[发明专利]三相电动机自动控制与全天候监护装置

说明书

本发明涉及电动机的控制与监护，具体地说是一种对三相电动机实行手动、自动控制与全天候监护的新型装置。

时至电子世界的今天，三相电机控制、保护系统仍延续使用直接通断交流接触器的电磁线圈来起动电机、停止电机。控制回路里必须串接起动按钮(常开)和停止按钮(常闭)，起动按钮(常开)与交流接触器辅助触点(常开)并联，若自动控制还须在上述回路串接继电器触点。其保护系统仍延续使用熔断器或以空气自动开关替代熔断器，熔断器或空气开关因受电机起动电流的影响，容量需增大几倍，回头再用其保护电机，显然欠佳；延续使用热继电器防止电机过流、缺相，因构造所致，需经热转换后再推动触点断开，经几次热动作后，整定值大多出现误差，有的受热变形而不可逆，灵敏性、稳定性、准确性，以及经济耐用性等方面都比电子控制要差。不仅如此，多一只热继电器，使主回路、控制回路增加八个接点和一付触点，加上熔断器的，起动、停止按钮的，交流接触器辅助触点的，使一个极简单的控制开关，其主回路、控制回路的接点、触点近三十个。实践证明，电路里的接点、触点多，导致氧化腐蚀、过热、打火乃至烧焦，影响电机正常运转而造成损失。

由于上述问题，缺相过载保护装置、缺相过流保护器、缺相紧急跳闸装置等多功能保护装置应运而生，在这些保护装置里，大多有为保护装置提供电源的变压器，另有继电器及其常开触点或常闭触点串接在控制回路里，这与电子技术时代极不和谐。此外，这些装置都侧重缺相保护，有的用二只交流接触器分别接在三相线上；有的用三只电压继电器，其常开触点串接在控制回路里；有的用三只二极管，正极与三相线相接，三个负极与降压电阻相接，电阻的另一端与稳压管负极相接，稳压管正极经电阻接于三极管基极；还有的用三只电流互感器分别串接在三相线上；也有用三只等值电容或电阻星接，成零电位点的等等。以上五种保护装置只能局限于特定缺相的保护。究其原因是把缺相简单的看成是缺一相电，而不区分缺相的方位，缺相的时间(上述“方位”指缺相的断相点具体在什么位置，是高压侧缺相，还是低压侧缺相，是远端缺相，还是近端缺相。上述“时间”指缺相时是负荷高峰的时候，还是负荷低谷的时候，还是没有负荷的时候等等)。下面就缺相作一简析：同样是缺一相电，常因缺相的方位和时间不同而不同。因负荷的峰谷是随时间的变化而变化，低压近端缺相是专指该电机控制开关箱熔断器断开一相或虽在其他方位缺相而对应缺相的电机端无任何未关闭的电器设备，此时对应缺相的电机端只有由电机反馈过来的电压而无电流，此电压足可使吸合着的交流接触器、电压继电器仍保持吸合，故上述五种保护装置的前两种不动作，起不到保护作用，但三只电流互感器的保护装置则动作，起保护作用。上述低压近端缺相与负荷无关系，可说成与时间无关系。低压远端缺相指的是变压器二次羊角保险断开一相，若缺相的时间正值负荷高峰，缺相的相线上并联着大量未关闭的用电设备，其用电设备总功率越大，阻抗越低，反馈回的电流越大，而电压越低，此时与上面低压近端缺相正好相反，因反馈回的电流大，三只电流互感器的保护装置常不动作；但因阻抗低、电流大、电压降也大，上述前两种吸合的交流接触器，电压继电器将不能再保持吸合而释开，起到保护作用。若还是上述变压器羊角保险断开即低压远端缺相，正值负荷低谷或没有任何负荷，此时同低压近端缺相一样，可见同一个保护装置在同一个方位缺相，却因缺相的时间不同或在同一个时间缺相却因缺相的方位不同而得到的结果相反。