[实用新型]无源电磁式电机保护器

说明书

本实用新型涉及电力的发生、转换与配电技术领域。国际分类号HO2H7/09。

近年来在电机故障保护领域内，有很多设计方案。综合分析，大多数存在下述缺点：抗干扰能力差、稳定性和可靠性不够，结构较复杂、功能单一，通用性不够，使用寿命短、与现有配电系统的兼容性差。

本实用新型的目的是提供一种更为优良、可靠、结构简单、功能多、适用面广的保护器。能对电机烧坏的主要几种故障：缺相、堵转、过载等出现时进行切断主电源，从而实现保护电机的效果。

本实用新型无源电磁式电机保护器的构思是这样实现的。图1中利用电流互感器从电机主回路上分别取出交流信号，然后送到整流桥整流为直流电供继电器的电源。所有继电器均采用高灵敏度小型继电器，因此它们无需外供电源。可避免外供电源不稳而带来的影响。另外从C₁两端引出的低电压可接在磁电系表头上，作为电机电流指示。继电器触点按逻辑关系组合后控制交流接触器的自锁触点，当故障出现时断开自锁支路，使KM的线圈失电，从而切断电机电源。由发光二极管D₁与R₁串联后接在电流互感器二次线圈上，作为工作的灯光指示。

本实用新型的效果是：1无电源工作，不受电源电压波动或有无的影响。2、采用多只继电器按逻辑与门关系组合动作灵敏度与可靠性得以保障。3、即可保护三相交流电机也可保护单相交流电机。4、按图1图2组合而成的线路可对缺相、堵转、过载、过电流、失压、欠压等故障进行直接保护，对短路故障可进行后备保护。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图1为电机主电路中保护器取样及线路原理图，附图2为电机控制回路中与保护器的控制触点连接图。

电路的工作原理是这样实现的。在图1中由LHa～c三只电流互感器对三相电流取样，输入到BZ_1～3三只整流桥，整流桥输出的直流电为1～5YJ五只继电器的电源。在LHa电流互感器的二次线圈上串接1YJ和2YJ的常开触点，由4YJ的常开触点串接在交流接触器的自锁触点上(见图2)，当三相主回路内任意一相缺相时，都将使4YJ继电器失电。图2中4YJ的常开触点复位(断开)，使KM接触器线圈失电，从而断开电机主回路，实现缺相保护。1YJ、2YJ和4YJ采用6V小型继电器。3YJ采用12V小型继电器，由RP与R_C并联后与C₃组成RC延时电路，对3YJ线圈供电。通常电机起动开始的瞬间电流为7倍左右的Ie值(以下简称Ie)，这也是电机堵转时的电流值。但在时间上确不同，起动时虽瞬间达到7倍Ie值，但很快随电机转速上升而下降到Ie之下，这个过程视电机大小，起动时负荷大小而不同，通常在2～20秒之间，而堵转时该电流是一直保持在7倍Ie值上。因此本实用新型将RP与R_C的并联值整定在(6～6.5)倍Ie值上，3YJ动作用C₃的大小确定延时时间，使电机在起动时3YJ来不及动作，而真正堵转时3YJ动作，通常延时时间约2秒时间。这样即保证电机的正常起动，而在电机堵转时，3YJ的常闭触点将BZ₃电流切断，使图2中4YJ常开触点复位，KM线圈失电，切断电机电流，实现堵转保护。R_C为热敏电阻，它与发热的电流互感器LH二次线圈粘贴在一起，当电机过载时LH二次线圈电压升高，电流增大，并逐渐发热，使R_C温度上升，而R_C电阻值减小，当小到一定程度时3YJ的线圈电压达到动作值，使常闭触点断开BZ₃电流，4YJ线圈失电，达到由KM接触器切断电机电源，实现过载保护的目的。同时随过载电流的大小，切断电机电流的时间，正好呈现反时限特性，符合过载保护的要求。