[实用新型]交流断相.过载保护装置

说明书

本实用新型公开了一种用于三相交流用电器作断相、过载自动保护的交流断相过载保护器。

当前，市售的交流断相保护器的种类较多，大致可分为开口三角型、中性点偏移型和熔断器检测型三种型式。上述各类保护器有如下缺点：

1、在应用中有一定的局限性，如销量较大的开口三角形断相保护器，器件中仅有一组常开接点，要利用控制回路中的自保持点才能达到控制目的，若是Y－△转换电路，反正转电路或组合起动电路中将无法使用。

2、另外设置电源，这给使用与制造将造成很多麻烦，将增加很多系列。

3、功能单一，很多仅有断相保护功能。

4、对使用条件要求较严，例如中性点偏移型对三相电源的平衡度与功率大小都有关，而且对于系统零不接地来说将无法使用。

针对以上已有技术的不足，本实用新型的发明任务是提供一种不需要单独设立工作电源就可进行交流电源断相和负荷过载自动保护的交流断相，过载保护装置。

说明书附图是本实用新型的电原理图。

本实用新型的技术要点如下：

1、由交流互感器直接提供工作电源和控制信号。

2、设计了两组电压比较运放电路实施对断相和过载的控制。

本实用新型的构造特征是包括了由电流互感器L1、L2、L3和整流二极管D1、D2、D3组成的电源及控制信号电路1，由晶体三极管BG1、BG2及其相关元件组成的电压取样电路2，D4～D9六只二极管组成的断相信号发生电路3，运放集成电路IC1、IC2组成的过载控制电路4，运放集成电路IC3、IC4组成的断相控制电路5，以及晶体三极管BG3继电器J组成的执行电路6，其它电路搭接简述如下。

IC1和IC2组成一路放大电路，其输出推动BG3和继电器J组成的执行电路6，IC3、IC4组成一路放大电路，其输出也推动BG3和继电器J。BG1、BG2组成串联式两级稳压电路，BG2的输出给IC1～IC4工作，BG1的输出用于推动继电器，L1D1、L2D2、L3D3分别组成三相整流电路向BG1供电。

本实用新型的工作原理是：

L1、L2、L3电电流互感器二次线圈，它既是本电路的电能供给元件，又是故障信号传感元件。被保护用电器在正常工作时，L1、L2、L3产生一感生电动势，经D1、D2、D3整流电容C1、C2、C3滤波后，在电阻R1、R2、R3上得到一平稳的直流电压（这个电压是跟随被测电路中的电流大小而变化），在这个正向电压偏置下，二极管D7、D8、D9截止。D4、D5、D6导通。BG1、D10、R1组成的超压保护电路，一路作为继电器线圈J工作之用，一路由BG2、R5、D11组成的稳压电路供IC1～IC4为工作电源。另外，断相检测比较电压，过载电路检测信号也是取自此端。电容C1为储能电容。

当被测电路中发生以下两种情况时，电路分别工作：

（1）电路过载。

（2）三相电源中任一相无电流。

下面分别介绍这两种情况时电路的工作过程：

当电源过载时，如前所述R1、R2、R3上的电位增高，BG1的（e）极对地等量增高，但BG2（e）极电位不变，由R11、R12组成的分压点路在IC1（－）端造成一定的参考电压。IC1的（＋）端通过R13与W1＋W2组成的分压电路接通BG1（e）极。当被测电压W1＋W2与R13组成的分压源高于由R11、R12组成的分压源时（即V（＋）＞V（－））。IC1输出高电位，通过电阻R7，电容C5组成的积分电路延时。当C5上的电位高于由R10、R9组成分压电路的参考电压时，IC2输出高电位，一路通过D14、R6推动BG3，使其工作，达到保护的目的。另一路通过D16、R8接到IC2（＋）使电路进入保持状态。

当三相电源中有一相断相，那么线圈上L1（或L2L3）即有一组电位消失，D1（D2D3）将没有电流过，电阻R1（R2、R3）两端趋向低电位D7（D8、D9）将正向导通，R1（R2、R3）即相当于R11并联，由于选取电阻R15＝R16，R17＜R11，但R17＞＞R1（R2、R3）。在这种情况下IC3（＋）的电位将正于（－）输入端，输出端为高电位，通过R18、C8积分延时，IC4输出高电位，BG3工作，继电器吸合达到保护目的。

本实用新型与已有技术比较其优点是：

1、不需要另设工作电源，构造简单，使用安装方便。

2、具有过载、断相两种功能，性能稳定可靠。

3、可以取代电路中的热继电器保护元件。

4、具有一组常开、常闭接点。可以接入状态指示灯或报警元件。