專利名稱：帶數(shù)字顯示器的多功能電動機保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及三相異步電動機保護器的改進。
三相異步電動機廣泛應用于工礦企業(yè)，其在工作過程中因電流過大而燒壞的比例也很高，往往因此而影響生產(chǎn)。目前，對電動機通常采用熱繼電器來保護。熱繼電器是根據(jù)在熱作用下金屬會發(fā)生變形這一原理來保護電動機的，但由于金屬的熱慣性和電動機本身起動電流及運行電流存在很大的差距，因此使用熱繼電器保護時其動作往往失靈，調(diào)整不易做到精確，誤差較大，對電動機保護的可靠性較低，不能夠?qū)﹄妱訖C提供有效保護。除了上述的熱繼電器保護器外，還有一種電子式的電動機保護器，它由輸入檢測、模擬電路、數(shù)字比較電路組成。這種保護器每臺只能保護單臺電動機，造價較高，性能價格比低，功能單一，使用時同樣存在調(diào)整不易做到精確，誤差較大，對電動機保護的可靠性低等缺點。迄今為止，尚未見有上述兩種類型之外的保護器見諸使用和報道。
本實用新型的目的是對三相異步電動機保護器做一改進，設(shè)計一種帶有數(shù)字顯示器的，能夠?qū)﹄妱訖C提供有效保護，調(diào)整精確，可靠性高，并具有電流顯示、故障顯示、故障記憶以及群體保護，即一臺保護器同時保護多臺電動機等多種功能，生產(chǎn)成本低，性能價格比高的保護器。
本實用新型提出的技術(shù)方案是利用單片微型計算機所具有的多種判斷、計時、通訊等功能，在編程軟件的支持下將其與AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)字顯示器、開關(guān)、輸入電路組成一個集檢測、顯示、報警、控制等功能于一體的裝置，由輸入電路將被保護的多臺電動機的運行參數(shù)進行量程變換，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器在微機控制下分時進行采樣、濾波等計算，然后與設(shè)定值進行比較，并由顯示器自動顯示各被檢測參數(shù)值。當某一參數(shù)達到或超過設(shè)定值時，即由顯示器發(fā)出報警信號并顯示該參數(shù)值，同時微機輸出控制信號，由繼電器切斷電動機的接觸器電源達到保護目的。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)見說明書附圖
。圖中只畫出了保護二臺電動機時的電路。當被保護的電動機在二臺以上時，保護器內(nèi)只需擴充相應的輸入設(shè)定開關(guān)、控制繼電器、輸入網(wǎng)絡(luò)、參數(shù)設(shè)定電位器、缺相檢測電路即可，如圖中虛線所示。圖中1為單片微型計算機，本實用新型選用8749單片機。2-1、2-2分別為二臺被保護電動機的輸入設(shè)定開關(guān)。3-1、3-2分別為二臺被保護電動機的控制繼電器。4為反相器，本實用新型選用74LS06反相器。5為數(shù)字顯示器。6為鎖存器，本實用新型選用74LS373鎖存器。7為ADC0809轉(zhuǎn)換器。8-1、8-2為輸入網(wǎng)絡(luò)，分別外接二臺被保護電動機的電流互感器。9-1、9-2分別為二臺被保護電動機的保護參數(shù)設(shè)定電位器。10-1、10-2分別為二臺被保護電動機的缺相檢測電路。單片機1的P1口接輸入設(shè)定開關(guān)2-1、2-2，BUS口接AD轉(zhuǎn)換器7并經(jīng)鎖存器6接顯示器5，P2口接缺相檢測電路10-1、10-2并作為地址選送信號?？刂评^電器3-1、3-2分別由三極管驅(qū)動，并接單片機1的P2口。輸入網(wǎng)絡(luò)8-1、8-2和電位器9-1、9-2分別接到AD轉(zhuǎn)換器7的8個輸入端。為了清楚起見，圖中用箭頭表示了信號的輸入輸出關(guān)系。
本實用新型是這樣工作的。
將被保護的多臺電動機的線電流分別經(jīng)電流互感器與本實用新型的輸入網(wǎng)絡(luò)連接，再將各臺電動機的端電壓分別經(jīng)過缺相檢測電路輸入到本實用新型單片機的P2口，同時接通本實用新型的輸入電源。
當電動機工作正常時，本實用新型的輸出繼電器3-1、3-2斷電，各臺電動機的電流值分別經(jīng)過本實用新型的輸入網(wǎng)絡(luò)8-1、8-2，由AD轉(zhuǎn)換器7分時進行變換并輸入到單片機1，在單片機1的控制下交替在顯示器5上予以顯示。此時缺相檢測電路10-1、10-2的輸出均為″1″。顯示器左起第一位數(shù)字表示電動機的序號，左起第2～4位數(shù)字表示該臺電動機的電流值。此時本實用新型即可作為一臺數(shù)字電流表使用。
當某臺電動機電源出現(xiàn)缺相時，本實用新型中與該臺電動機相連的缺相檢測電路輸出為″0″，單片機1據(jù)此檢測為缺相故障，并由顯示器5顯示出該臺電動機的序號，同時本實用新型中與該臺電動機相連的繼電器在單片機1的控制下帶電閉合，切斷該電動機的接觸器電源，從而實現(xiàn)對電動機的缺相保護。
當某臺電動機發(fā)生過載或過流時，則本實用新型中單片機1的P2口低位輸出″1″電平，驅(qū)動三極管，使與該故障電動機相連的繼電器閉合，切斷該電動機的接觸器電源，實現(xiàn)對電動機的過載或過流保護。同時，顯示器5顯示該故障電動機的過載或過流故障標志，并記憶和顯示故障時的電流值。
本實用新型與現(xiàn)有的各類保護器相比，不僅具有調(diào)整精確，可靠性較高，能夠?qū)﹄妱訖C提供有效保護等優(yōu)點，而且還具有現(xiàn)有的各類保護器所不具備的多種功能，如電流顯示，故障顯示，故障記憶以及對電動機的群體保護，即一臺保護器同時保護多臺電動機等功能。本實用新型集檢測、顯示、報警、控制保護等功能于一體，且在電動機工作正常時可作為數(shù)字電流表使用，性能價格比高，生產(chǎn)成本較低，具有廣泛的應用前景。
權(quán)利要求一種三相異步電動機保護器，其特征在于結(jié)構(gòu)中帶有數(shù)字顯示器，它由單片微型計算機(1)、輸入設(shè)定開關(guān)(2)、控制繼電器(3)、反相器(4)、顯示器(5)、鎖存器(6)、ADC0809轉(zhuǎn)換器(7)、輸入網(wǎng)絡(luò)(8)、參數(shù)設(shè)定電位器(9)、缺相檢測電路(10)組成；單片機(1)的P1口接輸入設(shè)定開關(guān)(2)，BUS口接AD轉(zhuǎn)換器(7)并經(jīng)鎖存器(6)接顯示器(5)，P2口接缺相檢測電路(10)并作為地址選送信號，控制繼電器(3)由三級管驅(qū)動，并接單片機(1)的P2口，輸入網(wǎng)絡(luò)(8)和電位器(9)分別接到轉(zhuǎn)換器(7)的輸入端；其中輸入設(shè)定開關(guān)(2)、控制繼電器(3)、輸入網(wǎng)絡(luò)(8)，參數(shù)設(shè)定電位器(9)、缺相檢測電路(10)分別為二組及二組以上。
專利摘要一種帶數(shù)字顯示器的多功能三相異步電動機保護器，它由單片微型計算機、ADC0809轉(zhuǎn)換器、數(shù)字顯示器、開關(guān)輸入電路、缺相檢測電路等組成。本實用新型除具有能夠?qū)﹄妱訖C提供有效保護，調(diào)整精確、可靠性高的優(yōu)點外，還具有電流顯示、故障顯示、故障記憶以及群體保護，即一臺保護器同時保護多臺電動機的多種功能。它集檢測、顯示、報警、控制保護于一體，性能價格比高，生產(chǎn)成本低，應用前景廣闊。
文檔編號H02H3/02GK2240209SQ9520497
公開日1996年11月13日 申請日期1995年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月20日
發(fā)明者孟彥京, 趙廣社, 李蒙, 李斌 申請人:西北輕工業(yè)學院