專利名稱:多點超溫保護裝置的制作方法
多點超溫保護裝置屬于電學類，適用于保護電動機和大功率可控硅及其它發熱電器不至因過熱損壞。
目前使用的電動機和可控硅都沒有直接的過熱保護，而過熱是電動機、可控硅等發熱電器損壞的最直接原因。例如電動機二相運行、欠壓運行、過載運行以及可控硅工作時冷卻風、冷卻水中斷都將表現為電器溫度超過極限值而燒毀。
本發明的目的是提供一種能有效地保護上述發熱電器不至因超溫而損壞的裝置，而且它是直接檢測發熱電器的溫度(或溫升)，從而起保護作用的。
本實用新型的目的是這樣實現的幾個PN結溫度傳感器(可根據實際需要確定傳感器數量，例如3個)，分布在幾個發熱電器(如可控硅整流電路的幾個可控硅上)或一個發熱電器的不同位置上(如電動機的三相繞組上)。直接測量發熱電器的溫度，并將其溫度信號轉換成直流電壓信號通過導線送至裝置主體中的比較電路，將所測得的溫度和預先設定的上限值相比較，只要有其中一個傳感器測得溫度超過設定值，該裝置將動作，切斷工作電源，并使報警器報警，促使工作人員檢查超溫原因并排除。因此正確使用該裝置能有效地避免因過熱而損壞上述電器。
實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。附圖為多點超溫保護裝置的電路原理圖，以三點為例畫出。下面結合該裝置的工作原理D11、D12、D13為測量發熱電器溫度用的PN結傳感器，它們具有溫度每升高一度，正向壓降下降2mV的特性。它們的負極連在一起接地，正極分別經一個電阻R11或R12，R13與一個半可調電阻W1或W2，W3的串聯，而后接M點。M點為一穩定的正電壓，電壓由穩壓管D9所決定。調節W1(或W2、W3)可改變流過D11(或D12、D13)的電流，從而改變a(或b、c)點的電位。故通過調節W1、W2、W3可使a、b、c三點電位相同或三點之間相差某一定數值，這樣就可適應各點上限溫度(或溫升)相同或不相同的多種場合。a、b、c三點由導線接至裝置主體，分別經R31、R33、R35后接三個比較器IC的反相端。三個比較器的同相端經R32、R34、R36后均接電位器WP的滑動頭P點。R21為穩壓管D21的偏置電阻，在D21兩端有一很穩定的電壓，所以調節WP可使三個比較器的同相端得到一個設定值。在WP和地之間接入D22的目的是使這個設定值具有溫度補償作用，即－2mV／℃的規律。通過調節W1(或W2、W3)和WP可使a(或b、c)點電位比P點高某一定值，比較器輸出為低電平，當D11(或D12、D13)溫度升高到某一值時將會使a(或b、c)點電位比P點低，此時比較器將輸出高電平，由于D22的存在可使P點電位和a、b、c三點電位隨環境溫度有同樣的變化，故比較器的翻轉是由D11、D12、D13所測得的溫升決定的，若將D22用導線L短接掉，那么比較器的翻轉將由D11、D12、D13所測得的實際溫度決定。三個比較器輸出端經由D31、D32、D33和R5組成的或門電路輸出控制信號，只要有一個比較器輸出高電平，Q點的電平將控制三極管的飽和或截止，從而控制繼電器JZ的吸合和斷開。三極管基極所接的R4、R6、C3、D6是起抗干擾作用的。JZ吸合后，它的一個常開觸點將電源正極經R2送至Q點，使Q點自鎖為高電平，而不隨比較器的輸出變化，這樣能使該裝置動作后非要工作人員檢查超溫原因并排除后，通過斷開該裝置電源使裝置復位后才能繼續工作。JZ的另一常開可控制報警器，常閉可串入發熱電器的控制回路中起斷電源作用。R3、D8串聯后一端接Q點，另一端接地，起動作指示作用。R7、D7串聯后接在電源和地之間起電源指示作用。C1、C2為濾波電容。如果要增加測溫點數可增加附圖右上角虛線框中相應的電路即可。適當選用溫度傳感器可使控制范圍在－100℃～300℃之間。利用本發明使保護裝置工作在零下時可作冷凍庫的報警器用。
下面舉一實例說明該裝置的使用方法要使D11、D12所測溫升不大于40℃、D13所測溫升不大于60℃，即若超過上述要求發熱電器將可能因過熱而損壞，須即時切斷電源檢查原因。調WP使VPN＝600mV，調W1、W2使VaN＝VbN＝680mV，調W3使VcN＝720mV，這樣VaP＝VbP＝80mV，VcP＝120mV，因D22的存在環境溫度變化將不會改變VaP、VbP、VcP，故三個被控的溫升中有一個超過范圍時，JZ將動作，從而切斷發熱電器的工作電源，并報警。
本發明最佳方案是溫度傳感器采用BTS系列產品，整流濾波輸出電壓選為24V左右，D9選用12V左右的穩壓管，D21選用溫度系數小的穩壓值在7伏左右的穩壓管，D22應選用鍺材料二極管，其它元件參數如附圖所示。
權利要求
1.一個多點超溫保護裝置，其中多個PN結傳感器置于發熱電器中，它們的負極接地，正極經R11(或R12、R13)與W1(或W2、W3)接M點，M點為一穩定的正電壓，調節W1或(W2、W3)可改變傳感的正向壓降，即a(或b、c)點的電位，a(或b、c)點經R31(或R33、R34)接比較器IC的反相端，而比較器的同相端經R32(或R34、R36)接具有溫度補償作用的設定電壓端P點，P點是R22、WP、D22串聯支路的滑動頭，其一端R22接D21負極，另一端接地，R21與D21串聯，R21端接穩定電壓M點，D21正極接地，這樣在D21兩端，也就是R22、WP、D22串聯支路兩端可得到一個更加穩定的電壓，若a(或b、c)點電位低于P點電位，所對應的比較器輸出端將由低電平變成高電平，比較器的輸出端經二極管D31、D32、D33和R5組成的或門電路后從Q點將信號由R4、R6串聯支路送三極管基極，R6、C3并聯接在基極和地之間，D6、R6、C3起抗干擾作用，三極管發射極接地，集電極串繼電器Jz后接整流濾波電源的正極，D5并在JZ兩端，負極接電源正極，起保護三極管作用，交流220伏電源和開關K保險RD串聯后，接在變壓器B1的初級兩端，B1的次級接橋式整流器，整流器輸出兩端并聯濾波電容C1，C1的正極為該裝置的電源正板，R7與D7的串聯支路接在地與電源之間，D7負極接地，發光管D7起電源指示作用，C2和穩壓管D9并聯，一端接地(C2負極和D9正極)，另一端接M點，并經R1接電源正極，這樣在M點就得到一個電壓值等于D9穩壓值的穩定電壓，R3、D8串聯支路一端接地，另一端經R2接Q點，D8負極接地，發光管D8起裝置動作指示作用，JZ的一個常開觸頭一端接電源正極，另一端接R2和R3的連接處，形成裝置動作后的自鎖回路，JZ另外的常開和常閉觸點可用來連接報警器或控制發熱電器的工作電源。
2.如權利要求
1所述的實用新型其特征在于WP與地之間串入了一個鍺二極管D22。
專利摘要
該多點超溫保護裝置屬于電學類。適用于保護電動機、可控硅等發熱電器不至因過熱而損壞。該裝置由傳感器、設定、比較控制、驅動、輸出、指示、電源等部分組成。現今的電動機、可控硅等發熱電器都沒有直接的過熱保護裝置，而過熱又是損壞上述電器的最直接原因。該裝置的幾個傳感器直接測量發熱電器的溫度，并將所測信號傳送至控制器主體，控制發熱電器不工作在極限溫度之上，從而達到保護電器的目的。
文檔編號H02H5/04GK87206892SQ87206892
公開日1988年11月30日 申請日期1987年4月24日
發明者吳向陽 申請人:吳向陽導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan