[發明專利]電動機數字式保護器

無效

• 申請號: 200810043990.1
• 申請日: 2008-11-24
• 公開（公告）號: CN101764393A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 洪振海;朱守云
• 申請（專利權）人: 上海萬松電氣設備有限公司
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08;H02H7/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬低壓電器領域，涉及電動機保護器，特別是涉及一種電動機數字式保護器。

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為低倍過流故障，很難區別，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。

發明內容

本發明的技術問題在于：提出一種電動機數字式保護器，同時解決電流保護和缺相保護和抗干擾的難題。

本發明的技術方案是：一種電動機保護器，有電流有效值檢測電路、信號處理電路、跳扣電路、其特征在于：電流有效值檢測電路具有分離電流脈沖的頻率信號的電流有效值檢測電路。將三相電流信號轉換成數字時序電路的脈沖信號，由于工頻電網的額定頻率是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。

電流信號轉換成數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，經過隔直電路將直流部分去掉，經過施密特電路整形后轉換成數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換成數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。

電流信號轉換成的數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赫茲以解決數字時序電路最為惱火的假脈沖信號的干擾。可用鎖相環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。

按照本發明一個實施例：所述電流信號轉換成數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，經過隔直電路將直流部分去掉，經過施密特電路整形后轉換成數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換成數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。

電流信號轉換成的數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赫茲以解決數字時序電路最為惱火的假脈沖信號的干擾。可用鎖相環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。

本發明的優點在于采用了一種實用的基于數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，從而達到本發明的目的。

本發明的技術方案是：將三相電流信號轉換成數字時序電路的脈沖信號，由于工頻電網的額定頻率是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。