[实用新型]相位式电动机断相保护器

说明书

本实用新型涉及一种电动机断相保护器，特别是相位式电动机断相保护器。

现有的电动机断相保护器种类繁多，它们大多采用在电动机的A、B、C三根电源线上均设有穿心式传感器的方法来感知电动机的断相，或采用监视电动机的运行时中性点是否处于零电位等方法来探测电动机的断相与否，前者当电动机发生断相时，对应相的电流为零，传感输出的信号电流也为零。后者则是电动机正常运行时中性点电压为零，断相运行时中性点电压升高很多，探测此电压的变化来感知电动机断相与否。其不足之处是：1、三相电源线均安装电流传感器，给安装带来极大不便，另外由于大电流时的干扰使采用此原理工作的电动机断相保护器动作不可靠。安装时不仅A、B、C三根电源线均要穿过该装置，体积大，输出输入线太多，干扰不易清除。2、采用监视中性点偏移原理而工作的产品更不实用，因为电动机中性点在三角形接法时根本不存在，进而造成检测困难且不实用。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种将电流传感器装于电动机的A、B两相电源线上，既方便电工安装，又节省费用，且体积小，工作运行可靠实用的相位式电动机断相保护器。

本实用新型的目的是这样实现的：包括电动机、电动机的三相电源线A、B、C，其结构要点是：在三相电源线的A、B相上按序接有电流传感器BA、BB，其中电流传感器BA的(1)端与光耦器TIL117的1脚相连，(2、4)端与电流传感器BB的(8、6)端相连，(3)端与运放器LM324的3脚相连，电流传感器BB的(5)端与光耦器TIL117的2脚相连，(7)端与运放器的5脚相连，运算放大器LM324的输出端分别与集成电路CD4011的输入端相连，集成电路CD4011的输出端与延时器NE555的输入端相连，NE555的输出端与继电器相连。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来实现：它的光电耦合器TIL117的输出端的5脚与运算放大器LM324的10脚相连，LM324的8脚与集成电路CD4011的8、9脚相连，集成电路CD4011的10脚与NE555的2、6脚相连，NE555的3脚与继电器相连。

相比现有技术本实用新型具有以下优点：

1、便于电工安装，且体积小，费用低。

2、工作运行可靠，无误动作。

3、在5秒钟内能可靠地切断电源保护电动机。

4、适用范围广泛，可在4.5KW--100KW的电动机使用。

附图图面说明：

附图1是本实用新型电原理结构示意图。

下面结合附图及实施例详述本实用新型。

本实用新型是一种电动机的保护装置，其设计思想是：设两个电流传感器来探测电动机三相电源任一相的断电现象。它由电动机的三相电源线A、B、C，运算放大器LM324、光电耦合器TIL117、集成电路CD4011、延时器NE555、继电器J等组成。静态连接结构是：将电流传感器BA装于A相电源线上，电流传感器BB装于B相电源线上。其中电流传感器BA的(1)端通过二极管D6、D7、电阻R9与光耦器TIL111的1脚相连，它的(2、4)端相连后与电流传感器BB的(8、6)端相连，电流传感器BA的(3)端通过电阻R1、R3、二极管D4、电容C3与运放器LM324的3脚相连。电流传感器BB的(5)端与光耦器TIL117的2脚、二极管D1、D2相连，它的(7)端通过电阻R2、二极管D5与运算放大器LM324的5脚相连，运算放大器LM324的输出端1、7脚依次与集成电路CD4011的输入端的1、2脚相连。集成电路CD4011的3脚与5、6脚相连，4脚通过二极管D8、D9与延时器NE555的输入端6、2脚相连，二极管D9与集成电路CD4011的10脚相连。它的光电耦合器TIL117的输出端的5脚与运算放大器LM324的10脚相连，LM324的8脚通过电阻R14与集成电路CD4011的8、9脚相连，集成电路CD4011的10脚通过二极管D9与NE555的2、6脚相连，NE555的3脚与继电器J相连，并通过电阻R16与三极管2SC1815的基极相连。三极管2SC1815的发射极与延时器NE555的6、2脚、电容C8相连，其集电极连接在回路上。继电器J通过JZC22F控制。

本实用新型的工作原理：电动机在正常运时其三相电流Ia、Ib、Ic之间数值相等，相位上互差120°相位角，C相断相时，A相B相电流上升，与此同时的Ia、Ib不在是120°相位关系，而是Ia＝Ib。Ia、Ib相位相反即互差180°，因此利用装在A、B相上的电流传感器就能探测出C相断相。而A、B相断相时，仍采用探测对应A、B相上的电流传感器次极有没有输出来加以区分。将电流传感器BA、BB依次装在A相B相上，电动机正常工作时，BA、BB为本机提供电子器件的工作电流，同时提供A、B相正常工作的信号电压，而当C相断相时，Ia、Ib的大小相等，方向相反致使线圈1、2和线圈5、6端子在1、5处合成电压为零(电动机正常工作时，此处电压不为零)或近似为零。这一信号取出后使光耦器TIL117工作状态发生变化，使运算放大器LM324的8脚输出高电平，集成电路CD4011的10脚输出低电平驱动延时器NE555延时后，使继电器J动作跳闸，切断电动机的电流，保护了电动机。而当A相断相时，电流传感器BA的3、4脚输出为零，使运算放大器LM324的1脚电位变低，集成电路CD4011的4脚输出低电平驱动NE555延时后使继电器J动作并作用于跳闸，保护了电动机。B相断相与A相断相原理相同。