要求1所述的电子电机保护器，其特征在于：在运算放大器(20)输入端接有串联的开关、热敏电阻、电位器和可控硅组成的过热信号发生电路(11)。