專利名稱：三相電源和負(fù)載故障的反饋保護(hù)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于三相電源的斷電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是三相電源或負(fù)載出現(xiàn)故障時，用故障信息對三相電源進(jìn)行反饋控制。
背景技術(shù)：
電機(jī)等三相電源用電器是不能缺相工作的，如果缺相即有一根或兩根相線斷電，則很易損壞電機(jī)等用電器或稱負(fù)載?，F(xiàn)在當(dāng)有出現(xiàn)三相電源缺相時，是用人發(fā)現(xiàn)缺相后立即斷開三相電源的全部電線，但人沒發(fā)現(xiàn)缺相期間，使電機(jī)等負(fù)載處于非正常工作狀態(tài)，甚至損壞電機(jī)等負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對三相電源缺相時，立即反饋斷開電機(jī)等負(fù)載上的三相電源的每根電線的裝置；還提供一種負(fù)載處于故障狀態(tài)反饋斷開三相電源每根電線的裝置。
本發(fā)明的構(gòu)思是如圖1，用變壓器獲取三相四線電源中任何一根電線或任何幾根電線的斷電信息，即獲取三相四線電源缺相信息，把任何一根電線或任何幾根電線的多種斷電信息合為一個開關(guān)信息，對接在負(fù)載上的三相四線電源分別進(jìn)行統(tǒng)一開關(guān)控制，使負(fù)載上的三相四線電源只有全導(dǎo)通或全斷開兩種狀態(tài)。其控制方法構(gòu)思是電源來的多種不確狀態(tài)----變壓器獲取開關(guān)兩種控制信息----三相電源只有全通電或全斷開兩種狀態(tài)。變壓器獲取斷電信息的技術(shù)就是把三相四線電源中的四根電線兩兩為一組作為變壓器的初級繞組，次級繞組自然可獲取初級繞組中任何一根電線的斷電信息。
如圖2，由于一個繞組只有兩根電線，三相四線電源則只能分為兩個初級繞組，使之有兩個次級繞組，所以要設(shè)對每根相線控制的“分開關(guān)”，用“分開關(guān)”把兩個甚至多個次級繞組的多種開關(guān)信息變?yōu)橐环N開關(guān)信息。理論上是三相四線電源的多種不確定通電狀態(tài)----變壓器獲取兩組低電壓的用于控制的信息----兩組低電壓控制信息經(jīng)過分線開關(guān)合為一組開關(guān)控制信息----一組開關(guān)控制信息分別控制三相四線電源進(jìn)行全通電或全斷開兩種狀態(tài)的控制。
如圖3，把三相四線電源任意的分為兩組電線，每組只有三相四線電源中的某兩根電線，每兩根電線分別與變壓器兩個初級繞組中的某一個繞組連接，兩根相線組成變壓器的初級高壓繞組L1，一根相和一根地線組成變壓器的初級低繞組L2；變壓器的兩個次級繞組中某一組由三個控線繞組eA、eB、eC組成，用于控制三相四線電源中的三根相線。三個控線繞組eA、eB、eC分別用于控制三相四線電源中的三根相線的三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC；只要三個控線繞組所在的初級高壓繞組(如L1或L2)有一根斷電，則三個控線繞組斷電，三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC同時斷電，實現(xiàn)所在的初級繞組電源一線斷電，負(fù)載同時全部斷電的目的?？鼐€繞組作用是開關(guān)作用，所以用低壓電源作為開關(guān)電源作更為安全。
由于三相電源是四根電線，三個控線繞組eA、eB、eC只能反饋所在的初級繞組兩根三相電源的有無電情況，另兩根線的有無電情況只能將其合并為一個開關(guān)信息對負(fù)載進(jìn)行控制?？刂茦?gòu)思如圖2，三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC又被兩個次級繞組中的另一次級繞組e0的一個主開關(guān)控制；三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC的被控制端與負(fù)載連接。
三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC的被控制端還可分別通過雙向可控硅KK再與負(fù)載連接。
變壓器某一次級繞組的三個控線繞組eA、eB、eC和變壓器另一次級繞組分別都連接有整流穩(wěn)壓器，使其輸出可作為控制開關(guān)用的直流電壓為10-60伏，并且控制穩(wěn)定。直流電壓為10-60伏的意義是整流穩(wěn)壓器的輸出值為10-60伏的任何一個值都可以，但不是可隨時間變化的值，并且三個控線繞組eA、eB、eC的整流穩(wěn)壓器的輸出值最好相同，便于使用。整流穩(wěn)壓器輸出端與三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC連接。
如圖3，由于三相電源的負(fù)載如電機(jī)等本身可能出故障，并且這些故障要求斷開三相電源，為此本發(fā)明還設(shè)計了負(fù)載出故障時的反饋控制三相電源的裝置。就是在負(fù)載上設(shè)傳感開關(guān)，傳感開關(guān)與主開關(guān)連接，由傳感開關(guān)控制主開關(guān)處于開或關(guān)狀態(tài)。當(dāng)負(fù)載出故障時，傳感開關(guān)處于故障狀態(tài)，故障狀態(tài)的傳感開關(guān)觸發(fā)主開關(guān)處于斷開三相電源的狀態(tài)，主開關(guān)又使三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC處于斷開三相電源的狀態(tài)，即控制秩序是負(fù)載----傳感開關(guān)----主開關(guān)----分開關(guān)----三相電源。負(fù)載的故障可能是電機(jī)發(fā)熱、可能是蒸汽壓太高要求吹風(fēng)電機(jī)停止工作等。
本發(fā)明的優(yōu)點能自動視別三相電源是否處于斷相即缺相的故障狀態(tài)，并對故障狀態(tài)的三相電源作出全部斷開的保護(hù)性動作，防止三相電源上的負(fù)載受損害。本發(fā)明還對三相電源上的負(fù)載本身處于故障即不需要供電的狀態(tài)做出全部斷開三相電源的保護(hù)性動作，也是防止三相電源上的負(fù)載受損害。


圖1是本發(fā)明的總體構(gòu)思示意圖；圖2是本發(fā)明的兩控制線合并為一個總控制構(gòu)思示意圖；圖3是本發(fā)明的主要控制系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖中L1、L2是獲取控制信息的變壓器的兩個初級繞組；eA、eB、eC是某個初級繞組(L1或L2)對應(yīng)的三個低壓控制信息次級繞組，即控線繞組；KeA、KeB、KeC是用于同時開關(guān)的三個相線分開關(guān)；KK是串聯(lián)在相線上的雙向可控硅開關(guān)；e0是變壓器某個初級繞組(L1或L2)對應(yīng)的一個控制信息次級繞組。
具體實施例實施例1、對三相電源任何一根或幾根線斷電即缺相的反饋控制系統(tǒng)如圖1，把三相四線電源任意的分為兩組電線，每組只有三相四線電源中的某兩根電線，每兩根電線分別與變壓器兩個初級繞組中的某一個繞組連接，兩根相線組成變壓器的初級高壓繞組L1，一根相和一根地線組成變壓器的初級低壓繞組L2；相對于兩根相線初級高壓繞組L1的次級繞組是三個相同并相互獨立的控線繞組eA、eB、eC組成。兩根相線的相電壓為380伏，次級繞組中三個控線繞組每個的電壓為24伏。相地線的初級低壓繞組L2電壓為220伏，相對于L2的次級繞組為一個控線繞組e0，電壓為24伏。
四個次級繞組eA、eB、EC、e0分別都接一個整流穩(wěn)壓器，使每個次級繞組都輸出穩(wěn)定的24伏電壓作為控制三相電源的三根相線開關(guān)用電源。
每個開關(guān)用電源都分別接一個電子開關(guān)作為分開關(guān)，每個分開關(guān)分別接一個雙向可控硅KK開關(guān)，每個雙向可控硅KK開關(guān)串聯(lián)在三相電源的某一根相線中，每根相線與負(fù)載連接。
按上述，如圖3，與變壓器初級繞組L1相連的任何一根相線斷電，L1則沒有電感，造成L1對應(yīng)的三個控線繞組eA、eB、eC全部同時斷電，后續(xù)三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC也都缺電，最后分別串聯(lián)在三根相線上的雙向可控硅KK開關(guān)斷開，達(dá)到三根相線同時斷電，負(fù)載就處于全斷電狀態(tài)的目的。當(dāng)L1所在相線有一根或二根斷電時，負(fù)載上的全部相線斷電，負(fù)載停止工作，保護(hù)負(fù)載，負(fù)載是電機(jī)時，特別需要這種保護(hù)。
上述只能就L1所在相線斷電時對負(fù)載保護(hù)。還有一根相線的斷電用L2以及下述設(shè)計進(jìn)行保護(hù)剩余的一根相線和地線與變壓器的L2繞組連接，相對的次級繞組e0同三個控線繞組的電壓一樣為24伏。e0依秩連接整流穩(wěn)壓器和電子開關(guān)，這個電子開關(guān)稱為主開關(guān)。主開關(guān)分別與三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC連接，使三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC又受主開關(guān)信息控制。仍然保持的是三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC分別對三個雙向可控硅KK的開關(guān)狀態(tài)控制，從而實現(xiàn)對負(fù)載上三相電源的三根相線的全開或全關(guān)控制。
實施例2、帶有對電機(jī)故障狀態(tài)進(jìn)行反饋控制的系統(tǒng)如圖3，在實施例1的基礎(chǔ)上，增加對負(fù)載故障的反饋控制系統(tǒng)，其設(shè)計如下在負(fù)載電機(jī)上設(shè)置熱傳感開關(guān)，熱傳感開關(guān)與主開關(guān)連接，并且熱傳感開關(guān)決定主開關(guān)的是開還是關(guān)的狀態(tài)。傳感開關(guān)把負(fù)載電機(jī)上發(fā)熱到需要斷開三相四線電源的信息傳給主開關(guān)，由主開關(guān)對三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC控制，實現(xiàn)對負(fù)載電機(jī)的過熱保護(hù)。
實施例3、帶有對壓力表過壓狀態(tài)進(jìn)行反饋控制的系統(tǒng)如圖3，在實施例1的基礎(chǔ)上，增加對壓力表過壓狀態(tài)的反饋控制系統(tǒng)，其設(shè)計如下對于用電機(jī)向鍋爐吹風(fēng)的設(shè)備，鍋爐上設(shè)有壓力表，壓力表在大于3個大氣壓的全部位置設(shè)有感受壓力的壓力開關(guān)，壓力開關(guān)與主開關(guān)連接，并且壓力開關(guān)決定主開關(guān)的是開還是關(guān)的狀態(tài)。當(dāng)鍋爐中氣壓大于3個大氣壓，需要停止電機(jī)向鍋爐吹風(fēng)時，壓力開關(guān)使主開關(guān)對三個相線分開關(guān)KeA、KeB、KeC控制，實現(xiàn)對負(fù)載電機(jī)的停止吹風(fēng)工作，減少鍋爐氣壓。
權(quán)利要求
1.三相電源故障和負(fù)載故障的反饋保護(hù)控制系統(tǒng)，包括三相四線電源、與三相四線電源連接的負(fù)載，和變壓器，其特征在于用變壓器獲取三相四線電源中任何一根線或任何幾根線的斷電信息，把任何一根線或任何幾根線的多種斷電信息合為一個開關(guān)信息對接在負(fù)載上的三相四線電源分別進(jìn)行統(tǒng)一開關(guān)控制，使負(fù)載上的三相四線電源只有全導(dǎo)通或全斷開兩種狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電源故障和負(fù)載故障的反饋保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于三相四線電源被任意的分為兩組電線，每組只有三相四線電源中的某兩根電線，每兩根電線分別與變壓器兩個初級繞組中的某一個繞組連接，兩根相線組成變壓器的初級高壓繞組(L1)，一根相和一根地線組成變壓器的初級低繞組(L2)；變壓器的兩個次級繞組中某一組由三個控線繞組(eA、eB、eC)組成，三個控線繞組(eA、eB、eC)分別控制三相四線電源中的三根相線的三個相線分開關(guān)(KeA、KeB、KeC)；三個相線分開關(guān)(KeA、KeB、KeC)又被兩個次級繞組中的另一次級繞組(e0)的一個主開關(guān)控制；三個相線分開關(guān)(KeA、KeB、KeC)的被控制端與負(fù)載連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相電源故障和負(fù)載故障的反饋保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于變壓器某一次級繞組的三個控線繞組(eA、eB、eC)和變壓器另一次級繞組(e0)分別都連接有整流穩(wěn)壓器，使整流穩(wěn)壓器輸出端分別與三個相線分開關(guān)(KeA、KeB、KeC)和另一次級繞組(e0)的主開關(guān)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的三相電源故障和負(fù)載故障的反饋保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于三個相線分開關(guān)(KeA、KeB、KeC)分別與三個雙向可控硅(KK)連接，每個雙向可控硅分別與三相四線電源的某一根相線串聯(lián)，每個雙向可控硅控制一根相線導(dǎo)通或端開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三相電源故障和負(fù)載故障的反饋保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于三相四線電源的相電壓為380伏，變壓器的兩個次級繞組的電壓為10-60伏。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相電源故障和負(fù)載故障的反饋保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于負(fù)載上設(shè)有傳感開關(guān)，傳感開關(guān)與主開關(guān)連接，傳感開關(guān)控制主開關(guān)處于開或關(guān)狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明屬于三相電源的斷電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，解決三相電源缺相時負(fù)載損害，并解決負(fù)載出故障時要求三相電源停電保護(hù)的問題。本發(fā)明用變壓器獲取三相四線電源中任何一根線或任何幾根線的斷電信息，即獲取三相四線電源缺相信息，把任何一根線或任何幾根線的多種斷電信息合為一個開關(guān)信息對接在負(fù)載上的三相四線電源進(jìn)行統(tǒng)一開關(guān)控制，使負(fù)載上的三相四線電源只有全導(dǎo)通或全斷開兩種狀態(tài)。其控制構(gòu)思是原來的多種不確狀態(tài)——變壓器獲取開關(guān)兩種控制信息——三相電源只有全通電或全斷開兩種狀態(tài)。本發(fā)明的優(yōu)點能自動識別三相電源是否處于斷相即缺相的故障狀態(tài)，并作出保護(hù)性全斷開電線的動作，防止三相電源上的負(fù)載受損害。
文檔編號H02H7/08GK1960101SQ200610022218
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者李相淮, 楊榮合 申請人:李相淮, 楊榮合