CN103944145A - 带整定参数预调装置的电动水泵智能保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带整定参数预调装置的电动水泵智能保护器，所述保护器的整机包括整定单元、市电接口和电动水泵接口；整机以中央处理单元为核心，配置存贮单元、电源模块、电压传感器、电流传感器、温度传感器、显示单元和执行单元；整定单元包括开关组、电阻和整定编码；开关组至少为两路开关，每路开关上各串联一个电阻组成开关电阻电路，多路开关电阻电路并连在同一直流电源的正负极之间，每路开关电阻之间抽头通过电线均与整定编码电连接，整定编码与中央处理单元电连接；中央处理单元配置直流输出，直流输出与整定单元电连接。本发明结构简单合理，预指定操作简单容易，商家用户都能够操作，能够大幅度第降低制造和运行成本。

Description

带整定参数预调装置的电动水泵智能保护器

技术领域

本发明涉及电气设备的开关及其保护装置，特别是涉及一种能够根据用户需要，预先设定整定参数的带整定参数预调装置的电动水泵智能保护器。

背景技术

中国专利申请号为201210084144.0，名称为《一种电动水泵一键整定装置》公开了以下技术方案：“所述装置以MCU及存贮模块为核心，配置电流信号采集模块、电压信号采集模块、电源单元、对外通讯模块、系统自动整定模块和整定按钮；在电动水泵工作时，如果存贮单元中没有电动水泵的安全保护参数的整定记录，且电动水泵在初次运行后累计运行时间达到一定时间时，或者上次参数的整定时间距今超过设定的某一时间值时，或者当操作者人为地按下整定按钮时，系统自动整定模块被触发；整定后的保护参数保存在MCU及存贮模块中，当电流或者电压信号偏离整定的安全值时，对电动水泵实施断电保护”。该技术方案结构简单合理，智能化程度高、一键整定能够获得对电动水泵最佳的保护效果。其不足之处：造价相当高昂，特别是出厂后，商家或者用户不能自行调整匹配的输出功率，如果返厂调整费工、费时，增加运行成本，更重要的是严重影响了正常的工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用户或者商家能够自己动手调整匹配功率的。而且操作方便的，还能大幅度降低制造和运行成本的带整定参数预调装置的电动水泵智能保护器。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：所述保护器的整机包括整定单元、市电接口和电动水泵接口；所述整机以中央处理单元为核心，配置存贮单元、电源模块、电压传感器、电流传感器、温度传感器、显示单元和执行单元；所述存贮单元中安装专用软件并能保存数据；所述整定单元与中央处理单元电连接；所述执行单元布置在市电接口和电动水泵接口之间；所述市电接口与执行单元布置启动开关；

所述整定单元为预整定装置，主要包括开关组、电阻和整定编码；所述开关组至少为两路开关，每路开关上各串联一个电阻组成开关电阻电路，多路开关电阻电路并连在同一直流电源的正负极之间，每路开关电阻之间抽头通过电线均与整定编码电连接，整定编码与中央处理单元电连接；

所述中央处理单元配置直流输出，直流输出与整定单元电连接。

所述开关组为一体式多路拨码开关。

所述拨码开关至少为两个档位。

所述电源模块采用无变压器降压整流电路，包括桥式整流电路、稳压管G、电容CBB和电容C，桥式整流电路的交流侧连接220伏交流电源，且电容CBB串联在交流回路中；桥式整流电路的直流侧并联稳压管G和电容C。

所述电源模块采用无变压器降压整流电路，包括桥式整流电路、稳压管G、电容CBB和电容C，桥式整流电路的交流侧连接380伏交流电源，且电容CBB串联在交流回路中；桥式整流电路的直流侧并联稳压管G和电容C。

所述桥式整流电路的直流侧串联电流电压保护电路，在直流侧的电压或者电流高出设定值时，电流电压保护电路切断直流输出；电流电压保护电路配置复位开关。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：结构简单合理，预指定操作简单容易，商家用户都能够操作，能够大幅度第降低制造和运行成本。

附图说明

图1为本发明一实施例电气原理框图；

图2、3为本发明的电源模块实施例电气框图，采用无变压器降压整流电路，分别适用于交流220伏和380伏转直流；

图4-11为本发明的预整定装置实施例，在三路两位拨码开关通断组合时各路电平信号输出图；

图中：1-整机，2-整定单元，3-开关组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参见附图1：所述保护器的整机1包括整定单元2、市电接口和电动水泵接口；所述整机1以中央处理单元为核心，配置存贮单元、电源模块、电压传感器、电流传感器、温度传感器、显示单元和执行单元；所述存贮单元中安装专用软件并能保存数据；所述整定单元2与中央处理单元电连接；所述执行单元布置在市电接口和电动水泵接口之间；所述市电接口与执行单元布置启动开关；

所述整定单元2为预整定装置，主要包括开关组3、电阻和整定编码；所述开关组3至少为两路开关，每路开关上各串联一个电阻组成开关电阻电路，多路开关电阻电路并连在同一直流电源的正负极之间，每路开关电阻之间抽头通过电线均与整定编码电连接，整定编码与中央处理单元电连接；

所述中央处理单元配置直流输出，直流输出与整定单元2电连接。

所述开关组3为一体式多路拨码开关。

所述拨码开关至少为两个档位。

参见附图2：所述电源模块采用无变压器降压整流电路，包括桥式整流电路、稳压管G、电容CBB和电容C，桥式整流电路的交流侧连接220伏交流电源，且电容CBB串联在交流回路中；桥式整流电路的直流侧并联稳压管G和电容C。

参见附图3：所述电源模块采用无变压器降压整流电路，包括桥式整流电路、稳压管G、电容CBB和电容C，桥式整流电路的交流侧连接380伏交流电源，且电容CBB串联在交流回路中；桥式整流电路的直流侧并联稳压管G和电容C。

参见附图2、3：所述桥式整流电路的直流侧串联电流电压保护电路，在直流侧的电压或者电流高出设定值时，电流电压保护电路切断直流输出；电流电压保护电路配置复位开关。

参见附图4-11：开关组3为一体式三路两位拨码开关组，其开关分别为K1、K2和K3，相配的三个电阻分别为R1、R2、R3。两位就是每个拨码开关只有通断两个工作位置，其输出电平信号对应为0和1。当某路开关接通后，与整定编码连接点接地，整定编码获得该路的电平信号为0。反之，当某路开关断开后，与整定编码连接点与DC+5V的电压相等，整定编码获得该路的电平信号为1。图4-11中列举了8种组合参见表1，每个组合对应一个电流保护值，就有8中保护方案。每个保护值对应一个电动水泵的额定功率，其适用性广。

表1：三路两位拨码开关组的8种组合对应的电平信号输出

表中：功率：千瓦，过流和空转：安培。

中央处理单元、存贮单元、电压传感器、电流传感器、温度传感器、显示单元和执行单元采用成熟的现有技术。

本申请案的发明人也是背景技术里提到的201210084144.0《一种电动水泵一键整定装置》的发明人，除了本申请案的发明点以外，其他技术特征两者基本相同，因此，这里就不再赘述。

实施例1：

所述保护器的整机1以中央处理单元为核心，配置存贮单元、电源模块、电压传感器、电流传感器、温度传感器、显示单元和执行单元；存贮单元中安装专用软件并能保存数据。整定单元2与中央处理单元电连接；整机1配置市电接口和电动水泵接口，执行单元布置在市电接口和电动水泵接口之间，市电接口与执行单元布置启动开关；市电接口、启动开关、执行单元和电动水泵接口均串联在同一主电缆上，电动水泵接口上连接电动水泵；电源模块、电压传感器和电流传感器还和主电缆连接，温度传感器的传感器部分安装在电动水泵的机壳上。整定单元2为预整定装置，主要包括开关组3、电阻和整定编码；开关组3为三路两位开关K1、K2、K3，每路开关K1、K2、K3上对应串联电阻R1、R2、R3组成开关电阻电路，三路开关电阻电路并连在同一直流电源的正负极之间。每路开关电阻之间抽头通过电线均与整定编码电连接，整定编码与中央处理单元电连接。中央处理单元配置直流输出，直流输出与整定单元2电连接，为三路开关电阻电路提供DC+5V的直流电源。

实施例2：

与实施例基本相同，不同的是：所述开关组3为一体式三路两位拨码开关。

实施例3、4：

分别与实施例1、2基本相同，不通过的是：电源模块采用无变压器降压整流电路，包括桥式整流电路、稳压管G、电容CBB和电容C，桥式整流电路的交流侧连接220伏交流电源，且电容CBB串联在交流回路中；桥式整流电路的直流侧并联稳压管G和电容C。实施例3、4适用于单相电动水泵。

实施例5、6：

分别与实施例1、2基本相同，不通过的是：电源模块采用无变压器降压整流电路，包括桥式整流电路、稳压管G、电容CBB和电容C，桥式整流电路的交流侧连接380伏交流电源，且电容CBB串联在交流回路中；桥式整流电路的直流侧并联稳压管G和电容C。实施例5、6适用于三相电动水泵。图3中的交流侧两个L为三相中的任意两相，即：三相交流电的线电压为380伏。

实施例7-10：

分别在实施例3-6的基础上，桥式整流电路的直流侧串联电流电压保护电路，在直流侧的电压或者电流高出设定值时，电流电压保护电路切断直流输出；电流电压保护电路配置复位开关。实施例7-10具有安全保护功能，如：直流侧的漏电、短路、过流、过压、欠压等的保护。

整定参数预调装置的工作原理：

参考表1的数据，商家和用户就可以根据实际需要，自己动手调整。调整好后，中央处理单元根据整定编码到存贮单元中获得对应的电流保护值，当中央处理单元检测到电流传感器给出的电流值大于电流保护值时，执行单元切断主电源，启动开关随之跳闸。

在电动水泵的实际应用中，工作电压和电动水泵的温度是比较固定的，但电流保护值与电动水泵的功率有关，因此电动水泵的工作电流是主要矛盾。本发明就是抓住这一主要矛盾，通过现场调整，就能适应不同功率的电动水泵，就是上面提到的主电缆，也可以自己调换不同界面的导线。如果开关组3的路数或者位数越多，其组合的空间更大。这样带来的主要优点：

1、商家或者用户可以自己根据实际需要调整组合，以满足实际需要，避免了返厂进行设置的许多麻烦和费用。

2、商家或用户可以调换主电缆的截面，以适应不同功率的电动水泵。

3、保护器的功率规格可以做到非常少，增加其通用性和灵活性。

4、有效解决库存积压和缺货的尴尬局面，因为变成为通用的保护器，不会产生库存积压，也不会产生因为功率不匹配问题导致缺货。

本发明的保护器对电动水泵能够实现以下保护：

（1）、过流保护。当中央处理单元检测到电流传感器给出的电流值大于电流保护值中的过流电流值一定时间如20秒后，执行单元切断主电源，并显示状态和原因。

（2）、空载保护。当中央处理单元检测到电流传感器给出的电流值低于电流保护值中的空转电流值一定时间如30秒后，执行单元切断主电源，并显示状态和原因。此时，电动水泵可能无水可抽，电动水泵处于空载状态，导致电机空转。

（3）、过压保护。当检测到电压超出阈值一定时间如5秒后，中央处理单元发出指令给执行单元切断电源，并显示状态和原因。

（4）、欠压保护。当检测到电压低于阈值一定时间如5秒后，中央处理单元发出指令给执行单元切断电源，并显示状态和原因。

（5）、电动机温度保护。当检测到电动水泵电动机温度高于于阈值一定时间如5秒后，中央处理单元发出指令给执行单元切断电源，并显示状态和原因。

Claims (7)

1. 一种带整定参数预调装置的电动水泵智能保护器，所述保护器的整机（1）包括整定单元（2）、市电接口和电动水泵接口；所述整机（1）以中央处理单元为核心，配置存贮单元、电源模块、电压传感器、电流传感器、温度传感器、显示单元和执行单元；所述存贮单元中安装专用软件并能保存数据；所述整定单元（2）与中央处理单元电连接；所述执行单元布置在市电接口和电动水泵接口之间；所述市电接口与执行单元布置启动开关；

其特征在于：

所述整定单元（2）为预整定装置，主要包括开关组（3）、电阻和整定编码；所述开关组（3）至少为两路开关，每路开关上各串联一个电阻组成开关电阻电路，多路开关电阻电路并连在同一直流电源的正负极之间，每路开关电阻之间抽头通过电线均与整定编码电连接，整定编码与中央处理单元电连接；

所述中央处理单元配置直流输出，直流输出与整定单元（2）电连接。

2.根据权利要求1所述的保护器，其特征在于：所述开关组（3）为一体式多路拨码开关。

3.根据权利要求2所述的保护器，其特征在于：所述拨码开关至少为两个档位。

4.根据权利要求1或2或3所述的保护器，其特征在于：所述电源模块采用无变压器降压整流电路，包括桥式整流电路、稳压管G、电容CBB和电容C，桥式整流电路的交流侧连接220伏交流电源，且电容CBB串联在交流回路中；桥式整流电路的直流侧并联稳压管G和电容C。

5.根据权利要求4所述的保护器，其特征在于：所述桥式整流电路的直流侧串联电流电压保护电路，在直流侧的电压或者电流高出设定值时，电流电压保护电路切断直流输出；电流电压保护电路配置复位开关。

6.根据权利要求1或2或3所述的保护器，其特征在于：所述电源模块采用无变压器降压整流电路，包括桥式整流电路、稳压管G、电容CBB和电容C，桥式整流电路的交流侧连接380伏交流电源，且电容CBB串联在交流回路中；桥式整流电路的直流侧并联稳压管G和电容C。

7.根据权利要求6所述的保护器，其特征在于：所述桥式整流电路的直流侧串联电流电压保护电路，在直流侧的电压或者电流高出设定值时，电流电压保护电路切断直流输出；电流电压保护电路配置复位开关。