[其他]三相平衡负载故障保护器

说明书

本发明涉及一种三相平衡负载故障保护装置。特别是遇到三相电动机的两相运行，单相接地，两相短路等故障都能及时动作，适合于对现有的中小型电动机作故障保护使用。

现有的小型三相电动机最容易发生的故障就是单相接地和两相运行，而电动机定子线圈烧毁的主要原因就是两相运行，据有关资料统计因两相运行引起的电动机定子烧毁占电动机事故烧毁的50％。如果用现有技术对所有的三相电动机都实行良好的继电保护，那将会使许多小型机电设备的成本大为提高。现有的小型电机由于具有灵活性（经常被用于移动设备上），价格低等原因，往往不可能具备完整的保护。

本发明的任务是要提供一种结构简单、性能可靠、成本低廉的三相电动机故障保护装置。

本发明的任务是以如下方式完成的：我们知道三相平衡负载的电流合成向量等于0，所以它们的合成磁通也等于0。当三相负载电流不平衡时，其电流合成向量就不等于0，因而合成磁通也不等于0。把这个因三相负载不平衡而产生的磁通利用起来，使它作为保护的信息和动力，就是本发明的基本原理。具体做法是：制作一个环形的铁芯，在铁芯的一侧有一个小的开口，通过可以活动的铁臂形成一个完整的磁路，这个活动臂吸合时又可以带动一对或几对常闭和常开的接点。作为保护使用的时候让三相平衡负载的相线从环形铁芯的中心穿过，使用的时候应注意零线和地线千万不能与相线一起穿过铁芯。当负载端出现故障状态的不平衡时，活动臂与环形铁芯吸合，同时带动接点动作使保护切断电源。

以下将结合附图作详细的说明。

图1是本发明的具体结构图。

图2是本发明用于有接触器操作的电动机保护时的原理接线图。

图3是本发明用于无接触器操作的电动机保护时的原理结线图。

在图1中〔1〕是环形铁芯。〔2〕是活动臂，〔1〕和〔2〕可以用任何剩磁较小的良导磁材料制造，因其在正常情况时通过铁芯的交变磁通接近于0，铁芯中的涡流可以忽略不计，所以不一定要用硅钢片制造。为了安装上的方便，活动臂可以打开一个很大的角度，以便导线从环形铁芯的缺口处套入。〔3〕是静触头。〔4〕是动触头。〔5〕是滑动支点，动触头正常时支在滑动支点的，当出现故障性的不平衡时，活动臂向环形铁芯靠拢，滑动支点移开，动触头断开。〔6〕是拉力很小的弹簧，当负载较小时可以考虑取消。〔7〕是支架。〔8〕是活动臂的转轴，在这里轴和轴承都是用铜合金制造的，同时要求它们的摩擦力尽可能地小。分别代表三相载流导线，当电动机正常工作电流较小的时候，可以把通过环形铁芯的相线多绕几圈。

在附图2和附图3中C1代表本发明的装置，Cl₁和Cl₂都是它的接点。

在附图2中将本发明装置的常闭接点与接触器线圈串联使用，这是一种最常用的保护方式。

在附图3中电动机只受一个刀闸控制，没有接触器，在这种情况下本发明的装置也能给予保护。保护的方式是：开接点串接一个电阻直接并在电源上，当保护动作时，开接点闭合，将一个为电动机正常负荷5～7倍的负载接到电源上，使保险丝熔断，达到保护的目的。