[实用新型]三相异步电动机九功能保护器

说明书

本实用新型是一种电子控制的三相异步电动机九功能综合保护装置。

现有的各种电动机保护装置均有一定的保护功效，但是有的功能较少，有的动作不够准确，价格昂贵。

本实用新型的目的在于：设计一种功能多、成本低、动作准确、适用于三相异步电动机，也适用于三相变压器、变配电线路的保护器。

本实用新型具有九种保护功能，即：漏电保护、超负载保护、堵转保护、欠电压保护、过电压保护、断相保护、逆相保护、短路保护、三相严重不平衡保护。漏电保护是电动机三相绕组对机壳短路或绝缘电阻小于一定值，它使电动机不能送上三相电源。其余八种保护通过两种保护方式之一来实现，即立即式，动作时间小于0.4秒；延时式，动作时间为几秒，几分或更长，延时时间可调，本实用新型具有三种显示方式，即正常运转显示、轻故障出现显示、重故障停车显示。还具有返回性能，即当轻故障出现并显示后，在延时时间内，若故障消失，保护器内部“返回”，保证电动机的连续运行。

下面结合本实用新型附图描述该保护器：

一、故障信号的获得：

本实用新型从三相电路中任选两相取出电动机的九种故障信号，所选两相的电流信号形成负序滤序器，用作断相、逆相、三相电流严重不平衡、短路四种信号。该两相电流的任一相还兼用作超负载、堵转、恒功率条件下的欠电压信号，该两相电压用作过电压信号，而漏电信号可从任一相的绕组中获得。

如图1所示，电流互感器CT₂流过A相电流CT₃流过B相电流超前120°。电工原理说明：当电阻R₄＝C₁的容抗 X c 1 / 3 ]]>时，电流互感器CT₃的副边电压被顺时针移相60°；当电阻  R 3 = R 4 2 + X c 1 2 ]]>时，电流互感器CT₂、CT₃的副边绕组，一对异名端相接，一对异名端输出便构成负序滤序器。滤掉正序和零序的负序分量正好反映三相电流不平衡的程度。断相和短路是两种极端情况下的不平衡，逆相相当于满度的负序值。电流互感器CT₁的副边电压正比地反映原边流过的电流，由此得到电动机的过电流信号，而超负载、堵转、恒功率条件下的欠电压都是过电流，三种信号就此取得。电阻R₂调节其电平的高低。电源变压器B同电动机取自同一电源，用A、B两相为380V，用其中的一相对零(地)线为220V，它的副边绕组Φ₉、Φ₁₀正比地反映电动机电源电压的高低，电阻R₁加以调节。漏电信号，由于三相绕组在电动机内部已经联接。所以从任意一相测出的对机壳绝缘电阻都是三相共有的。由电阻R₂₄同二极管D₁₀联接的接线端Φ₁和电动机三相绕组相接，而接线端Φ₂同电动机的机壳相接。

二、控制电路：

控制电路是由小型电磁继电器J、复合三极管BG₂、BG₃、四输入端或门和由故障信号控制的单电源四运放所组成。继电器J的常开触点控制交流接触器ZJ，而ZJ控制电动机。继电器J为复合三极管BG₂、BG₃所控制，BG₂、BG₃又被四输入端的或门控制。故障信号分别同预置的基准信号进行比较，如超过规定值，则按故障性质、危害程度，控制电路分别以延时和立即方式切断电源，保护电动机。