[实用新型]电机断相过流保护开关

说明书

本实用新型系一种电机的断相、过流保护开关，属于紧急保护电路装置。

在电机使用中，常见的故障有断相、过载、欠压和短路等，其中，尤以断相故障占的比例最高。所以，目前市场上有许多保护电机断相、过流的产品，例如，上海低压电器二厂生产的ABD3－160型，上海崇明梅园电器厂生产的JHY型，常州兰陵电器厂生产的DQ、CDJ系列等等。这些产品，应用电磁感应和电子控制的原理，一般具有断相、过流等多方面的自动保护功能。但是，它们存在着一个共同的缺点：必须与交流接触器或其他由电磁控制的开关配合一起使用，才能达到保护电机的目的。这就使得实际的应用受到了局限。此外，它们的断相保护电路均由三极管开关电路所组成，与二极管相比较，三极管的温度系数大，对强电的抗干扰性能也较差，可是，目前尚未见由二极管开关电路组成的断相保护电路的报道。

本实用新型的目的在于，提供一种电动机的专用保护开关，单独使用即可在发生断相、过流故障时，直接切断电源，有效地保护电机，而且它具有温度系数低，强电抗干扰性强的特点。

本实用新型的技术方案如下：保护开关包括电流检测互感器，继电器控制电路，过流保护电路，特别地，还包括由电磁脱扣线圈和主开关所构成的电磁式脱扣离合器，以及由二极管开关电路构成的断相保护电路。

本实用新型的优点如下：1、因为不需要与交流接触器或其他形式的电磁控制开关相配合，可以单独使用，即对电机提供断相、过流保护，所以，其实际可适用性强；2、与现有技术相比，虽增加了电磁式脱口离合器，但是，可使整个结构设计得很紧凑，所以实际的安装和使用仍然十分方便；3、由于采用了二极管开关电路构成断相保护控制，所以，它的温度影响小，强电抗干扰性能强。

下面结合附图给出本实用新型的实施例，并进而说明其细节。

图1为本实用新型的电路原理图。

其中，1－继电器控制块；2－断相保护块；3－过流保护块；4－电磁式脱口离合器；J－继电器；KJ－继电器J的常开端；SCR1、SCR2－可控硅；L₀－电磁脱扣线圈；LHA、LHB、LHC－电流检测互感器；ZK－主开关。

参见图1，本实施例包括继电器控制块1，断相保护块2，过流保护块3，电磁式脱扣离合器4，电流检测互感器LHA、LHB、LHC等，其中，电磁式脱扣离合器4由电磁脱扣线圈L₀和主开关ZK组成，主开关ZK的“开”或“关”控制着电机与三相供电电源的“通”或“断”。电磁脱扣线圈L₀，或者经过继电器控制块1，或者经过继电器J的常开端KJ（闭合时），与三相供电电源中的某二相相接。电机正常工作时，主开关ZK处于与供电电源接通状态，交流电经电磁脱扣线圈L₀进入继电器控制块1，在那里经过整流、滤波和稳压，在E点建立起稳定的直流电压。当发生断相或过流故障时，继电器控制块1中的可控硅SCR1被触发导通，继电器J由于有电流流过而开始动作，使其常开端KJ闭合，从而使得电磁脱扣线圈L₀直接与供电电源构成回路。于是，有较大的电流通过电磁脱扣线圈L₀，并借助于电磁感应所产生的力，使得主开关ZK跳闸，断开与供电源的连接，达到保护电机的目的。在本实施例中，电磁脱扣线圈L₀可以这样得到：以线经为0.08～0.19毫米的导线，在直径为5～10毫米，长为12～22毫米的铁磁材料上，绕以2000～10000匝；主开关ZK则可利用市售产品，但应满足额定电压380伏和电流20安培的要求。

断相保护块2由三个结构全相同的二极管开关电路所组成，对于可控硅SCR1，它们则呈“或”的关系。下面以其中之一为例说明其具体结构。开关电路包括二极管D1～D5，电阻R1，电介电容C1，其中，二极管D1、D2、D3的极性正负相串联，并且D3的负极经电流检测互感器LHA接地，而D1的正极分别与D4的负极、D5的正极、电阻R1以及电容C1相交于A点；D5的负极与可控硅SCR1的控制极相接；R1的另一端与E点相接；D4和C1的另一端则分别接地。当电机正常工作时，由于电磁感应，电流检测互感器LHA两端有电压产生，由于它的作用，使得A点处的电位不足以使D5和可控硅SCR1导通，于是可控硅SCR1处于截止状态。当发生断相故障时，电流检测互感器LHA两端的感应电压消失，于是，A点的电位仅由E点电压所决定。E点的电压经R1向C1充电，并最终可在A点建立具有三个二极管正向压降的电压，而这一数值足以使得二极管D5和可控硅SCR1导通，并最终导致主开关ZK跳闸，实现电机的断相保护。