CN102110975A - 微机监控电机保护器 - Google Patents

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朱良玉
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Abstract

本发明涉及一种电机保护器，特备涉及一种微机电器保护器。本发明提供了如下技术方案：一种微机监控电机保护器，包括有中央处理器及分别与中央处理器连接的的信号处理单元、通讯网络单元、显示单元、开关电源及通过信号处理单元与中央处理器连接的信号采集模块，中央处理器还与一漏电保护试验单元连接，该漏电保护试验单元包括有与中央处理器输出端连接的模拟漏电电流输出模块、与模拟漏电电流输出模块连接的漏电互感器及一端与漏电互感器连接，另一端与中央处理器的输入端连接的漏电输入模块。采用上述技术方案，提供了一种具有漏电试验功能、并且在电机未运行前，能模拟漏电，确保准确辨别漏电故障，计算漏电电流值的微机监控电机保护器。

Description

微机监控电机保护器
技术领域
本发明涉及一种电机保护器，特备涉及一种微机电器保护器。
背景技术
为了保证低压供配电系统的电机安全稳定运行，预防电机在使用中烧毁或引发重大安全事故，低压供配电系统的电机配电回路安装了智能低压电机保护器。目前，现有的电机保护器主要以单片机作为控制器，可实现电机的智能化统合保护。控制器对前端采集的电压、电流信号数据计算，根据计算出的实时数据，对过压、欠压、过流、断相、电流不平衡、漏电等故障现象时行判别处理，对电机实行保护和故障报警。
加强对漏电的技术防范,是电气安全工作的重要任务之一。漏电故障不仅会对操作人员的人身安全构成威胁，同时较大电流的漏电故障有可能引发电气火灾。然而，传统的保护器仅仅具备漏电保护功能，却缺少漏电试验功能，需要进行漏电试验时，需与外部其它配套设备连接或另在其上添加设备，不仅操作不便，浪费人力物力，提高了生产成本。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种具有漏电试验功能、并且在电机未运行前，能模拟漏电，确保准确辨别漏电故障，计算漏电电流值的微机监控电机保护器。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种微机监控电机保护器，包括有中央处理器及分别与中央处理器连接的的信号处理单元、通讯网络单元、显示单元、开关电源及通过信号处理单元与中央处理器连接的信号采集模块，其特征在于：所述的中央处理器还与一漏电保护试验单元连接，该漏电保护试验单元包括有与中央处理器输出端连接的模拟漏电电流输出模块、与模拟漏电电流输出模块连接的漏电互感器及一端与漏电互感器连接，另一端与中央处理器的输入端连接的漏电输入模块。
信号处理单元包括有分别与信号采集模块连接的电流信号采集模块、电压信号采集模块、使电流信号采集模块及电压信号采集模块与中央处理器连接的运算放大器、数模开关及开关量模块，所述的开关量模块包括有与中央处理器构成开关信号输入的开关量输入模块及开关量信号经中央处理器处理导出的开关量输出模块。
开关量输入模块与中央处理器之间通过光电耦合器及逻辑扩展模块连接，开关量输出模块与中央处理器之间通过光电耦合器a连接。通讯网络单元为与插接于中央处理器上的至少两个输出模块。显示单元包括有锁存器及通过锁存器与中央处理器连接的显示模块。
采用上述技术方案，在实现对低压供配电回路的电机（如过流、不平衡（断相）、堵转、超欠压等保护）进行保护，并且可实现测控装置与远程上位机监控机和远程抄表机的远程通讯操作的同时，也对电机的漏电电流进行模拟试验。为企业实现安全生产、提高生产效率，提供了有效的保证。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明实施例的原理框图。
具体实施方式
如图1所示的一种微机监控电机保护器，包括有信号为C8051F410的中央处理器及分别与中央处理器连接的的信号处理单元、通讯网络单元、显示单元、开关电源及通过信号处理单元与中央处理器连接的信号采集模块及漏电保护试验单元；其中，显示单元包括有锁存器及通过锁存器与中央处理器连接的显示模块；漏电保护试验单元包括有与中央处理器输出端连接的模拟漏电电流输出模块、与模拟漏电电流输出模块连接的漏电互感器及一端与漏电互感器连接，另一端与中央处理器的输入端连接的漏电输入模块。其中，漏电信号通过漏电互感器、漏电输入模块与中央处理器连接，模拟漏电功能由模拟漏电电流模块输出模块、漏电互感器、漏电输入模块与中央处理器连接；电动机无需运行，首先进行漏电试验，模拟漏电电流输出模块将输出一个频率为50Hz、电流大小为20mA(可调)的交流电流信号，通过保护器漏电试验端子输出到漏电互感器的一次线圈，经漏电互感器的二次线圈的2个端子接入漏电输入模块，再经主控板内的AD转换，由中央处理器精确计算出漏电电流大小，该漏电电流值如达到保护器漏电电流设定的门限，保护器将判断出漏电故障、显示漏电电流值，从而实现电动机的模拟漏电效果。上述方案在实现对低压供配电回路的电机（如过流、不平衡（断相）、堵转、超欠压等保护）进行保护的同时，也对电机的漏电电流进行模拟试验。为企业实现安全生产、提高生产效率，提供了有效的保证。
在本发明实施例中，信号处理单元包括有分别与信号采集模块连接的电流信号采集模块、电压信号采集模块、使电流信号采集模块及电压信号采集模块与中央处理器连接的运算放大器、数模开关及开关量模块；开关量模块包括有与中央处理器构成开关信号输入的开关量输入模块及开关量信号经中央处理器处理导出的开关量输出模块。开关量输入模块与中央处理器之间通过光电耦合器及逻辑扩展模块连接，开关量输出模块与中央处理器之间通过光电耦合器a连接。
在本发明实施例中，通讯网络单元为与插接于中央处理器上的两个输出模块，分别为接插在中央处理器上的型号为RS485第一和电流模拟量为4~20mA的第二输出模块。并且通过此通讯网络单元实现测控装置与远程上位机监控机和远程抄表机的远程通讯操作。并且信号处理单元由精密小型互感器接入，采集三相电流和三相电压。通过电流信号采样模块、电压信号采样模块、运算放大器，从中获取电流、电压、频率、相位、功率、电能等多种实时测量数据。中央处理器采用以高速、高可靠性、高性能的C8051F410型芯片为核心，完成数据处理和通信任务。本发明可根据用户的需要加配一个通信选件如第一输出模块或第二输出模块进行电流信号输出，从而实现与远程上位机的通讯操作。
继电器输出部分能通过中央处理器连接一个逻辑门电路来控制继电器的吸合等动作。继电器采用具有高性能、高电寿命，高可靠性的HKE继电器，保证对基本保护功能保护时的可靠性和稳定性。
在本发明实施例中，还最多支持5个开关量输入模块。开关量输入模块采用内置电源，方便用户将其他电气设备的开关量接入本装置，从而达到对整个电气网络设置的监控。
装置电源采用开关电源模块，比传统用变压器的电源更具轻巧、安全等特点。显示模块采用点阵式液晶显示器，操作界面全中文，操作简单，方便。

Claims (6)

1.一种微机监控电机保护器，包括有中央处理器及分别与中央处理器连接的的信号处理单元、通讯网络单元、显示单元、开关电源及通过信号处理单元与中央处理器连接的信号采集模块，其特征在于：所述的中央处理器还与一漏电保护试验单元连接，该漏电保护试验单元包括有与中央处理器输出端连接的模拟漏电电流输出模块、与模拟漏电电流输出模块连接的漏电互感器及一端与漏电互感器连接，另一端与中央处理器的输入端连接的漏电输入模块。
2.根据权利要求1所述的微机监控电机保护器，其特征在于：所述的信号处理单元包括有分别与信号采集模块连接的电流信号采集模块、电压信号采集模块、使电流信号采集模块及电压信号采集模块与中央处理器连接的运算放大器、数模开关及开关量模块，所述的开关量模块包括有与中央处理器构成开关信号输入的开关量输入模块及开关量信号经中央处理器处理导出的开关量输出模块。
3.根据权利要求2所述的微机监控电机保护器，其特征在于：所述的开关量输入模块与中央处理器之间通过光电耦合器及逻辑扩展模块连接，开关量输出模块与中央处理器之间通过光电耦合器a连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的微机监控电机保护器，其特征在于：所述的通讯网络单元为与插接于中央处理器上的至少两个输出模块。
5.根据权利要求1或2或3所述的微机监控电机保护器，其特征在于：所述的显示单元包括有锁存器及通过锁存器与中央处理器连接的显示模块。
6.根据权利要求4所述的微机监控电机保护器，其特征在于：所述的显示单元包括有锁存器及通过锁存器与中央处理器连接的显示模块。
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