[实用新型]电动机缺相保护装置

说明书

本实用新型涉及一种在三相交流电动机缺相运行时，具有自动控制交流接触器，快速断开电源的保护装置。

现有的三相交流电动机缺相保护方案甚多，主要分为电压检测方案和电流检测方案。在电流检测方案中，保护电路对电动机容量（功率）要求较严，一种规格的保护装置常常只能对同一种容量的电动机进行保护，而且存在着各种（如：安装、接线、调整等）不利因数，在实际生产中很少应用。目前广泛采用的电压检测方案（如：中性点电压方案，悬浮嵌压方案，熔断器断丝电压方案等），具有线路简单、安装、接线方便，不需调整等特点；但由于线电压相位的波动影响，使中性点电压升高和悬浮嵌压的波动，常常造成电动机无故停机的事故，而熔断器断丝电压方案只能对熔丝熔断的一种情况进行保护。

本发明的目的是提供一种结构简单，动作可靠，体积小巧，安装、接线简便，不受线电压相位波动影响的三相交流电动机缺相保护装置。

本发明是以如下方式完成的：从三相交流电动机上获取三相交流电源输入到整流装置中，对三相交流电源分别进行整流、变换为三相直流电源，由三相直流电源的波动变化检测出三相交流电源的断相信号。检测三相直流电源的波动变化的实际方案较多，通常可采用三相直流平衡电桥电路。下面介绍一种采用逻辑电路的实施方案：用一个或门电路和一个与门电路，或门电路和与门电路的输入端分别接在三相直流电源上，取或门电路和与门电路的输出端之间的电位差为三相交流电源的断相信号。根据或门电路的工作原理：当输入端电压只要有一相为高电平时，输出端恒为高电平；而与门电路的工作原理是：只要输入端有一相为低电平时，输出端即为低电平，只有当输入端全为高电平时，输出端才是高电平。电动机在正常运行时，三相直流电源恒为高电平，此时或门电路和与门电路的输出端之间电位差为零。当三相交流电源之一相断相后，此相电压将明显下降，相应的直流电压同时下降，如以下降后的直流电压为低电平时，与门电路输出低电平；这时将会在或门电路和与门电路的输出端之间产生电位差，经电子开关控制驱动继电器动作，断开串接在继电器常闭触点上的交流接触器的吸引线圈，达到切断电动机电源的目的。

以下将结合附图对本发明作进一步的详细描述：

图1是本发明的实际应用电路图。

参照图1，输入端A、B、C三点分别与三相交流电动机上的三相交流电源相接。三相交流电源分别经二极管D1、D2、D3进行半波整流得到三相直流电源，三相直流电源分别经限流电阻R4、R5、R6由电容器C1、C2、C3进行滤波，然后经回路电阻R1、R2、R3与参考地构成回路。一种由共阳极接法的二极管D4、D5、D6组成的或门电路，其中二极管的阴极分别接在三相直流电源上；一种由共阴极接法的二极管D7、D8、D9组成的与门电路，其中二极管的阳极也分别接在三相直流电源上。按图1中二极管D4、D5、D6、D7、D8、D9的连接形式，组成为一个三相平衡电桥电路（如用在交流电路中称为：三相桥式整流电路）。在或门电路中，二极管D4、D5、D6可省去其中任一只，据或门电路的工作原理可知：输入端只要有一相为高电平时，输出端恒为高电平；而当三相交流电源有两相同时断相时，电动机将自动停机。一个电容器C4并接在或门电路和与门电路的输出端之间，当三相交流电动机正常运行时，C4两端电位差为零；如果三相交流电源中某一相断相时，假设C相断相，这时C相电压下降，通过整流后C相中的直流电压也将会下降，至使二极管D9导通、D6截止，使电容器C4两端的电位差逐渐升高。当电容器C4两端电压上升到一定值时，稳压二极管D10被击穿，经限流电阻R7同时对电容器C5进行充电；稳压二极管D10限流电阻R7、分压电阻R8和延迟电容C5构成一个具有延时和抗干扰电路。当C4、C5两端电位差继续升高到一定值时，由C5上的电压通过可控硅T的触发极限流电阻R9使可控硅导通，继电器线圈J由电容器C4两端贮存的电能提供直流电源、与导通后的可控硅构成回路，使继电器触点K吸合，从而切断了串接在继电器常闭触点上的交流接触器的吸引线圈，达到了电动机断相保护的目的。电阻R10、电容C6组成了一个可控硅触发极抗干扰电路。由电阻R11、R12、R13构成的以星形接法的人为中性点电压电路，取中性点电压为三相直流电源的参考地，电阻R11、R12、R13的另一端分别与输入端A、B、C连接，它的主要作用是使电动机断相保护装置与外电路的连线更加简单。三相直流电源的参考地线也可直接与三相交流电源中的零线相连接。图中二极管D11电阻R14和氖灯L组成的电动机断相保护装置的工作指示电路，用来观察保护系统的正常工作情况。