[發(fā)明專利]用于電動機(jī)啟動器的溫度保護(hù)控制

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00104144.4
• 申請日: 2000-03-15
• 公開（公告）號: CN1267112A
• 公開（公告）日: 2000-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹姆斯·A·博克爾
• 申請（專利權(quán)）人: 尹頓公司
• 主分類號: H02H5/04
• 分類號: H02H5/04
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 馬浩

本發(fā)明一般涉及電動機(jī)啟動器的控制系統(tǒng)，尤其涉及用于跟蹤電動機(jī)啟動器中的溫度并根據(jù)所述溫度跟蹤控制電動機(jī)啟動器的方法和裝置。

許多電氣裝置使用一種或幾種方式進(jìn)行熱保護(hù)。用于溫度保護(hù)的最通常的方式之一是使用熱敏電阻，這是一種對熱敏感的電阻，其隨著溫度的變化改變電阻值。一般地，熱敏電阻和電子監(jiān)視電路相連，電子監(jiān)視電路被設(shè)置使得其對預(yù)定的電阻值起反應(yīng)。當(dāng)達(dá)到所述的電阻值時，電子監(jiān)視電路斷開或連接溫度保護(hù)電路，其然后使裝置斷開。大多數(shù)電氣裝置使用一個熱敏電阻作為保護(hù)。因此，所提供的保護(hù)程度僅僅取決于所述一個熱敏電阻的位置。換句話說，這種熱保護(hù)實際上只保護(hù)裝置的一小部分。在較大的裝置中，在熱保護(hù)使裝置斷開之前可以使許多元件受到破壞。這種系統(tǒng)的另一個問題是，其很少提供報警或者幫助診斷斷開設(shè)備的原因。此外，在某些應(yīng)用或處理中，重要的是電氣設(shè)備不被關(guān)斷。在這種應(yīng)用中，在保持過程進(jìn)行的同時需要有一些過熱狀態(tài)的表示。

熱保護(hù)的另一種常用的方法是使用雙金屬片或雙金屬盤，其被安裝在設(shè)備內(nèi)用于斷開或閉合電路。這種裝置由于在形成其物理結(jié)構(gòu)的兩個金屬之間的不同的熱膨脹在發(fā)熱時而改變形狀。在這種裝置改變形狀時，其在一個開關(guān)或者在一組觸點上施加一個物理力，從而改變電路的狀態(tài)。即，當(dāng)雙金屬片變形而到達(dá)一個相應(yīng)于表示過熱狀態(tài)的溫度的偏轉(zhuǎn)點時，例如正常時斷開的電路，此時將閉合而啟動溫度保護(hù)電路。這種形式的熱保護(hù)需要對于每個特定的裝置通過用手彎曲或擰曲進(jìn)行校準(zhǔn)。此外，在進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)節(jié)之后，其精度受到懷疑，并且這種雙金屬裝置一般要求在元件之間進(jìn)行侵入連接，因而減少可制造性，增加元件成本，并增加電氣設(shè)備的總尺寸。

雖然許多電氣設(shè)備，包括電動機(jī)啟動器，可以依靠自然空氣對流冷卻，但是需要某種形式的強(qiáng)制風(fēng)冷，以便進(jìn)行足夠的冷卻。強(qiáng)制風(fēng)冷或者需要風(fēng)扇，或者需要吹風(fēng)機(jī)，用于強(qiáng)迫周圍空氣通過或圍繞電氣設(shè)備進(jìn)行附加的冷卻。然而，風(fēng)扇和風(fēng)機(jī)對設(shè)備增加了另一種沒有報警而可能發(fā)生故障的元件，因而降低了設(shè)備的可靠性。此外，由于在全部時間內(nèi)需要使風(fēng)扇運行，因而消耗過多的能量。

因而，需要具有一種熱保護(hù)裝置和方法，其只在需要時使風(fēng)扇運行，并能夠提供表示系統(tǒng)狀態(tài)不正常的早期表示，同時需要提供一種高效而精確地保護(hù)整個設(shè)備的裝置。

本發(fā)明提供一種電動機(jī)啟動器溫度保護(hù)裝置，其解決上述問題，而整個系統(tǒng)的成本沒有顯著的增加。

按照本發(fā)明的電動機(jī)啟動器溫度保護(hù)控制裝置包括位于電動機(jī)啟動器殼體內(nèi)部的環(huán)境溫度檢測器，用于檢測電源極和散熱器的溫度，并提供表示電動機(jī)啟動器殼體內(nèi)部的環(huán)境溫度信號。電源極溫度檢測器和電動機(jī)啟動器的每個電源極處于熱連接，并產(chǎn)生表示每個電源極的極溫度信號。微處理器和每個溫度檢測器相連，并且接收環(huán)境溫度信號和極溫度信號，用于根據(jù)溫度輸入控制電動機(jī)啟動器的操作。微處理器被編程，用于定期地監(jiān)視環(huán)境溫度信號和電源極溫度信號，并比較這些信號和一個風(fēng)扇接通限制值，當(dāng)這些信號的任何一個超過風(fēng)扇接通限制值時，控制系統(tǒng)則接通電動機(jī)啟動器的內(nèi)部風(fēng)扇。控制系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)視環(huán)境和電源極溫度，并且如果任何一個超過最大操作溫度限制值時，電動機(jī)啟動器則被置于電機(jī)切斷方式，除非已經(jīng)設(shè)置了選擇的溫度超馳控制。在電機(jī)被切斷時，控制系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)視溫度，并跟蹤電動機(jī)啟動器冷卻需要多長時間，如果電動機(jī)啟動器冷卻所需的時間太長，則設(shè)置維護(hù)標(biāo)記，表示需要清潔或者進(jìn)行通風(fēng)維護(hù)。

按照本發(fā)明的一個方面，電動機(jī)啟動器溫度保護(hù)控制裝置包括環(huán)境溫度檢測器，用于檢測環(huán)境溫度，并提供表示電動機(jī)啟動器殼體內(nèi)的溫度的環(huán)境溫度信號，以及至少一個極溫度檢測器，其和導(dǎo)電母線處于熱連接，用于提供表示導(dǎo)電母線的溫度的極溫度信號。一個處理單元和環(huán)境溫度檢測器以及極溫度檢測器相連，并被編程用于定期地監(jiān)視環(huán)境溫度信號和極溫度信號，比較環(huán)境溫度信號和一個最大溫度限制值，并且如果環(huán)境溫度信號和極溫度信號之一超過最大溫度限制值，則產(chǎn)生故障信號。

按照本發(fā)明的另一個方面，電動機(jī)啟動器溫度保護(hù)控制裝置包括環(huán)境溫度檢測器，用于檢測環(huán)境溫度，并提供表示電動機(jī)啟動器殼體內(nèi)的溫度的環(huán)境溫度信號，以及至少一個極溫度檢測器，其和導(dǎo)電母線處于熱連接，并產(chǎn)生表示導(dǎo)電母線的溫度的極溫度信號。一個處理單元和環(huán)境溫度檢測器以及一個極溫度檢測器相連，并被編程用于定期地監(jiān)視并讀取在電機(jī)切斷時的環(huán)境溫度信號和極溫度信號，并根據(jù)在電機(jī)切斷期間讀取的環(huán)境溫度信號和極溫度信號，產(chǎn)生環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線。處理器還對環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線與冷卻限制曲線進(jìn)行比較，如果環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線兩者或兩者之一超過冷卻限制時，則產(chǎn)生維護(hù)指示。