[发明专利]电动机电子自动保护器

说明书

本发明涉及一种电动机过流运行时的电子电路自动保护装置。电动机在运行中，有时出现断相、过载、欠压、过压、匝间短路等故障，这些故障都会引起电动机电流增大而烧坏电动机。现有的电动机保护器有两种：一为双金属片热保护器，二是电子保护器。

电子保护器克服了双金属片热保护器的精度差，灵敏度低，有机械疲劳等缺点。但现有的电子保护器也存在许多缺点，如断相保护器，仅在断相时才起保护作用，保护范围太小;电阻保护器需安装在电动机内部，使用很不方便等等。

本发明的目的就是为了克服以上保护器的缺点，更好地保护电动机。电动机出现断相、过载、欠压、过压、匝间短路等故障时都能发挥很好的保护作用，具有精度和灵敏度高，保护范围广，安装方便，线路结构简单，可靠适用，寿命长等特点，利于推广使用。

本发明由主控制回路①，信号取样②，延迟执行部分③，起动延时器④和直流电源⑤五部分组成。主控制回路通过交流接触器控制电动机，交流接触器又被延迟执行部分的继电器的常闭触点控制。信号取样通过三个相同的电流互感器和二极管，三极管，电阻等组成的电子电路，把电动机的过流电流转变为电压信号。延迟执行部分，由射极耦合触发器和由二极管、电阻、电容组成的延时电路组成，射耦触发器带动继电器。延时触发的目的是为了防止交流接触器因短时接触不良产生的干扰信号使触发器误动作。起动延时器由开机定时自锁电路组成，其起始时间由交流接触器的常闭触点控制。电动机起动时，延时器在电动机起动时间内控制射极耦合触发器，使触发器在起动时间内不能被触发，从而保证电动机正常起动和工作。直流电源提供信号取样，延迟执行和起动延时器电路的工作电压。

下面结合附图说明本发明的技术。

参见附图，由融断器RD、交流接触器CJ、按钮TA、QA和继电器的常闭触点J2组成主控制回路①。由电流互感器L1、L2、L3，二极管D1、D2、D3、D4，电阻R1、R2、R3，电位器W1和三极管BG1组成信号取样②。由二极管D5、D6、D7，电容C2，电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9，发光二极管D8，三极管BG2、BG3，继电器J，按钮FA组成延迟执行部分③。由电阻R10、R11、R12，电位器W2，电容C3，二极管D9、D10，三极管BG4、BG5和交流接触器的常闭触点CJ5组成电动机起动延时器④。由电容C4，电阻R13，二极管D11-14，变压器BK组成直流电源⑤。

现将工作原理说明如下：

当按下按钮TA时，CJ的线圈接通电源，触点CJ1-4闭合，并通过CJ4自保，电动机起动运转。若需手动停车，只要按下按钮QA切断线圈CJ的电源，电动机就停转了。

在电动机运转过程中，电动机如出现故障，继电器J吸合，常闭触点J2断开，CJ断电，电动机停转，这就是故障停机过程。融断器RD在电动机起动时保护电动机，防止电动机起动电流过大时烧毁电动机。

电动机不运转时，交流接触器的常闭触点CJ5闭合，BG4的基极无电压，BG4、BG5不导通，这时正电压通过R12、D10加给射耦触发电路，BG3不导通，继电器J不吸合。

当电动机起动时，CJ5打开，R10、W2向C3充电，BG4、BG5保持不导通，继电器J不吸合。随着C3两端的电压逐渐升高，经规定的起动时间后，BG4-5由截止转为导通饱和，二极管D10的正极端电压降到几乎为零，D10截止，电动机起动延时器不再控制射耦触发器，调节W2可以调节起动延时器的延迟时间。

当电动机正常运转时，电流互感器L1、L2、L3、上的电压不能使BG1导通，射耦触发器又通过R3、D5、D6得到正电压，J不吸合，电动机正常工作

如果电动机出现故障，三相中有一相电流增大时，这一相上的电流互感器次极电压就要升高。这个高电压通过二极管和电容C1的整流滤波，在经电阻R1、R3和电位器W1的分压后，通过二极管D4，加在BG1的基极上使BG1导通。（二极管D4保证BG1可靠截止，调节W1可以调控电动机的电流）BG1导通，D5截止，C2通过D6和R4向射耦触发器放电。在2-3秒后，C2上的电压降到小于D6的电压降和触发器的释放电压之和时，射耦触发器翻转，BG2截止，BG3导通，继电器吸合，并通过常开触点J1自保，常闭触点J2打开，交流接触器释放，CJ1-4打开，电动机停转（D8为继电器吸合时的指示发光二极管）CJ5闭合，C3放电，延时器恢复BG4-5的截止状态。把电动机的故障排除后，按下按钮FA使继电器释放，电路恢复起动状态，电动机即可再次起动运转。