CN106207975A

CN106207975A - 一种电机电路保护系统

Info

Publication number: CN106207975A
Application number: CN201610794072.7A
Authority: CN
Inventors: 常子轩
Original assignee: Harbin Qianyan Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Harbin Qianyan Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2016-12-07

Abstract

本发明公开了一种电机电路保护系统，该系统包括三个电流电压变换元件、断相保护电路、过载保护电路以及执行元件；所述三个电流电压变换元件的输入端分别与所述电机三根相线相连，所述三个电流电压变换元件的输出端分别同时与所述断相保护电路的输入端以及所述过载保护电路的输入端相连；该系统可以用于三相异步电动机的保护，使用时无需用户再设置什么（傻瓜式），只是在拨码开关上输入电动机额定电流即可，对电动机断相、过载、欠压和短路全面保护，发生保护动作时利用声音报警，并且用LED指示出是断相还是过载等故障发生，告诉使用人员及时排除故障，可有效的避免电动机烧毁。

Description

一种电机电路保护系统

技术领域

本发明涉及电机电路保护技术领域，特别是涉及一种操作简便、抗干扰能力强的电机电路保护系统。

背景技术

电流电压变换器将相线上的电流信号转换成电压信号，该电压信号同时送到断相保护电路和过载保护电路进行识别，当电动机发生断相或过载时识别电路立刻发出信号给后面的执行电路，执行电路马上切断电动机电源，对电动机实施保护。电动机负载经常变化，经常发生过载、堵转以致烧毁电动机。电动机断相也经常发生。对于电动机加装保护十分必要。目前市场上所见的电动机保护器对电动机主要是短路保护、断相保护、欠压保护和过载保护，形式主要以热继电器式为主。但热继电器式常在启动时发生误动作，并且保护电流值很难调整准确，结果是使电动机常常在过载、堵转时造成烧毁。

发明内容

本发明提供了一种电机电路保护系统。

本发明提供了如下方案：

一种电机电路保护系统，该系统包括三个电流电压变换元件、断相保护电路、过载保护电路以及执行元件；

所述三个电流电压变换元件的输入端分别与所述电机三根相线相连，所述三个电流电压变换元件的输出端分别同时与所述断相保护电路的输入端以及所述过载保护电路的输入端相连；所述断相保护电路的输出端以及所述过载保护电路的输出端分别与所述执行元件的输入端相连，所述执行元件的输出端与所述电机相连；

其中，所述三个电流电压变换元件用于将所述电机运行电流转变成电压信号传输给所述断相保护电路以及所述过载保护电路；所述断相保护电路以及所述过载保护电路用于根据接收到的所述电压信号判断是否出现断相或者过载，如果是则向所述执行元件发出执行信号；所述执行元件用于当接收到所述断相保护电路和/或所述过载保护电路发出的执行信号后切断电源。

优选的：所述过载保护电路包括相互串联的电压频率转换电路以及比较电路，所述三个电流电压变换元件的输出端分别与所述电压频率转换电路相连，所述比较电路与所述执行元件相连。

优选的：所述电压频率转换电路以及比较电路之间连接有拨码开关，所述拨码开关用于向所述比较电路提供参考电流值。

优选的：还包括报警电路，所述报警电路分别与所述断相保护电路以及所述过载保护电路的输出端相连；

所述断相保护电路以及所述过载保护电路用于根据接收到的所述电压信号判断是否出现断相或者过载，如果是则向所述报警电路发出报警信号。

优选的：所述报警电路连接有LDE灯珠。

优选的：所述LDE灯珠包括两个不同颜色的第一LED灯珠以及第二LED灯珠，所述报警电路用于判断接收到的所述报警信号的来源，当确定所述报警信号来源为所述断相保护电路时则接通所述第一LED灯珠，当确定所述报警信号来源为所述过载保护电路时则接通所述第二LED灯珠的。

优选的：所述报警电路连接有蜂鸣器。

优选的：所述电流电压变换元件为穿心式电流互感器。

优选的：所述执行元件为继电器。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

通过本发明，可以实现一种电机电路保护系统，在一种实现方式下，该系统包括三个电流电压变换元件、断相保护电路、过载保护电路以及执行元件；所述三个电流电压变换元件的输入端分别与所述电机三根相线相连，所述三个电流电压变换元件的输出端分别同时与所述断相保护电路的输入端以及所述过载保护电路的输入端相连；所述断相保护电路的输出端以及所述过载保护电路的输出端分别与所述执行元件的输入端相连，所述执行元件的输出端与所述电机相连；其中，所述三个电流电压变换元件用于将所述电机运行电流转变成电压信号传输给所述断相保护电路以及所述过载保护电路；所述断相保护电路以及所述过载保护电路用于根据接收到的所述电压信号判断是否出现断相或者过载，如果是则向所述执行元件发出执行信号；所述执行元件用于当接收到所述断相保护电路和/或所述过载保护电路发出的执行信号后切断电源。该系统可以用于三相异步电动机的保护，使用时无需用户再设置什么（傻瓜式），只是在拨码开关上输入电动机额定电流即可，对电动机断相、过载、欠压和短路全面保护，发生保护动作时利用声音报警，并且用LED指示出是断相还是过载等故障发生，告诉使用人员及时排除故障，可有效的避免电动机烧毁。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电机电路保护系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参见图1，为本发明实施例提供的一种电机电路保护系统，如图1所示，该系统包括三个电流电压变换元件、断相保护电路、过载保护电路以及执行元件；所述三个电流电压变换元件的输入端分别与所述电机三根相线相连，所述三个电流电压变换元件的输出端分别同时与所述断相保护电路的输入端以及所述过载保护电路的输入端相连；所述断相保护电路的输出端以及所述过载保护电路的输出端分别与所述执行元件的输入端相连，所述执行元件的输出端与所述电机相连；其中，所述三个电流电压变换元件用于将所述电机运行电流转变成电压信号传输给所述断相保护电路以及所述过载保护电路；所述断相保护电路以及所述过载保护电路用于根据接收到的所述电压信号判断是否出现断相或者过载，如果是则向所述执行元件发出执行信号；所述执行元件用于当接收到所述断相保护电路和/或所述过载保护电路发出的执行信号后切断电源。

在实际应用中，所述过载保护电路包括相互串联的电压频率转换电路以及比较电路，所述三个电流电压变换元件的输出端分别与所述电压频率转换电路相连，所述比较电路与所述执行元件相连。进一步的，所述电压频率转换电路以及比较电路之间连接有拨码开关，所述拨码开关用于向所述比较电路提供参考电流值。该系统可以通过拨码开关设置保护电流值，按照电动机铭牌上的额定电流输入即可，此外无需任何设置和调整，使用简单方便。进一步的，还包括报警电路，所述报警电路分别与所述断相保护电路以及所述过载保护电路的输出端相连；所述断相保护电路以及所述过载保护电路用于根据接收到的所述电压信号判断是否出现断相或者过载，如果是则向所述报警电路发出报警信号。在实际应用中，所述报警电路连接有LDE灯珠。进一步的，所述LDE灯珠包括两个不同颜色的第一LED灯珠以及第二LED灯珠，所述报警电路用于判断接收到的所述报警信号的来源，当确定所述报警信号来源为所述断相保护电路时则接通所述第一LED灯珠，当确定所述报警信号来源为所述过载保护电路时则接通所述第二LED灯珠的。通过不同颜色的灯珠可以更加清晰的向用户展示故障方式为断相还是过载，以便用户可以及时对故障进行处理。为了能够进一步的提高该系统的警示作用，所述报警电路连接有蜂鸣器。当电路需要切断电源的同时，该蜂鸣器会发出警报声音。在具体选择各部件时，所述电流电压变换元件为穿心式电流互感器。电流电压变换器是一个穿心式电流互感器，将三相异步电动机的三根相线从互感器中穿过即可。所述执行元件为继电器。

该系统可以用于三相异步电动机的保护，使用时无需用户再设置什么（傻瓜式），只是在拨码开关上输入电动机额定电流即可，对电动机断相、过载、欠压和短路全面保护，发生保护动作时利用声音报警，并且用LED指示出是断相还是过载等故障发生，告诉使用人员及时排除故障，可有效的避免电动机烧毁。具体工作原理为，三相异步电动机的三根相线上各装有电流电压变换器，将电动机运行电流转变成电压信号传输给后面的断相保护电路和过载保护电路。断相保护电路对该电压信号进行分析判别，发现断相（电源断相或绕组断相）后马上输出信号给执行元件，执行元件便切断电机电源，避免烧毁。过载保护电路对电流电压变换器送来的电压信号进行压频转换变成数字信号，使识别判断更加精确。此数字信号经过计数电路、比较电路分析判别是否发生过载，发现电机过载或单相运行时马上送出信号给后级执行元件，切断电动机电源避免烧毁。

该系统属于傻瓜型，用户只需按动拨码开关设置保护电流值电路即自动进行断相和过载保护，不需用户进行复杂的设置和调整，十分便于使用。这一点有别于现有电动机保护器。电机发生断相和过载故障后，保护器马上切断电动机电源并发出声音报警，同时利用LED指示出故障类别，例如是断相故障还是过载故障，便于使用者判断故障及维护电动机。电流电压变换器和断相保护电路、过载保护电路可以装在一个壳体中。面板上只有拨码开关、LED指示灯和内置的报警用蜂鸣器，外形简洁大方。该系统可以在三相异步电机发生断相故障和过载故障时马上切断电动机电源防止损失扩大，并同时发出声、光信号告知使用人员及指示故障类型。该保护器已根据不同电动机设置了启动延迟时间，使电机起动时可以躲过电机全起动电流从而保证顺利起动。采用电流取样，兼顾了过流和断相保护的不同特点，又充分反映了不管哪里断相都要在供电线路上表象出来，避免了其他取样方案的缺点和局限性。采用反应灵敏的电子式保护器，可保证断相起动时拒绝合闸，断相运行时瞬间跳闸。有较宽的电流适应范围，适应电机空载电流（额定电流的0.3倍）和启动电流（额定电流的7倍）。该系统把断相电流和过载电流分别识别及控制，防止了互相牵扯或误动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种电机电路保护系统,其特征在于，所述系统包括三个电流电压变换元件、断相保护电路、过载保护电路以及执行元件；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述过载保护电路包括相互串联的电压频率转换电路以及比较电路，所述三个电流电压变换元件的输出端分别与所述电压频率转换电路相连，所述比较电路与所述执行元件相连。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电压频率转换电路以及比较电路之间连接有拨码开关，所述拨码开关用于向所述比较电路提供参考电流值。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括报警电路，所述报警电路分别与所述断相保护电路以及所述过载保护电路的输出端相连；

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述报警电路连接有LDE灯珠。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述LDE灯珠包括两个不同颜色的第一LED灯珠以及第二LED灯珠，所述报警电路用于判断接收到的所述报警信号的来源，当确定所述报警信号来源为所述断相保护电路时则接通所述第一LED灯珠，当确定所述报警信号来源为所述过载保护电路时则接通所述第二LED灯珠的。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述报警电路连接有蜂鸣器。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的系统，其特征在于，所述电流电压变换元件为穿心式电流互感器。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的系统，其特征在于，所述执行元件为继电器。