[实用新型]电机多功能保护装置

说明书

本实用新型属电机保护技术领域，特别是指一种将电流断路器和电子控制器结合于一体的保护装置。

已知的保护装置多以电子控制器和电流断路器分离的形式出现，都选用已有的接触器同电子控制器配套构成保护装置。

这类保护装置在使用中，普遍存在选型、安装等技术问题，且体积较大，造价高，因此尽管保护装置生产的类型多，产量大，但仍不能使广大用户满意。

近来已出现了与电机一体化的保护装置。例如公告号CN2065371U号实用新型专利。它由电源拾取器、控制器温度传感器三部分组成，并设想将其全部装于电机接线盒内。

该实用新型最大优点是将保护器与电机合为一体。但是由于电机表层温升到高温时（B级绝缘允许温升80K）电机接线盒内温度会很高，必引起电子元件的热损坏，控制器实现负载切换时需要给触头、灭弧及其它机械机构留一定的占用空间，绝缘要求一定的击穿距离，电气连接需要给“Y－△变换接线柱”留一定的空间，这些要求在电机接线盒内不能实现，电路设计上存在着元件发热大散热难和电磁振动会引发误动作。这些弱点使得该实用新型很不理想，难于实施。

本实用新型的目的是设计一种既有保护功能，又有电流分断动能，又有电机接线盒功能的电机多功能保护装置，该装置同电机成为一体，使电机成为带自动保护的安全电动机。

本实用新型如图1所示，由触头分断机构①、断相信号电感器②、“Y－△变换接线柱”③、电子控制器④组成。其触头分断机构①借鉴DZ系列空气开关的脱扣机构；其电感器②固定在触头分断机构①和“Y－△变换接线柱”③之间的位置，其电子控制器④位于保护装置一侧。

本实用新型有漏电、断相、过负荷三类故障的综合保护功能，亦能实现“Y－△变换”控制，经试验，动作可靠。

本实用新型工作原理如图2所示，手动接通触点分断机构TK，启动电机后，若发生断一相故障，则断相信号电感器CT₁、CT₂、CT₃产生感应电势的串联总电势为零，输出无电压。三极管BG₁截止，集电极输出高电平至三极管BG₂基极，BG₂饱合导通，使电磁铁J得电吸合后推动触点分断点分断机构TK将触点弹开，切断电源。若发生过负荷故障，必引起电机线圈过热，温度到一定值时，温度传感器Rt₁（或Rt₂、Rt₃）呈高阻态，电压由电阻R₃、R₄和二极管D₃施于三极管BG₂基极，BG₂饱合导通……切断电源。若发生漏电时，电压经二极管D₄，电阻R₆施于三极管BG₃基极，BG₃饱合导通……切断电源。

如图2所示温度传感器由热敏电阻或微型双金属片热开关Rt₁、Rt₂、Rt₃组成，置于电机线圈槽口或端部或槽底。三支热敏电阻或热开关均布于三相线圈上，其输出端接于A₁、A₂端。

如图2所示漏电信号端A₃接于电机外壳。

如图2所示断相信号电感器CT₁、CT₂、CT₃由环形铁氧体磁环绕漆包线制成。

如图2所示断相信号电感器电势产生的原理是，电机正常运行时，三个线电流基本平衡，即三个线电流大小相等，相位差120°。因此电感器中的基波电势也是大小相等，相位差120°，三个基波电势串联后其合成电势为零。而三次谐波电势不为零。串联后的三次谐波总电势是每个绕组中三次谐波电势的三倍。

当电机一线电源断开后，只有其中两个电感有感应电压。由于两个线电流大小相等，相位相反，所以电感的感应电势也大小相等相位相反，电势串联后总电势为零。结果即不存在基波电势，也不存在三次谐波电势。（引自88年4期《中小型电机》P30，天津大学邵富春）。

本实用新型同现有技术相比，其优点在于克服了保护装置由接触器和控制器分别选型组成的缺点，克服了已有电机一体化保护装置设计上不合理造成难于实施的弱点。本实用新型控制电路简单，所用元器件易购，功能多，动作实验证明可靠。能装于电机之上，可代替电机接线盒，使电机成为带自保护的安全电机。

图1系本实用新型结构图；

图2系本实用新型电气原理图。

应用本实用新型设计方案，除了能制造一种新型电机多功能保护装置外，还能将已有的空气开关，断路器等改制成多功能保护装置，为电器制造行业和使用单位提供一种实用技术，尤其是电机制造厂可以制造带多功能保护的安全电机。