[发明专利]一种断相、过流、欠压、过压保护电路

说明书

为了解决电机运行中的保护问题，一批电子式电机保护器相继问世，它们以其优越的性能有取代热继电器之势。中国发明专利90103753.2号提出一种用过载整定电流值等于工作电流乘以电流倍数的方法整定过载电流，使过载保护精度有所提高，但它需要几个调节旋钮的相互配合，调试中还必须用电压表插入其调零插孔中调试基准零点。

此专利与其它电动机保护器专利一样不能与大型继电器、接触器等中、大型控制电器成为一体，其原因主要有两个：一是为了保证基准零点，必须使用外加电源，这使得此种保护器必须另有能源消耗，再加上接线端子多，使用电源变压器，因而体积大、功耗大；二是电路有故障保护器动作时，采用继电器的常闭触点释放，从而再去断开交流接触器的控制电源的方法。可是大型继电器、接触器或其它中、大型控制电器的工作要求恰恰与此相反，如果上述专利中把小型继电器改为中、大型控制电器，则必须是保护器给出断相、过流等保护信号时，控制电器吸合，电机等用电器开始工作而决不是停止运行。这种矛盾使得各种电机保护器不得不与小型继电器组成一体再去控制其它中、大型控制电器。也就是说，当电路发生断相时，电流互感器无信号输出，通过内部电路使继电器通电动作，切断电源，而电路虽有电空载时，电流互感器也无信号输出，通过内部电路当然也使继电器通电动作，切断电源。

众所周知，大型继电器、接触器等中、大型控制电器既能负载工作也能空载工作，所以上述电路如果与中、大型控制电器组成保护器时也就只能负载时工作正常而空载时则不能正常工作。

根据上述理由，上述保护器在推广应用中与热继电器的价格、体积、调试使用方便程度等方面相比处于劣势，不能直接与接触器等中、大型控制电器成为一体而只能和小型继电器组成一体再去控制其它的中、大型电器。本发明的目的是提供一种在价格、体积、调试使用方便程度方面优越且可与中、大型控制电器成为一体的保护电路。

本发明采用以下措施来解决上述问题：

1.保护电路直接与控制电器共用电源，不使用电源变压器，这样体积很小，耗电极微。

2.电路中给出负载运行还是空载运行的信号与断相信号互为依存的电路来完成断相、过流等保护任务，当电路空载时通过负载一空载判断电路，使得断相信号回路给出的保护信号不起作用，控制电路不会动作，而有负载信号时通过负载—空载判断电路，使断相信号回路给出的保护信号起作用，从而使控制电器动作。即电路具有负载还是空载的判断能力，这样的控制电器不仅负载时工作正常，空载时也同样工作正常。

3.保护电路装在一绝缘材料制造的外壳内，这个外壳可以是单独为保护电路制作的，也可以是和控制电器共用一个外壳。单独为保护电路制作的外壳其形状为矩形或Г字形薄片，大小和与之成为一体的控制电器相适应，即长宽与控制电器相同或相近似大小，而在矩形的一端或Г字形的上端部分开三个孔。与控制电器同一外壳的，其外壳在安装保护电路的部分上部与单独为保护电路制作的外壳特点相同。

图1为本发明的保护电路外壳形状。

下面结合图1具体加以说明：

保护电路外壳上面开的孔为圆形或矩形，保护电路外壳为矩形的一端安装磁环的三个孔并排，为Г形的上面部分的形状可以将三个磁环的安装位置并排，也可以上下错开。

单独为保护电路制作的外壳和控制电器之间用粘接、螺丝或其它固定办法紧密结合在一起，保护电路外壳上面开的孔应与控制电器的主接线端子靠近，使导线从孔中穿过后很容易地接到控制电器的主接线端子上。

与控制电器共用外壳的，其上开的孔也应与控制电器的主接线端子靠近，使导线从孔中穿过后很容易地接到控制电器的主接线端子上。它的外壳形状上部与单独外壳的相同，下部与控制电器本身的外形一样(图中未画)。

在保护电路外壳上还可开若干小孔(图中未画出)，用于安装指示灯和调节旋钮。

图2为本发明的电原理框图。它由断相、过流、欠压、过压四部分保护电路组成，可与中、大型控制电器组成一体，对过载、短路、断相、过压、欠压等故障或其它种类用电器的类似故障均起可靠保护作用。断相保护电路由电流互感器、交直流变换、负载一空载判断电路和驱动电路组成而过流保护电路则由电流互感器、交直流变换、负载一空载判断电路、延时电路和驱动电路组成，欠压保护电路由整流滤波电路、欠压保护信号获取电路、开关电路和驱动电路组成，而过压保护电路则由整流滤波电路、过压保护信号获取电路和驱动电路组成，其中驱动电路为各保护电路所共用。

图3为本发明的电路图。下面结合图3加以说明：