CN201181840Y

CN201181840Y - 三相电机缺相保护器

Info

Publication number: CN201181840Y
Application number: CNU2008200768228U
Authority: CN
Inventors: 卫斌鹏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2018-04-11

Abstract

一种三相电机缺相保护器，为一种电机安全保护装置。包括变压器(B)、整流滤波电路(D10、D11、D12、D13、C4)和继电器(J)，其变压器(B)的输入端分别与三相电源的任意两相连接，输出端与整流滤波电路(D10、D11、D12、D13、C4)连接。所述继电器(J)与整流滤波电路(D10、D11、D12、D13、C4)之间通过控制电路连接，在三相电源的输入端设计有星型平衡对称电路，整流、滤波电路和电压比较电路，所述星型平衡对称电路与三相电源连接，经星型平衡对称电路取出三相交流电压的中性点，与整流、滤波电路连接后通过电压比较电路与控制电路连接。本保护器所述继电器只有一个机械触点，克服了因机械触点接触不良而导致保护系统失灵的缺陷，使得保护器运行更安全、可靠。此外，本实用新型保护动作时间快，仅为0.5秒，而且结构简单，成本低，由于不需要接零线，安装极为方便。

Description

三相电机缺相保护器

技术领域

本实用新型涉及一种电机安全保护装置，具体为一种三相电机缺相保护器。

背景技术

三相电机在正常运行时，由于某些众所周知的原因电源出现缺相时，电机电流增大，并超出额定电流，使得电机线圈过热，从而烧毁电机。为了避免在电源发生缺相故障时电机被损坏，现有技术中提供了几种可供选择的三相电机缺相保护器。02277176.X公开的三相电机缺相保护器是利用继电器的常开开关特性，实现电机的缺相保护。但是由于继电器的触点为机械触点，因为触点过多而引发的触点接触不良的问题会导致保护器系统失灵，影响或延长系统的动作时间，电机也会因线圈过热导致其绝缘性能下降，降低电机的使用寿命或烧毁电机。200620051072.X公开的三相电机缺相保护器，采用了变压器、整流滤波电路和继电器，这种保护器在电机运行过程中电源出现缺相时，由于变压器仍有电源输入，保护电路会因带电而动作失灵，达不到保护电机的目的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种与现有技术相比在发生电源缺相故障时，缺相保护动作时间快、安全、可靠，而且结构简单、成本低、安装方便的三相电机缺相保护器。

为实现所述目的，本实用新型的三相电机缺相保护器包括变压器、整流滤波电路和继电器，其变压器的输入端分别与三相电源的任意两相连接，输出端与整流滤波电路连接，所述继电器与整流滤波电路之间通过控制电路连接，该控制电路由控制三极管、阻尼二极管及控制三极管的基极供电电阻连接而成。在三相电源的输入端设计有星型平衡对称电路、整流、滤波电路和电压比较电路。所述星型平衡对称电路与三相电源连接，经星型平衡对称电路取出三相交流电压的中性点，与整流、滤波电路连接形成与三相交流线电压相对应的三个直流电压；整流、滤波电路通过电压比较电路与控制电路连接。

所述星型平衡对称电路是由电阻并联构成；

所述整流、滤波电路是由二极管、电阻、电容串并联构成；

所述电压比较电路是由二极管、电阻、电容、稳压管及可控硅串并联构成。

本实用新型所述的三相电机缺相保护器所用继电器只有一个机械触点，克服了因机械触点接触不良而导致保护系统失灵的缺陷，使得保护器运行更安全、可靠。此外，本实用新型保护动作时间快，仅为0.5秒，而且结构简单，成本低，由于不需要接零线，安装极为方便。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构图。

图2是本实用新型与电源及电机的连接示意图。

图3是本实用新型与电源及电机的连接示意图。

具体实施方式

参照附图，将详细说明本实用新型的具体实施方案。

图1给出了本实用新型所述三相电机缺相保护器的电路结构。如图1所示，本三相电机缺相保护器有五个接线端，A、B、C为三相交流电源输入端，K1、K2为开关量控制输出端，K1、K2为常开状态，串接于交流电机二次起、停控制回路中。

变压器B的输入端分别与三相电源的A、B相连接，输出端与整流滤波电路D10、D11、D12、D13、C4连接。继电器J与整流滤波电路之间通过控制电路连接。该控制电路由控制三极管Q1、阻尼二极管D14、以及控制三极管Q1的基极供电电阻R10、R11构成。控制三极管Q1的集电极与继电器J连接，发射极与整流滤波电路连接，基极则与控制电路中可控硅Q2连接。继电器J的一个常开触点连接与K1、K2开关量控制输出端。

在三相电源A、B、C的输入端设计有星型平衡对称电路及与其连接的整流、滤波电路和电压比较电路。星型平衡对称电路由R1、R2、R3并联构成；整流、滤波电路由二极管D1、D2、D3、，电阻R4、R5、R6、，电容C1、C2、C3，电阻R7、R8、R9串并联构成，电阻R7、R8、R9是电容C1、C2、C3的放电电阻；电压比较电路是由六个二极管D4、D5、D6、D7、D8、D9，电阻R13、，电容C5以及稳压管D15、可控硅Q2串并联构成。

A、B、C三相交流电压经由星型平衡对称电路R1、R2、R3，取出三相交流电压的中性点，同时又经整流、滤波电路二极管D1、D2、D3、，电阻R4、R5、R6、，电容C1、C2、C3，电阻R7、R8、R9，在电容C1、C2、C3上形成与三相交流线电压相对应的三个直流电压，该直流电压经过电压比较电路中的二极管D4、D5、D6、D7、D8、D9，以及电阻R13后在电容C5上形成一个比较电压。电阻R12为电容C5的放电电阻。稳压管D15为20伏稳压管。

当三相电源正常运行时，A、B间的相电压经变压器B输出12伏交流电压，经D10、D11、D12、D13、C4整流滤波后向继电器J和控制电路供电。控制三极管Q1保持饱和导通状态，继电器J得到工作电压吸合，K1、K2闭合，电机正常工作。此时三相交流电压对称平衡，经整流滤波后的三个直流电压相等，电压比较电路中电容C5上形成的电压为0伏。或者当三相交流电压的不平衡电压很小时，经整流滤波比较后在电容C5上形成的电压也很小，不足以使稳压管D15导通，亦不能触发可控硅Q2导通，可控硅Q2处于截止状态，对控制三极管Q1没有影响，继电器J导通，K1、K2闭合，电机正常工作。

当三相电源在电机运行中突然出现缺相时，三相交流相电压失去平衡，不平衡的三相交流相电压经整流、滤波、比较后形成一个较高的比较电压，将稳压管D15导通，从而触发可控硅Q2导通，控制三极管Q1的基极电压被短路，控制三极管Q1截止，继电器J失去工作电压触点断开。由于K1、K2串接于电机起、停控制电路中，控制电路的电源被切断，接触器主触点及时断开，切断电机电源，使得电机得以保护，避免了因三相交流电源缺相而导致电机被损坏。

图2、图3给出了本实用新型与电源及电机的连接方式。图中DK为总开关，RD1为总保险，RD2为二次保险，ZC为主接触器，RJ为热保护器，M为三相电机，TA为停止按钮，QA为启动按钮，BHQ为本三相电机缺相保护器。

图2所示，将本三相电机缺相保护器接于主接触器ZC的上端，在三相电源出现缺相故障时，三相电机缺相保护器BHQ动作，电机M停止运行。但此时三相电机缺相保护器BHQ仍然带电。如果电机M在未启动前出现缺相时，三相电机缺相保护器BHQ将工作于保护状态，二次控制电路电源被切断，电机M不能启动。

图3所示，本三相电机缺相保护器直接与电机M并联，在出现缺相故障时，切断电源，保护电机M。此时电机M与三相电机缺相保护器BHQ均断电，停止运行。如果电机M在未启动前A相出现缺相时，按下启动按钮QA，电机将会得到一个已缺相的三相电源，瞬间工作于异常状态，待松开启动按钮QA后，三相电机缺相保护器BHQ即刻动作，切断电源，保护电机。

Claims

1、一种三相电机缺相保护器，包括变压器(B)、整流滤波电路(D10、D11、D12、D13、C4)和继电器(J)，其变压器(B)的输入端分别与三相电源的任意两相连接，输出端与整流滤波电路(D10、D11、D12、D13、C4)连接，其特征在于：所述继电器(J)与整流滤波电路(D10、D11、D12、D13、C4)之间通过控制电路连接，在三相电源的输入端设计有星型平衡对称电路，整流、滤波电路和电压比较电路，所述星型平衡对称电路与三相电源连接，经星型平衡对称电路取出三相交流电压的中性点，与整流、滤波电路连接后通过电压比较电路与控制电路连接。

2、根据权利要求1所述的三相电机缺相保护器，其特征在于：所述控制电路是由控制三极管(Q1)、阻尼二极管(D14)及控制三极管的基极供电电阻(R10、R11)连接而成。

3、根据权利要求1所述的三相电机缺相保护器，其特征在于：所述星型平衡对称电路是由电阻(R1、R2、R3)并联构成。

4、根据权利要求1所述的三相电机缺相保护器，其特征在于：所述整流、滤波电路是由二极管(D1、D2、D3)，电阻(R4、R5、R6)，电容(C1、C2、C3)，电阻(R7、R8、R9)串并联构成。

5、根据权利要求1所述的三相电机缺相保护器，其特征在于：所述电压比较电路是由二极管(D4、D5、D6、D7、D8、D9)，电阻(R13、R12)，电容(C5)，稳压管(D15)及可控硅(Q2)串并联构成。