[發(fā)明專利]數(shù)字式電動機斷相保護器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710093938.2
• 申請日: 2007-07-09
• 公開（公告）號: CN101345413A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 朱守云;潘貽豐;洪振海
• 申請（專利權）人: 上海萬松電氣設備有限公司
• 主分類號: H02H7/09
• 分類號: H02H7/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬低壓電器領域，涉及電動機保護器，特別是涉及一種數(shù)字式電動機斷相保護器。

背景技術

電動機是消耗電能比例最高的用電電器，量大面廣。由于電動機面對的負載變化多樣，因此電動機保護面對的情況復雜。常見的是模擬電路的電動機保護器，一般信號檢測元件為電流互感器。需要保護的故障主要是過流和缺相運行，常用的手段是閾值保護，當電流大到設定保護值時，開始進入保護，可以延時斷開電源，實施保護電動機。對于模擬電路的電動機保護器來說，進行缺相保護或稱為斷相保護是困難的。因為三相電機缺相運行時，在電流保護方面表現(xiàn)為低倍過流故障，很難區(qū)別，為此一般的電動機保護器缺相保護是設計難點。同時此時的抗干擾也是一個很棘手的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術問題在于：提出一種實用的基于數(shù)字時序電路的自校正電動機保護器，解決缺相保護和抗干擾的難題。

本發(fā)明的技術方案是：將三相電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字時序電路的脈沖信號，由于目前工頻電網(wǎng)的額定頻率是50赫茲，全波整流后單相脈動頻率為100赫茲；三相時各相的相位差為120度，故正常時三相整流疊加脈動頻率為300赫茲。斷相故障時，一相斷開，其余兩相則同相運行，整流后脈動頻率為100赫茲。因此從脈動頻率方面來看，特征明顯。

電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字時序電路的脈沖信號電路為：先將交流的電流信號整流為脈動的直流信號，經(jīng)過隔直電路將直流部分去掉，經(jīng)過施密特電路整形后轉(zhuǎn)換成數(shù)字時序電路的脈沖信號。有效脈沖信號為100赫茲和300赫茲，也可直接用交流的電流信號來轉(zhuǎn)換成數(shù)字時序電路的脈沖信號。有效脈沖信號為50赫茲和150赫茲。兩者等效，下同；同理在以下電路敘述以有效脈沖信號為100赫茲和300赫茲為例。

電流信號轉(zhuǎn)換成的數(shù)字時序電路的脈沖信號需要頻率鎖定在斷相頻率100赫茲和過流頻率300赫茲以解決數(shù)字時序電路最為惱火的假脈沖信號的干擾。可用鎖相環(huán)技術將特定的斷相頻率100赫茲取出，進入下一步處理；而過流頻率300赫茲的處理原則相同，不再重復。同樣對有效脈沖信號為50赫茲和150赫茲的處理與有效脈沖信號為100赫茲和300赫茲的處理相同。

電網(wǎng)頻率為60赫茲時，特征頻率基本上分別鎖定在120和360赫茲。

頻敏處理電路是為了決定斷相故障的檢出，它在輸入的100赫茲或300赫茲脈沖中過濾掉300赫茲信號，僅允許100赫茲信號通過。

自校正電路：是為了進一步分離出連續(xù)的有效斷相脈沖系列，將離散的個別獨立的脈沖信號消除，從而有效地提高抗干擾性能。

延時電路是在確立斷相故障成立時，進行延時分斷。

按照本發(fā)明一個實施例：所述電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字時序電路的脈沖信號電路為：先將交流的電流信號整流為脈動的直流信號，經(jīng)過隔直電路將直流部分去掉，經(jīng)過施密特電路整形后轉(zhuǎn)換成數(shù)字時序電路的脈沖信號。有效脈沖信號為100赫茲和300赫茲，也可直接用交流的電流信號來轉(zhuǎn)換成數(shù)字時序電路的脈沖信號。有效脈沖信號為50赫茲和150赫茲。兩者等效，下同；以下電路敘述以有效脈沖信號為100赫茲和300赫茲為例。

電流信號轉(zhuǎn)換成的數(shù)字時序電路的脈沖信號需要頻率鎖定在斷相頻率100赫茲和過流頻率300赫茲以解決數(shù)字時序電路最為惱火的假脈沖信號的干擾。可用鎖相環(huán)技術將特定的斷相頻率100赫茲取出，進入下一步處理；而過流頻率300赫茲的處理原則相同，不再重復。同樣對有效脈沖信號為50赫茲和150赫茲的處理與有效脈沖信號為100赫茲和300赫茲的處理相同。

頻敏處理電路是為了決定斷相故障的檢出，它在輸入的100赫茲或300赫茲脈沖中過濾掉300赫茲信號，僅允許100赫茲信號通過。

自校正電路：是為了進一步分離出連續(xù)的有效斷相脈沖系列，將離散的個別獨立的脈沖信號消除，從而有效地提高抗干擾性能。

延時電路是在確立斷相故障成立時，進行延時分斷。

本發(fā)明的優(yōu)點在于采用了一種實用的基于數(shù)字時序電路的自校正電動機保護器，解決缺相保護和抗干擾的難題，從而達到本發(fā)明的目的。

本發(fā)明的技術方案是：將三相電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字時序電路的脈沖信號，由于工頻電網(wǎng)的額定頻率是50赫茲，單相整流后脈動頻率為100赫茲；三相相位差為120度，故正常時三相整流疊加脈動頻率為300赫茲。當斷相時，一相斷開，其余兩相同相運行，整流后脈動頻率為100赫茲。因此從脈動頻率方面來看，特征明顯。