[发明专利]一种三相异步机断相和过电流保护装置

说明书

本发明属于电工产品中的三相异步机保护装置。

国际电工委员会（IEC）规定：三相异步机用熔断器作短路保护时，需附加断相保护装置。除外，三相异步机应附加过流保护装置。对它的具体要求有：1.能可靠地保护电动机不因过电流而烧毁;2.能保护异步机正常起动;3.能充分发挥电动机的过载能力。

已有技术中常采用带断相保护装置的热继电器作三相异步机断相和过流保护装置，但是有下列缺点：1.热继电器装在电机的外部，不能如实反映电机内部的发热情况;2.热继电器的选用和调整困难，往往不能起到予期的保护作用;3.热继电器是利用发热工作的，本身电能损耗较大（在额定电流时，每相耗电3瓦左右，三相共需9瓦左右），热继电器量大面广，每年总耗电量相当可观。

本发明针对上述热继电器的缺点，作了改进，除了能满足上述对断相和过流保护装置的三点具体要求之外，並具有选用和调整方便，成本低、本身能耗少等突出优点，其安装尺寸与上述热继电器的相同。是上述热继电器的更新换代产品。

附图一是用来反映断相故障信号或过流信号的三相电流变换器，其特征是采用三相磁路基本上对称的四柱式铁芯，有两个心柱和两个旁轭，旁轭和上、下轭的截面积是心柱截面积的1/2或1/3]]>;4个柱上的绕组匝数相等，两个旁轭上的绕组相串联后作为三相绕组中的一相。其中1、2、3是初级绕组;1′、2′、3′是次级绕组。三相次级电压各自整流后並联加于开关电路。当电机任一相断相时，该相的线电流趋向零，其余两相的线电流几乎增加1.73倍，采用附图一所示的三相电流变换器的突出优点是当任一相断相时，都将输出足够高的基本上同样大小的电压去起动执行环节，使电动机得到保护。

开关电路一般由半导体组成的开关环节，R-C延时环节和继电器组成的执行环节等组合而成：附图二是其电气原理图中的一种。工作情况为：1.正常时，输入讯号小于稳压管GW1的击穿电压，三极管BG1无基极电流而截止，BG2导通将电容器C2短接，继电器J不动作;2.断相或过流时，输入讯号到达整定值，稳压管GW1击穿，三极管BG1导通，BG2截止，电容器C2经电阻R10、电位器W2延时充电，至单结晶体管UJT峰点电压时导通，继电器J动作，断开电机主回路，对电机起保护作用。

C2充电时间与讯号源输入电压有关，从而使本装置具有反时限特性。

电位器W1的作用是使稳压管GW1工作在特性曲线合适的位置，以达到细调起动电流的作用。

电位器W2用来调整延时时间，以保证电机的正常起动和充分发挥电机的过载能力。

为了防止C2与单结晶体管形成弛张振动而使继电器接点产生抖动，采用J自保持触点。

综上所述，本发明跟已有技术中的带断相保护的三相热继电器相比较，同样能可靠地保护电动机不因过电流而烧毁，同样能保证电机正常起动和能充分发挥电机的过载能力;本发明的突出优点是选用和调整方便，成本低，可以节电（比三相热继电器节电50%以上），是热继电器的更新换代产品。

本发明三相异步机断相和过流保护装置，将其开关电路中与它的功能无关的环节进行简化后，可以单独作为三相异步机断相保护器或三相电流继电器。