[實用新型]一種電動機智能保護裝置

有效

• 申請號: 201420769569.X
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN204258265U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 侯紅玲
• 申請（專利權）人: 陜西理工學院
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于智能儀器技術領域，涉及一種電動機智能保護裝置，用于實現電動機運轉過程中的電壓、電流、繞組溫升等狀態參數的實時智能監控和自動保護。

技術背景

電動機作為工業生產中的動力源，是將電能轉化為機械能的重要工具，廣泛應用于工業中各個領域。為了保證電動機的安全可靠運行，需要提供高性能的保護裝置準確無誤地保護電動機，使電動機在允許的極限負載范圍內工作，以減少電動機損壞事故的發生。

作為電動機保護裝置，首先必須迅速檢測出電動機和供電線路之間的短路故障，并能及時切斷電動機與短路電源之間的連接；而對于頻繁起動的電動機，要能準確地模擬其發熱和散熱過程。傳統的第一代電磁式電動機保護裝置以雙金屬片作為敏感元件，但因雙金屬片受熱或機械碰撞而產生永久變形，造成保護精度不高，調試困難；第二代產品電子式電動機保護裝置，利用電阻電容的充放電模擬電動機的發熱和散熱，雖然較第一代產品有較大改進，但也存在精度低，缺少監控和顯示功能。目前，國外已研制出許多電動機控制和保護裝置，如日本的MITSUBISHI公司，美國的WESTINGHOUSE公司都有相關產品應用于市場。但存在價格昂貴，很難在國內大批量推廣。而我國現生產的某些電動機保護器沒有漏電保護和過欠壓保護，且很少考慮南北地區的氣候差異，沒有把環境溫度作為一個變量考慮，未能充分利用電動機過載能力。

因此，設計一種電動機智能保護裝置，利用單片機控制技術，完善對電動機的保護特性和保護范圍，具有性能穩定可靠、顯示直觀、操作方便和性價比高等優點，為大系統的集中智能控制提供技術支持。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種電動機智能保護裝置，用于實現電動機運轉過程中的電壓、電流、繞組溫升等狀態參數的實時智能監控和自動保護。

本實用新型采用的技術方案是：一種電動機智能保護裝置，由一個信息采集單元(1)、一個預處理單元(2)、一個AD轉換器(3)、一個控制器(4)、一個顯示單元(5)、輸入單元(7)和一個執行單元(6)組成；信息采集單元(1)、預處理單元(2)、AD轉換器(3)，至控制器(4)之間進行單向數據輸入連接，控制器(4)與顯示單元(5)和執行單元(6)之問單向數據輸出連接；控制器(4)與輸入單元(7)之間雙向輸入輸出連接。

信息采集單元(1)包括零序電流互感器和單相相電壓采集器，以采集電動機的三相線電流、單相線電壓及零序電流三種交流信號；零序電流互感器實時檢測采集電動機輸入的三相線的零序電流；單相相電壓采集器實時采集電動機輸入的三相線的每相電壓幅值；零序電流互感器二次側輸出與一次側電流成正比的電流信號，并通過二極管全波整流，將電流轉換為與之成正比的電壓信號。

顯示單元(5)選用MC14499顯示芯片，實現一種動態和靜態相結合的顯示電路，利用MC14499顯示芯片本身的掃描功能實現電動機運行參數的動態顯示。

AD轉換器(3)選用八位逐次逼近式AD轉換器ADC0809，控制器采用80C31單片機；利用80C31單片機提供的地址鎖存允許信號ALE為ADC0809片提供時鐘信號。

執行單元(6)由接觸器和斷路器組成；采用光電耦合隔離器作為隔離元件，用光耦合隔離器控制可控硅，再由可控硅控制接觸器和斷路器，以切斷電動機電源。

本實用新型的有益效果是一種電動機智能保護裝置，利用單片機控制技術，充分考慮環境溫度參數，完善對電動機的保護特性和保護范圍，實時監控電動機運行時的電流、電壓和繞組溫升等狀態參數。避免電動機運行過程中的過載、短路、漏電、過壓和欠壓、堵轉和起動超時、缺相及相不平衡的等運行故障，實時智能保護電動機正常運行。本裝置具有性能穩定可靠、顯示直觀、操作方便和性價比高等優點，既為單電動機的運行提供實時保護，也可為大系統的集中智能控制提供技術支持。

附圖說明

圖1本實用新型的系統組成圖。

圖2本實用新型中控制器和AD轉換器的連接圖。

圖3本實用新型中定時器T0中斷控制流程圖。

圖4本實用新型中定時器T1中斷控制流程圖。

具體實施方式