[实用新型]电机节能保护器

说明书

本实用新型涉及电机变压节电、过热断相自动保护装置。

目前，三相交流异步电动机存在电机功率过大，被拉动的机械负载很轻的情况。造成“大马拉小车”的现象，电机的无功功能浪费大量的电能。如果要使其处于高效率和高功率因数下运行，则须更换小电机，造成许多不便。而传统的方法是用降压起动器，使用不安全，电流大，造成对电机冲击，电压波动大，电网的影响等后果。再者，由于电源缺相（熔断器一相烧断或相线路接线端子松动，虚连以及接触器的触点接触不良），电机轴承损坏、挡膛、风扇冷却系统的故障，负载卡死等现象时，尚无断相和过热保护的话，电机迅速温升将会烧坏。直接影响正常生产和造成经济损失。

针对上述情况，本实用新型的目的在于提供一种与现有电机组装于一体配套使用的电机节能、过热断相保护器。使得大功率电机在轻负载的情况下，能自动变换电压、节约电能。而在电机过热断相的情况下能自动切断电源，保护电机。

本实用新型是这样来实现的：节能电路采用特制的电流互感器“LH”由主导线穿过“LH”从中输的与电机电流成比例的电压作为“取样”电压，经电子电路的二极管、三极管及电位器等元件，调节控度电流的予定值，驱动继电器J₁来控制“交流接触器”Cy，C_△的结线方式，重负载时接成三角形△，在380V电压下运行。轻负载时自动接成星形Y，在220V电压下运行，以达节能目的。断相部分采用特制的三只磁环绕组“取样”的特殊电路与过热部分构成“与门”（此电路也可独立使用），不受电机功率大小的限制，配合电子线路驱动继电器J₂来控电源“交流接触器”CJ的自保接点，执行断开电源的任务。过热部分是采用MZ61型PTC系列热敏电阻“取样”，此热敏电阻有开关（突变）特性，它的电阻变化由控温点TK值自－5＜TK＜＋5℃时温度只变化10℃，而电阻值由250Ω猛增到＞1300Ω，增加5倍多。这将有效的传感到电子电路中来使J₂动作，达到断开电源保护电机的目的。

下面结合附图作进一步说明

图1为本装置的原理框图。

图2为本装置的实施电路图。

如图2所示，5为节能电路，6为过热断相保护电路。节能部分：当合上ZD三相自动空气开关时，接通三相A、B、C电源，当按下2AN时，3×C→ZD→3RD→1AN→2AN→C_J（交流接触器）→2RD→B相，使C_J交流接触器线圈成回路而导通。于是CJ交流接触器的常开触点C_J－1，C_J－2，C_J－3同时闭合。又加上C→ZD→3RD→1AN→2AN→J_1－1（常闭辅助触点）→C_△－4→Cy（交流接触器线圈）→2RD成回路，使得Cy导通。于是C_y－1，C_y－2，C_y－3主触头导通，所以MD（电机）导通运转，于是就成了星形Y。此时电机适合于轻负载运行，即在小负载而自动接成星（Y）形，即在220V下运行，负载电流小。当负载由小到大时，即当需大负荷运行时，此时负载电流I_LH增大。于是a、b两端感应出电势，经D₁整流后，有大约4伏的电压加在W₁（电位器）上。在过W₁的中间抽头约有2伏的正信号加在R₂并进而加在T₁的基极上，使T₁导通。于是电源负极由T₁电位下降负信号在R₆及T₂基极上，使T₂关断（T₁与T₂是射极耦合跟随器），使正电源经J₃加在R₉及T₃的基极上。于是经2－4秒后（可调），电容C₂渐渐被充电而充满达驱动T₃导通之目的。由于刚接瞬间C₃可看成是短路，所以负信号迅速加在T₂基极上使T₂关断。T₃根据C₂充电时间而达到延时控制T₃导通的目的，于是J₁导通。同时J_1－1常闭触点断开，Cy被载断，此时J_1－2闭合。于是电源由C→ZD→3RD→1AN→J_2－1→J_1－2→C_y－4→C_△→2RD成回路，使C△线圈通电而吸合。由于C_J－1，C_J－2，C_J－3早已吸合，所以C_△－1，C_△－2，C_△－3闭合就将MD电动机的线圈接成了三角形（△），即给MD电动机加上380V的电压。而达到电动机在大负载下进行满载运行。但是过一段时间，要转入小负载运行时，从而a、b两端感应电势降至无信号输出，使T₁基极上没有正信号加上，使T₁关断。电源的正信号加在T₂基极上，使T₂恢复原始的导通状态，负信号加在T₃基极上。本来应该T₃马上关断的，但由于C₂放电经R₉→T₂→R₅→负极，要经1－2秒后才将T₃关断。从而实现了4秒左右由Y转为△连接，2秒左右再由△变成Y形连接。达到了小马拉大马，大马拉小车也合理的状态，实现了节能的目的。