專利名稱：雙孔采樣電機(jī)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種緊急保護(hù)電路裝置，尤其是一種電機(jī)保護(hù)器。
現(xiàn)有的三相電機(jī)保護(hù)器主要由采樣電路、放大電路、故障判別電路、延時(shí)電路和執(zhí)行電路構(gòu)成。由采樣電路采集電機(jī)的三相電流信號(hào)，經(jīng)放大電路放大后送至故障判別電路進(jìn)行判別。當(dāng)出現(xiàn)缺相或過流、過壓故障時(shí)，故障判別電路將輸出故障信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)延時(shí)電路延時(shí)處理后，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路工作，對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)。現(xiàn)有電機(jī)保護(hù)器中的采樣電路都是采用三孔采樣方式，即對(duì)應(yīng)于電機(jī)的三相，設(shè)置三只環(huán)狀電流采樣器，分別采集電機(jī)的三相電流信號(hào)。但在實(shí)際應(yīng)用中，有的三相電機(jī)只有二相可用來采樣穿孔，有的電機(jī)只裝有二只電流互感器，不具備三孔采樣條件，從而難以安裝現(xiàn)有電機(jī)保護(hù)器，不利于對(duì)電機(jī)實(shí)施保護(hù)。因此，現(xiàn)有三孔采樣形式的電機(jī)保護(hù)器存在著一定缺陷。
本實(shí)用新型的目的是對(duì)上述現(xiàn)有電機(jī)保護(hù)器的采樣電路進(jìn)行改進(jìn)，提供一種雙孔采樣的三相電機(jī)保護(hù)器。
本實(shí)用新型的三相電機(jī)保護(hù)器具有采樣電路、放大電路、故障判別電路、延時(shí)電路和執(zhí)行電路。采樣電路的輸出端接放大電路的輸入端，放大電路的輸出端接故障判別電路的輸入端，故障判別電路的輸出端接延時(shí)電路的輸入端，延時(shí)電路的輸出端接執(zhí)行電路的控制端。在本實(shí)用新型中，采樣電路特別地由兩個(gè)電流采樣器La、Lb和電阻Ra、Rb、Rc、Rd、Re構(gòu)成。電阻Ra、Rb、Rc、Rd依次串聯(lián)連接，電阻Ra、Rd的非串接端和電阻Rb與Rc的公共端分別構(gòu)成采樣電路的三個(gè)缺相檢測(cè)信號(hào)輸出端。電流采樣器La、Lb和電阻Re的一端接地，電流采樣器La、Lb和電阻Re的另一端分別接電阻Ra與Rb、Rc與Rd、Rb與Rc的公共端。電阻Ra與Rd、Rb與Rc的阻值分別相等，電流采樣器La與Lb的接地端同相。在本實(shí)用新型保護(hù)器的采樣電路中，當(dāng)電機(jī)未出現(xiàn)缺相時(shí)，經(jīng)二個(gè)電流采樣器得到的交流電壓是同相位的，在電阻器Rb、Rc的公共點(diǎn)處，可得到一個(gè)與二個(gè)電流采樣器端部相符的電壓值；而當(dāng)電機(jī)在工作中出現(xiàn)缺相時(shí)，將會(huì)使采樣電路的三個(gè)缺相檢測(cè)信號(hào)輸出端之一的電壓值為零，從而輸出缺相故障信號(hào)。亦即是說，本實(shí)用新型保護(hù)器的采樣電路通過兩個(gè)電流采樣器采集電機(jī)的兩相電流信號(hào)，即雙孔采樣，再利用判別電機(jī)相位角的變化來判別電機(jī)缺相與否，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的缺相故障監(jiān)測(cè)。當(dāng)需對(duì)電機(jī)過流或過壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，只需按現(xiàn)有電機(jī)保護(hù)器的方式，采集一相的電流信號(hào)即可。在本實(shí)用新型中，由于采樣電路輸出端的缺相、過流、過壓信號(hào)的輸出方式與前述現(xiàn)有三相電機(jī)保護(hù)器的采樣電路輸出端的輸出方式相似，因此，就采樣電路之后的放大電路、故障判別電路、延時(shí)電路和執(zhí)行電路來說，均可直接沿用現(xiàn)有三相電機(jī)保護(hù)器的相應(yīng)結(jié)構(gòu)形式。
本實(shí)用新型的電機(jī)保護(hù)器與前述現(xiàn)有電機(jī)保護(hù)器相比，由于以雙孔形式采樣，不但使保護(hù)器能廣泛適用于各類三相電機(jī)使用，解決了不具備三孔采樣條件的三相電機(jī)的保護(hù)問題，而且簡化了采樣電路的結(jié)構(gòu)，有利于降低保護(hù)器的制作成本，從而具有適用面寬、制作成本低的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的內(nèi)容結(jié)合以下實(shí)施例作更進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不僅限于實(shí)施例中所涉及的內(nèi)容。


圖1是實(shí)施例中雙孔采樣電機(jī)保護(hù)器的電路框圖。
圖2是電原理圖。
如圖1所示，實(shí)施例中的電機(jī)保護(hù)器具有采樣電路1、放大電路2、判別電路3、延時(shí)電路4、執(zhí)行電路5、聲光報(bào)警電路6和轉(zhuǎn)換、降壓啟動(dòng)電路7。其中，采樣電路1的輸出端接放大電路2的輸入端，放大電路2的輸出端接故障判別電路3的輸入端和降壓啟動(dòng)電路7的控制端，故障判別電路3的輸出端接延時(shí)電路4的輸入端和聲光報(bào)警電路6的控制端，延時(shí)電路4的輸出端接執(zhí)行電路5的控制端。
如圖2所示，實(shí)施例中的采樣電路1主要由兩個(gè)電流采樣器L1、L2和電阻R1～R5構(gòu)成。電阻R1、R2、R3、R5依次串聯(lián)連接，電阻R1、R5的非串接端和電阻R2與R3的公共端分別構(gòu)成采樣電路1的三個(gè)缺相檢測(cè)信號(hào)輸出端。電流采樣器L1、L2和電阻R4的一端接地，電流采樣器L1、L2和電阻R4的另一端分別接電阻R1與R2、R3與R5、R2與R3的公共端。電阻R1與電阻R5的阻值相等，電阻R2與R3的阻值相等。電流采樣器L1與L2的接地端同相。在本實(shí)施例的采樣電路中，還附設(shè)有電阻R17和R15，以采集過流信號(hào)，R15和R17的公共端即為過流信號(hào)輸出端。此處，R15和R17的設(shè)置是為了抑制大信號(hào)的輸出幅度。必要時(shí)，可省去R17和R15，而直接讓任一缺相檢測(cè)信號(hào)輸出端兼作過流檢測(cè)信號(hào)輸出端。
在本實(shí)施例中，放大電路2主要由運(yùn)算放大器IC1構(gòu)成。采樣電路1的過流信號(hào)輸出端和三個(gè)缺相檢測(cè)信號(hào)輸出端分別與IC1的四個(gè)輸入端12、10、5、3相接。另外，故障判別電路3主要由三極管BG1、BG2、BG3和比較器IC2及外圍電路構(gòu)成。其中，以三極管BG1、BG2和BG3為主構(gòu)成缺相檢測(cè)回路，以IC2為主構(gòu)成可輸出過流信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換回路。延時(shí)電路4主要由延時(shí)開關(guān)和IC5、IC6構(gòu)成的模擬開關(guān)、555時(shí)基電路IC7及外圍電路組成。執(zhí)行電路5主要由運(yùn)算放大器IC4和繼電器J1構(gòu)成。在本實(shí)施例中，聲光報(bào)警電路6和轉(zhuǎn)換、降壓啟動(dòng)電路7為附設(shè)的電路。其中，聲光報(bào)警電路用于實(shí)現(xiàn)過流報(bào)警，主要由三極管BG6、發(fā)光二極管BT5和揚(yáng)聲器構(gòu)成。轉(zhuǎn)換、降壓啟動(dòng)電路7主要用于完成在電機(jī)負(fù)載忽高忽低時(shí)的積能轉(zhuǎn)換和電機(jī)起動(dòng)時(shí)的Y－△轉(zhuǎn)換，同時(shí)，可降低大電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。轉(zhuǎn)換、降壓啟動(dòng)電路7主要由轉(zhuǎn)換開關(guān)K1、運(yùn)算放大器IC3和繼電器J2構(gòu)成。
在本實(shí)施例中，當(dāng)電機(jī)未出現(xiàn)缺相時(shí)，采樣電路1中電流采樣器L1、L2得到的交流電壓是同相位的。此時(shí)，在R2、R3的公共點(diǎn)處，可得到一個(gè)與L1、L2端部相符的電壓值。而當(dāng)電機(jī)在工作中出現(xiàn)缺相時(shí)，將會(huì)使采樣電路1的三個(gè)缺相檢測(cè)信號(hào)輸出端之一的電壓值為零，從而向放大電路2中的IC1輸出缺相信號(hào)。上述缺相信號(hào)經(jīng)IC1放大后，通過故障判別電路3中BG1、BG2、BG3檢別出來，經(jīng)延時(shí)電路4延時(shí)后，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路5中的繼電器J1工作，對(duì)電機(jī)實(shí)施缺相保護(hù)。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過流現(xiàn)象時(shí)，采樣電路1將采得過流信號(hào)。經(jīng)放大電路2中的IC1放大后，上述過流信號(hào)即讓故障判別電路3中的模數(shù)轉(zhuǎn)換回路輸出一組控制信號(hào)，該控制信號(hào)使延時(shí)電路4中模擬開關(guān)IC5、IC6接通，延時(shí)電路工作，同時(shí)輸出聲光報(bào)警信號(hào)。延時(shí)完畢，延時(shí)電路4即控制執(zhí)行電路5，使繼電器J1吸合，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。在本實(shí)施例中，當(dāng)電網(wǎng)電壓高于額定電壓一定值時(shí)，保護(hù)器將實(shí)施過壓保護(hù)，其保護(hù)原理及過程與過流保護(hù)相似。另外，還通過設(shè)置主要由二極管D15、穩(wěn)壓管DW1構(gòu)成的漏電保護(hù)回路，實(shí)現(xiàn)電機(jī)漏電保護(hù)。
本實(shí)施例中的電機(jī)保護(hù)器可由直流穩(wěn)壓電源供電。也可直接在保護(hù)器中增設(shè)整流穩(wěn)壓電路，由交流電源供電。
權(quán)利要求1.一種雙孔采樣電機(jī)保護(hù)器，具有采樣電路(1)、放大電路(2)、故障判別電路(3)、延時(shí)電路(4)和執(zhí)行電路(5)，采樣電路(1)的輸出端接放大電路(2)的輸入端，放大電路(2)的輸出端接故障判別電路(3)的輸入端，故障判別電路(3)的輸出端接延時(shí)電路(4)的輸入端，延時(shí)電路(4)的輸出端接執(zhí)行電路(5)的控制端，其特征是采樣電路(1)由兩個(gè)電流采樣器La、Lb和電阻Ra、Rb、Rc、Rd、Re構(gòu)成，電阻Ra、Rb、Rc、Rd、依次串聯(lián)連接，電阻Ra、Rd的非串接端和電阻Rb與Rc的公共端分別構(gòu)成采樣電路(1)的三個(gè)缺相檢測(cè)信號(hào)輸出端，電流采樣器La、Lb和電阻Rc的一端接地，電流采樣器La、Lb和電阻Re的另一端分別接電阻Ra與Rb、Rc與Rd、Rb與Rc的公共端，電阻Ra與Rd、Rb與Rc的阻值分別相等，電流采樣器La與Lb的接地端同相。
專利摘要一種可實(shí)現(xiàn)雙孔采樣的電機(jī)保護(hù)器，具有采樣電路、放大電路、故障判別電路、延時(shí)電路和執(zhí)行電路，其采樣電路特別地由二個(gè)兩個(gè)電流采樣器La、Lb和電阻Ra、Rb、Rc、Rd、Re構(gòu)成。該電機(jī)保護(hù)器具有適用面寬、制作成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H7/08GK2141139SQ9222188
公開日1993年8月25日 申請(qǐng)日期1992年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月15日
發(fā)明者宋曉明 申請(qǐng)人:四川省眉山縣岷江電器廠