[实用新型]电子式三相电机综合保护器

说明书

本实用新型涉及电机保护装置，具体涉及一种电子式三相电机综合保护器。

电机保护器是目前常用的一种电机保护装置。但现有技术中公开的保护器（如CN87216391和87204387）缺少三相电流不平衡保护功能，且其缺相保护延时是固定不变的；过流保护的反时限范围较窄，对断续过载造成电机的热积累不能保护。

本实用新型的目的是设计一种可对三相电流不平衡进行保护、具有活动性延时、过流保护的反时限范围宽、可对断续过载造成的热积累进行保护的电子式三相电机综合保护器。

本实用新型给出的设计方案包括采样单元，漏电保护单元，三相不平衡、缺相保护单元，过流保护单元，过压、欠压保护单元和执行单元，其特征在于：

1）采样单元包括有三个电流互感器，这样可以对三相电流分别进行检测。

2）三相不平衡、缺相保护单元包括检测单元、延时长短与三相电流不平衡的程度成反比同时也和电机的电流大小成反比的活动性延时单元和隔离放大器。这样，对于三相电流不平衡程度大或启动时缺相的延时时间就很短，以及时切断电源保护电机；而对电流不平衡程度小或运行中缺相的延时就长，以避免不必要的保护动作。

3）过流保护单元包括两个基准电压不同的电压比较器，基准电压分压电阻R₁₇、R₁₆、R₇、R₈，采样信号分压电阻R₂₃、R₂₄，充电电容Ct，两个阻值不同的充电电阻Rt1、Rt2，隔离放大器M₅和放电器R₁₁、D₁₂、M₁。轻过载时，第一个电压比较器导通，采样信号电压经过较大的充电电阻Rt向充电电容Ct充电，由于信号电压较小而充电电阻较大，所以可以获得较长的延时。重过载时，第二个电压比较器也导通，信号电压经二个充电电阻同时向充电电容充电，由于信号电压较大，充电电阻Rt2较小，所以延时可以很短。这样就可以得到很宽的延时范围。不过流时，充电电容通过放电器R₁₁、D₁₂、M₁放电，工作电流小，放电就快，工作电流大放电就慢，因此可以反映电机断续过载的热积累情况，当热积累超过设计值时，保护器动作。

本实用新型有如下附图：

图1保护器原理方框图

图2保护器电原理图

图3三相不平衡、缺相保护单元方框图

图4三相电流平衡时V₁₀、V₁₁波形图

图5三相电流中一相电流大时V₁₀、V₁₁、V₁₃波形图

图6三相电流中二相电流大时V₁₀、V₁₁、V₁₃波形图

图7保护器元器件相对位置示意图

以下结合附图对本实用新型作详细描述。

图1是本实用新型原理方框图，包括采样单元1、漏电保护单元2、过流保护单元3、三相不平衡、缺相保护单元4、过压、欠压保护单元5、执行单元6和电源7。

图2是本实用新型电原理示意图。和现有技术一样，采样单元1选用电流互感器，其特征是选用三个电流互感器分别对三相电流进行采样，以确保任一相出现故障均可进行保护，工作可靠性较高。采样单元1由互感线圈A、B、C，二极管D₁、D₂、D₃、D₄，电阻R₀、R₁，电位器W和电容C₁组成。

三相不平衡、缺相保护单元包括检测器8、延时器9和隔离放大器10（参见图3）。延时器9的延时长短与三相电流不平衡的程度成反比，同时和电机工作电流的大小也成反比。检测器8由电压比较器M₃、电阻R₄、R₅、R₆和二极管DW₁组成；活动性延时器9由电阻R₁₂、R₂₁、R₁₄、二极管D₉、D₁₅和电容C₃组成；隔离放大器10由二极管D₇和电压比较器M₄组成。