CN113131441B - 马达保护器和用于操作马达保护器的方法 - Google Patents

马达保护器和用于操作马达保护器的方法 Download PDF

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Abstract

本公开的实施例涉及马达保护器和用于操作马达保护器的方法。马达保护器包括:电源单元,适于从马达的供电线路接收电力以向马达保护器供电;测量单元,适于测量马达的电性参数;以及控制器,被配置成至少执行以下步骤:从测量单元接收电性参数;基于电性参数而确定马达是否发生与马达的过热相关的第一故障;根据对马达发生第一故障的确定,使电源单元在预定时间后向马达保护器的合闸机构供电,从而合闸机构被闭合以使得供电线路对马达供电;基于电性参数而确定马达是否发生与第一故障不同的第二故障;以及根据对马达发生第二故障的确定,使电源单元停止向合闸机构供电。马达保护器可实现马达故障的甄别并且针对不同的故障采取相应的措施。

Description

马达保护器和用于操作马达保护器的方法
技术领域
本公开的实施例总体上涉及一种马达保护器,特别地涉及从马达的供电线路接收电力的马达保护器。本公开的实施例还涉及一种用于操作这样的马达保护器的方法。
背景技术
马达保护器广泛地用于工业领域,以对电机进行保护。马达保护器针对马达故障进行检测,并且在检测到故障时控制马达主电路中的接触器断路,以防止电机损坏。传统的马达保护器根据自身所采用的电源种类分为:辅助电源供电马达保护器,其利用额外附加地单独提供的辅助电源进行供电;以及自供电马达保护器,其利用马达自身的供电线路进行供电。
辅助电源供电的马达保护器的供电能力、马达保护器的启动并以及马达保护操作的实现不受马达负载电流的影响,但需要用户在现场提供额外电源,并增加额外接线,仅适用于特定场景。与此不同,自供电马达保护器因不需要设置独立的辅助电源而具有显著的优点,特别地例如用在无人值守的地方。然而,自供电马达保护器由于借助马达的供电线路进行供电的独特性,马达保护器的供电能力、马达保护器启动并保护功能的实现方式与实际马达负载电流密切相关,这对马达保护器的设计提出了更多挑战。
传统的自供电马达保护器被设置为在马达发生故障之后,经过预定时间进行重合闸。这种马达保护器存在如下技术问题:例如如果在马达发生缺相或接地故障等的情况下仍然进行重合闸操作的话,将会造成电机的二次损坏。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种改进的马达保护器和用于操作马达保护器的方法。
根据本公开的一个方面,提供一种马达保护器。马达保护器包括:电源单元,适于从马达的供电线路接收电力以向马达保护器供电;测量单元,适于测量马达的电性参数;以及控制器,被配置成至少执行以下步骤:从测量单元接收电性参数;基于电性参数而确定马达是否发生与马达的过热相关的第一故障;根据对马达发生第一故障的确定,使电源单元在预定时间后向马达保护器的合闸机构供电,从而合闸机构被闭合以使得供电线路对马达供电;基于电性参数而确定马达是否发生与第一故障不同的第二故障;以及根据对马达发生第二故障的确定,使电源单元停止向合闸机构供电。
在本公开的一些实施例中,第二故障可包括与马达的接地相关的接地故障和与马达的缺相相关的缺相故障中的至少一个故障。
在本公开的一些实施例中,电源单元可包括被配置成为合闸机构供电的储能电容。
在本公开的一些实施例中,马达保护器还可包括:重合闸单元,被配置成响应于来自控制器的使能信号来控制储能电容向合闸机构供电,以及响应于来自控制器的禁用信号来使得储能电容停止向合闸机构供电。
在本公开的一些实施例中,重合闸单元可包括自动重合闸单元,自动重合闸单元被配置成:响应于来自控制器的使能信号、在预定时间后自动地启动储能电容向合闸机构供电。
在本公开的一些实施例中,自动重合闸单元包括可定时电路,定时电路被配置成通过对来自储能电容的电量进行放电以计时。
在本公开的一些实施例中,马达保护器还可包括:存储单元,被配置成存储当供电线路停止对马达供电时马达的前次热状态参数;以及计时电路,被配置成确定从供电线路停止对马达供电起所经历的时间。
在本公开的一些实施例中,控制器可被配置成响应于供电的开始而执行初始化操作,以从存储单元和计时电路分别接收前次热状态参数和经历的时间。
在本公开的一些实施例中,控制器可被配置成周期性地执行电性参数的接收以及马达是否发生故障的确定。
在本公开的一些实施例中,控制器还可配置成:根据第一故障和第二故障中的至少一个故障的确定,使得电源单元向马达保护器的脱扣机构供电,脱扣机构被配置为响应于被供电而使得供电线路停止向马达供电。
根据本公开的另一个方面,提供一种用于操作马达保护器的方法。用于操作马达保护器的方法包括:从马达保护器的测量单元接收马达的电性参数;基于电性参数而确定马达是否发生与马达的过热相关的第一故障;根据对马达发生第一故障的确定,使电源单元在预定时间后向马达保护器的合闸机构供电,从而合闸机构被闭合以使得供电线路对马达供电;基于电性参数而确定马达是否发生与第一故障不同的第二故障;以及根据对马达发生第二故障的确定,使电源单元停止向合闸机构供电。
在本公开的一些实施例中,第二故障可包括与马达的接地相关的接地故障和与马达的缺相相关的缺相故障中的至少一个故障。
在本公开的一些实施例中,方法还可包括:使电源单元的储能电容为合闸机构供电。
在本公开的一些实施例中,方法还可包括:向马达保护器的重合闸单元发送使能信号,以使得储能电容向合闸机构供电;以及向重合闸单元发送禁用信号,以使得储能电容停止向合闸机构供电。
在本公开的一些实施例中,使能信号可使得重合闸单元在经过预定时间后自动地启动储能电容向合闸机构供电。
在本公开的一些实施例中,方法还可包括:通过对来自所述储能电容的电量进行放电,以进行确定所述预定时间。
在本公开的一些实施例中,方法还可包括:从存储单元接收当供电线路停止向马达供电时马达的前次热状态参数;以及从计时电路接收从供电线路停止向马达供电起所经历的时间;基于前次热状态参数、经历的时间以及电性参数来执行第一故障确定。
在本公开的一些实施例中,方法还可包括:从电源单元接收电力之后进行初始化操作,以从存储单元和计时电路分别接收前次热状态参数和经历的时间。
在本公开的一些实施例中,方法还可包括:周期地执行电性参数的接收以及马达是否发生故障的确定。
在本公开的一些实施例中,根据第一故障和第二故障之一的确定,使得电源单元向马达保护器的脱扣机构供电,以使得供电线路停止向马达供电。
根据本公开实施例的马达保护器和用于操作马达保护器的方法,利用控制器针对马达的故障类型进行甄别,并且基于故障判断的结果决定电源单元是否向合闸机构供电。在马达发生与马达过热相关的第一故障的情况下,使电源单元在预定时间后向马达保护器的合闸机构供电,以实现马达保护器的重合闸操作。在马达发生与第一故障不同的第二故障的情况下,使电源单元停止向合闸机构供电,由此禁止马达保护器的重合闸操作。以此方式,马达保护器实现故障甄别,并且仅马达发生热过载故障的情况下,启动重合闸,避免在其它故障的情况下启动重合闸而对电机部件造成二次损坏。
附图说明
通过参照附图的以下详细描述,本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中,将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明,其中:
图1示出根据本公开一个示例性实施例的马达保护器的结构示意图;
图2示出根据本公开另一个示例性实施例的马达保护器的结构示意图;
图3示出根据本公开一个示例性实施例的用于操作马达保护器的方法示意流程图;以及
图4示出根据本公开另一个示例性实施例的用于操作马达保护器的方法示意流程图。
具体实施方式
现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解,这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开,而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是,在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记,并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到,从下面的描述中,本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本发明的原理。
下面结合附图详细说明根据本公开实施例的马达保护器和用于操作马达保护器的方法。
图1示出根据本公开的一个示例性实施例的马达保护器。如图1所示,马达保护器100包括:电源单元102、测量单元104和控制器106。
电源单元102适于从马达的供电线路接收电力以向马达保护器100,200供电。在一些实施例中,电源单元102包括适于从马达的供电线路汲取电力的电流互感器,以通过电流互感器直接或间接地向马达保护器的各个耗电单元提供电力。鉴于马达保护器的各个单元对于电力的需求不一样,在一些实施例中,电源单元102还包括储能电路和/或储能电容。在本公开的一些实施例中,电源单元102可包括被配置成为合闸机构108供电的储能电容。在马达保护器操作时,电流互感器向储能电容充电并且存储电力,并且根据控制器对故障类型的判断,以决定储能电容是否向合闸机构108提供电力。合闸机构108在接收到来自储能电容的电力之后,启动对马达的合闸操作。
测量单元104适于测量马达的电性参数。在一些实施例中,例如,测量单元104适于测量与电机的过热故障、接地故障、和/或缺相故障有关的电性参数。鉴于电机发生过热故障、接地故障、和缺相故障时的故障行为为本领域所熟知的,本公开省略对与这些故障相关的电性参数进行具体描述。
控制器106被配置成执行故障判断以及根据故障判断的结果控制电源单元102执行操作。在一个示例性的实施方式中,控制器106被配置成从测量单元104接收电性参数。控制器106然后基于电性参数而确定马达是否发生与马达的过热相关的第一故障,并且根据对马达发生第一故障的确定,使电源单元102在预定时间后向马达保护器100的合闸机构108供电,从而合闸机构108被闭合以使得供电线路对马达供电。此外,控制器106还基于电性参数而确定马达是否发生与第一故障不同的第二故障;以及根据对马达发生第二故障的确定,使电源单元102停止向合闸机构108供电。
根据本公开实施例的马达保护器100,通过控制器106针对马达的故障类型进行判断,并且基于故障判断的结果决定电源单元102是否向合闸机构108供电。在马达发生与马达过热相关的第一故障的情况下,使电源单元102在预定时间后向马达保护器100的合闸机构108供电,以实现马达保护器的重合闸操作。在马达发生与第一故障不同的第二故障的情况下,使电源单元102停止向合闸机构108供电,由此禁止马达保护器的重合闸操作。由此,马达保护器实现故障甄别,并且仅马达发生热过载故障的情况下,启动重合闸,避免在其它故障的情况下启动重合闸而对电机部件造成二次损坏。
应当理解的是,在所述的实施例中,第一故障和第二故障的确定并无先后顺序。例如,在一些实施例中,可以在确定出第二故障之后在执行第二故障的确定。在一些实施例中,第一故障和第二故障可以并行处理。
图2示出根据本公开的另一个示例性实施例的马达保护器。如图2所示,马达保护器200包括:电源单元202、测量单元204和控制器206。鉴于这些部件与前述实施例的马达保护器100的电源单元102、测量单元104和控制器106类似,省略对其详细说明,而重点放在与前述实施例的不同之处。
如图2所示,马达保护器200还可包括重合闸单元210。重合闸单元210被配置成响应于来自控制器206的使能信号来控制向合闸机构208供电,以及响应于来自控制器206的禁用信号来停止向合闸机构208供电。在一些实施例中,电源单元202可包括储能电容。并且重合闸单元210响应于来自控制器206的使能信号来控制储能电容向合闸机构208供电,以及响应于来自控制器206的禁用信号来阻断向合闸机构208供电。通过重合闸单元210,可以简化马达保护器200的配置和/或构造和电路复杂性。
在图示的实施例中,合闸机构208被示出为脱扣-合闸机构208。这仅仅是示例性的。应当理解的是,脱扣-合闸机构208在工作时仅能执行脱扣操作或仅能执行合闸操作。在其它实施例中,合闸机构208可以与脱扣机构独立设置和独立的驱动。鉴于脱扣-合闸机构208为本领域所熟知的机构,省略对其详细描述。
在本公开的一些实施例中,重合闸单元210可包括自动重合闸单元。在一些实施例中,自动重合闸单元包括多种实现形式。自动重合闸单元被配置成:响应于来自控制器206的使能信号、在预定时间后自动地启动储能电容向合闸机构208供电。在这种情况下,可以进一步简化控制器的控制复杂性和马达保护器200的配置和/或构造。在一些实施例中,自动重合闸单元被实现为电路的形式。
在本公开的一些实施例中,自动重合闸单元可包括定时电路。定时电路被配置成通过对来自储能电容的电量进行放电以计时,以例如用于确定预定时间。在一些实施例中,在马达发生故障脱扣之后,特别地在控制器206判定马达发生过热故障的情况下,定时电路开始启动,并且通过对电源单元202的储能部件(例如,在一些实施例中是储能电容)进行放电实现计时。自动重合闸单元在储能部件的电量达到预定阈值时(即达到预定时间),自动重合闸单元自动地启动向合闸机构208供电,以执行重合闸操作。通过这样的方式,可以利用简单的电路实现计时功能。
如图2所示,在本公开的一些实施例中,马达保护器200还可包括存储单元214和计时电路212。存储单元214被配置成存储当供电线路停止对马达供电时马达的前次热状态参数;计时电路212被配置成确定从供电线路停止对马达供电起所经历的时间。借助所设置的存储单元214和所设置的计时电路212可提供用于马达过热故障确定的相关参数。应当理解的是,这种实现仅仅是示例性的,本领域的技术人员可以想到用于过热故障确定的其它实现方式。
在本公开的一些实施例中,控制器206可被配置成响应于供电的开始而执行初始化操作,以从存储单元214和计时电路212分别接收前次热状态参数和经历的时间。本公开实施例的马达保护器200的供电依赖于马达的供电线路并且从供电线路接收电力。如前所述,在马达保护器的电源单元202开始工作之前,控制器206并未启动。在一些实施例中,在马达保护器200的电源单元202向控制器206供电之后,控制器206启动并且在控制器206启动之后,通过初始化操作从存储单元214和计时电路212分别接收前次热状态参数和经历的时间。由此可提高马达保护器200的运行效率,避免在控制器200的故障判断期间读取相关参数,从而造成故障保护的延迟。应当理解的是,这种方式也可实现本公开的发明目的。
在一些实施例中,控制器206可被配置成在初始化操作之后周期性地执行电性参数的接收以及马达是否发生故障的确定。由此可提高马达保护器的运行效率,以在故障发生的第一时间判定出故障并且采取相应的动作,以影响马达保护器的响应速度。
在本公开的一些实施例中,控制器206还可配置成:根据第一故障和第二故障中的至少一个故障的确定,使得电源单元202向马达保护器200的脱扣机构供电,脱扣机构被配置为响应于被供电使得供电线路停止向马达供电。在这种情况下,可以在马达出现故障的情况下,执行脱扣动作。尽管在图2所示的实施例中,合闸机构与脱扣机构示出为一个模块,应当理解的是,合闸机构和脱扣机构各自独立地操作。鉴于马达保护器的合闸机构和脱扣机构为本领域所熟知的,省略对其详细说明。
附加地,在一些实施例中,马达保护器200自动地执行马达保护功能。在一些未示出的实施例中,马达保护器200还可以包括手动操作模式。例如,马达保护器200可以包括人机界面(未示出)。通过该人机界面,用户可以对马达保护器进行设置以选择马达启动器的操作模式。例如,当用户选择手动模式的情况下,马达启动器的控制器可不执行自动合闸的功能,在这种情况下,用户可以对马达启动器执行手动操作来执行合闸机构的合闸;而仅在用户设置自动模式的情况下,马达启动器200执行根据本文所述的合闸功能。在一些实施例中,用户可以对对马达保护器进行设置以选择马达的类型,马达保护器可基于马达的类型确定马达的合闸时间。应当理解的是,这里的人机界面仅仅是示例性的,马达保护器可以采用其它本领域技术人员熟知的输入-输出装置。
图3示出根据本公开一个示例性实施例的用于操作马达保护器的方法300示意流程图。图3所示的用于操作马达保护器的方法300可以由控制器106、控制器206或者其他适当的设备来执行。为了便于描述,以下借助于图2的马达保护器200来对方法300进行描述。
方法300开始于框302,其中控制器206从马达保护器200的测量单元204接收马达的电性参数。在一些实施例中,测量单元204适于测量与电机的过热故障、接地故障、和/或缺相故障有关的电性参数。由此,控制器206可以从测量单元204接收这些与电机的各种故障有关的电性参数。
在框304处,控制器206基于电性参数确定马达是否发生与马达的过热相关的第一故障。在框306处,控制器206根据对马达发生第一故障的确定,使电源单元202在预定时间后向马达保护器的合闸机构供电,从而合闸机构被闭合以使得供电线路对马达供电。由此,在马达发生第一故障的情况下,可以在预定时间后执行合闸操作,以使得马达能进行重新启动。在框308处,控制器206基于电性参数而确定马达是否发生与第一故障不同的第二故障。在一些实施例中,第二故障可包括与马达的接地相关的接地故障和与马达的缺相相关的缺相故障中的至少一个故障。在框310处,控制器206根据对马达发生第二故障的确定,使电源单元202停止向合闸机构供电。在马达发生第二故障的情况下,停止向合闸机构供电,防止马达启动。
如前所述,根据本公开实施例的用于操作马达保护器的方法,针对马达的故障类型进行判断,并且基于故障判断的结果决定电源单元是否向合闸机构供电。在马达发生与马达过热相关的第一故障的情况下,使电源单元在预定时间后向马达保护器的合闸机构供电,以实现马达保护器的重合闸操作。在马达发生与第一故障不同的第二故障的情况下,使电源单元停止向合闸机构供电,由此禁止马达保护器的重合闸操作。由此,马达保护器实现故障甄别,并且仅马达发生热过载故障的情况下,启动重合闸,避免在其它故障的情况下启动重合闸而对电机部件造成二次损坏。
此外,尽管在图示的实施例中,在框304和306之后执行框308和310,应当理解的是,这并非限制性的。第一故障和第二故障的确定并无先后顺序。例如,在一些实施例中,可以在确定出第二故障之后在执行第二故障的确定。在一些实施例中,第一故障和第二故障的确定可以并行处理。本领域的技术人员可以根据处理器的类型或具体算法的实施的选择执行与上述实施例不同的其它实现形式。
图4示出根据本公开另一个示例性实施例的用于操作马达保护器的方法示意流程图。图4所示的用于操作马达保护器的方法400可以由控制器106、控制器206或者其他适当的设备来执行。为了便于描述,以下借助于图2的马达保护器200来对方法400进行描述。
方法开始于框402处,其中控制器206执行初始化操作。在初始化操作中,控制器206接收马达前次断电时的前次热状态参数和时间参数。在一些实施例中,控制器206从存储单元214接收当供电线路停止向马达供电时马达的前次热状态参数;以及从计时电路212接收从供电线路停止向马达供电起所经历的时间。
在本公开实施例的马达保护器中,在马达保护器的电源单元202向控制器206供电之后,控制器206才开始启动。在控制器206启动之后,通过初始化操作从存储单元214和计时电路212分别接收前次热状态参数和经历的时间。由此可提高马达保护器200的运行效率,避免在控制器的故障判断期间读取相关参数,从而造成故障保护的延迟。
在框404处,控制器206从马达保护器的测量单元204接收马达的电性参数;在框406处,控制器206基于电性参数,确定马达是否发生故障。在一些实施例中,在框404处,还可以包括故障类型的确定。在框408处,控制器206根据发生故障的确定,使得电源单元202向马达保护器的脱扣机构供电,以使得供电线路停止向马达供电。通过脱扣机构可以实现马达的停机。
在框410处,控制器206根据对马达发生第一故障的确定,使电源单元202在预定时间后向马达保护器的合闸机构供电,从而合闸机构被闭合以使得供电线路对马达供电。由此,在马达发生第一故障的情况下,可以在预定时间后执行合闸操作,以使得马达能进行重新启动。在一些实施例中,用于操作马达保护器的方法400还包括基于前次热状态参数、经历的时间以及电性参数来执行第一故障确定。
在框412处,根据对马达发生第二故障的确定,使电源单元202停止向合闸机构供电。在一些实施例中,第二故障可包括与马达的接地相关的接地故障和与马达的缺相相关的缺相故障中的至少一个故障。
尽管在图示的实施例中,在框408之后执行框410和412,这仅仅是示例性的。在一些实施例中,可以在框410和412之后执行框408。与前一实施例类似,框410和412也没有特殊的顺序要求。本领域的技术人员可以根据处理器的类型或具体算法的实施的选择执行与上述实施例不同的其它实现形式。在本公开的一些实施例中,方法400还可包括:周期地执行电性参数的接收以及马达是否发生故障的确定。在这种情况下,马达保护器可以实现马达故障的实时监测。
在一些实施例中,通过使电源单元202的储能电容为合闸机构供电。在这种情况下,在合闸机构的控制中,方法还可包括:向马达保护器的重合闸单元210发送使能信号,以使得储能电容向合闸机构供电;以及向重合闸单元210发送禁用信号,以使得储能电容停止向合闸机构供电。通过重合闸单元210,可以简化马达保护器的配置和/或构造和电路复杂性。
在本公开的一些实施例中,自动重合闸单元可包括定时电路。定时电路被配置成通过对来自储能电容的电量进行放电以计时。在这种情况下,可以进一步简化控制器的控制复杂性和马达保护器200的配置和/或构造。在本公开的一些实施例中,方法还可包括:响应于来自经放电的储能电容的剩余电量小于预定阈值,使得储能电容向合闸机构供电。
可以提供一个或多个处理器来马达保护器的操作,在各种应用中,控制器可以使用硬件、软件或前述的组合来实现。例如,在一些实现方式中,控制器可以包括具有相关联的存储器的一个或多个CPU或处理器。作为另一示例,控制器可以包括硬件或控制操作的其他电路。例如,该电路可以包括以下各项中的一项或多项:现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、可编程逻辑阵列(PLA)、可编程阵列逻辑(PAL)、或其他类似的处理设备或电路。作为又一示例,控制器可以包括该电路与一个或多个处理器的组合。
尽管上文已经描述了所公开技术的各种示例,但是应当理解,它们仅通过示例呈现,但不具有限制性。同样,各个附图可以描绘用于所公开的技术的示例架构配置或其他配置,其得以进行以帮助理解可以包括在所公开的技术中的特征和功能。所公开的技术不限于所图示的示例架构配置或配置,而是可以使用多种备选体系架构和配置来实现期望的特征。实际上,对于本领域的技术人员而言,显而易见的是,可以如何实现备选功能、逻辑或物理划分和配置以实现本文中所公开的技术的期望特征。此外,除本文中所描述的模块以外的许多不同的组成模块名称可以应用于各种分区。附加地,关于流程图、操作说明和方法权利要求,除非上下文另外指出,否则本文中呈现步骤的次序不应要求实现各种示例以相同次序执行所列举的功能。
尽管上文按照各种示例性示例和实现方式对所公开的技术进行了描述的,但是应该理解在单独示例中的一个或多个单独示例中描述的各种特征、方面和功能性在其适用性方面不限于所描述的特定示例,而相反可以单独或以各种组合被应用到与所公开的技术一致的其他示例中的一个或多个示例,无论这种示例是否经过描述以及这些特征是否呈现作为所述示例的一部分。因此,本文中所公开的技术的广度和范围不应受到上述示例性示例中的任一示例性示例的限制。应当领会,前述概念的所有组合(假设这样的概念并不相互矛盾)被认为是本文中所公开的发明主题的一部分。具体地,出现在本公开的末尾处的要求保护的主题的所有组合被认为是本文中所公开的发明主题的一部分。
除非另有明确说明,本文档中使用的术语和短语及其变体应当解释为开放式的,而非限制性的。作为前述示例,术语“包括”应当理解为“包括但不限于”等。术语“示例”用于提供所讨论项目的示例性实例,而非其详尽或限制列表;术语“一”或“一个”应当理解为“至少一个”、“一个或多个”等;术语“包括”在本文中旨在是开放式的,其不仅包括所列举的元件,而且还包括任何其他元件。同样,在本文件是指对本领域普通技术人员而言显而易见或已知的技术的情况下,这些技术涵盖对于本领域技术人员而言现在或将来的任何时候都是显而易见或已知的技术。在适用的范围内,除非本文另有明确说明,否则本文中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于将这些术语描述的各个对象示为单独实体,并不意味着暗示时间次序。
本领域的技术人员应当理解:提供上述说明是为了举例说明的目的而非限制。本领域的技术人员应当明白本发明可以以脱离这些具体细节的其它实现方式来实现。而且为了不模糊本发明,在当前的说明中省略了已知的功能和结构的并非必要的细节。
虽然在这里已图解和描述了特定的实施例,但本领域技术人员会认识到,可以用旨在达到同样目的的任何安排来替换所显示的特定实施例,且本发明在其它环境下具有其它的应用。本申请旨在覆盖本发明的任何改变或变例。以下的权利要求决不应被理解为本发明的范围被限制于这里描述的特定实施例。

Claims (18)

1.一种马达保护器(100,200),其特征在于,包括:
电源单元(102,202),适于从马达的供电线路接收电力以向所述马达保护器(100,200)供电;
测量单元(104,204),适于测量所述马达的电性参数;以及
控制器(106,206),被配置成至少执行以下步骤:
从所述测量单元(104,204)接收所述电性参数;
基于所述电性参数而确定所述马达是否发生与所述马达的过热相关的第一故障;
根据对所述马达发生所述第一故障的确定,使所述电源单元(102,202)在预定时间后向所述马达保护器(100,200)的合闸机构(108,208)供电,从而所述合闸机构(108,208)被闭合以使得所述供电线路对所述马达供电;
基于所述电性参数而确定所述马达是否发生与所述第一故障不同的第二故障;以及
根据对所述马达发生所述第二故障的确定,使所述电源单元(102,202)停止向所述合闸机构(108,208)供电;
其中所述马达保护器(100,200)还包括:
存储单元(214),被配置成存储当所述供电线路停止对所述马达供电时所述马达的前次热状态参数;以及
计时电路(212),被配置成确定从所述供电线路停止对所述马达供电起所经历的时间,
其中所述第一故障的确定基于所述前次热状态参数、所述经历的时间以及所述电性参数来执行。
2.根据权利要求1所述的马达保护器(100,200),其特征在于,所述第二故障包括与所述马达的接地相关的接地故障和与所述马达的缺相相关的缺相故障中的至少一个故障。
3.根据权利要求1所述的马达保护器(100,200),其特征在于,所述电源单元(102,202)包括被配置成为所述合闸机构(108,208)供电的储能电容。
4.根据权利要求3所述的马达保护器(100,200),其特征在于,还包括:
重合闸单元(210),被配置成响应于来自所述控制器(106,206)的使能信号来控制所述储能电容向所述合闸机构(108,208)供电,以及响应于来自所述控制器(106,206)的禁用信号来使得所述储能电容停止向所述合闸机构(108,208)供电。
5.根据权利要求4所述的马达保护器(100,200),其特征在于,所述重合闸单元(210)包括自动重合闸单元,所述自动重合闸单元被配置成:响应于来自所述控制器(106,206)的所述使能信号、在预定时间后自动地启动所述储能电容向所述合闸机构(108,208)供电。
6.根据权利要求5所述的马达保护器(100,200),其特征在于,所述自动重合闸单元包括定时电路,所述定时电路被配置成通过对来自所述储能电容的电量进行放电以计时。
7.根据权利要求1所述的马达保护器(100,200),其特征在于,所述控制器(106,206)被配置成响应于供电的开始而执行初始化操作,以从所述存储单元和所述计时电路分别接收所述前次热状态参数和所述经历的时间。
8.根据权利要求7所述的马达保护器(100,200),其特征在于,所述控制器(106,206)被配置成周期性地执行所述电性参数的接收以及所述马达是否发生所述故障的确定。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的马达保护器(100,200),其特征在于,所述控制器(106,206)还配置成:
根据对所述第一故障和所述第二故障中的至少一个故障的确定,使得所述电源单元(102,202)向所述马达保护器(100,200)的脱扣机构供电,所述脱扣机构被配置为响应于被供电而使得所述供电线路停止向所述马达供电。
10.一种用于操作马达保护器(100,200)的方法,其特征在于,包括:
从所述马达保护器(100,200)的测量单元(104,204)接收马达的电性参数;
基于所述电性参数确定所述马达是否发生与所述马达的过热相关的第一故障;
根据对所述马达发生所述第一故障的确定,使电源单元(102,202)在预定时间后向所述马达保护器(100,200)的合闸机构(108,208)供电,从而所述合闸机构(108,208)被闭合以使得供电线路对所述马达供电,其中所述电源单元(102,202)适于从所述马达的所述供电线路接收电力以向所述马达保护器(100,200)供电;
基于所述电性参数而确定所述马达是否发生与所述第一故障不同的第二故障;以及
根据对所述马达发生所述第二故障的确定,使所述电源单元(102,202)停止向所述合闸机构(108,208)供电;
其中所述方法还包括:
从存储单元接收当所述供电线路停止向所述马达供电时所述马达的前次热状态参数;
从计时电路接收从所述供电线路停止向所述马达供电起所经历的时间;以及
基于所述前次热状态参数、所述经历的时间以及所述电性参数来执行所述第一故障确定。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第二故障包括与所述马达的接地相关的接地故障和与所述马达的缺相相关的缺相故障中的至少一个故障。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:使所述电源单元(102,202)的储能电容为所述合闸机构(108,208)供电。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述马达保护器(100,200)的重合闸单元(210)发送使能信号,以使得所述储能电容向所述合闸机构(108,208)供电;以及
向所述重合闸单元(210)发送禁用信号,以使得所述储能电容停止向所述合闸机构(108,208)供电。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述使能信号使得所述重合闸单元(210)在经过预定时间后自动地启动所述储能电容向所述合闸机构(108,208)供电。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括:
通过对来自所述储能电容的电量进行放电,以进行确定所述预定时间。
16.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:
在从所述电源单元(102,202)接收电力之后执行初始化操作,以从所述存储单元和所述计时电路分别接收所述前次热状态参数和所述经历的时间。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,还包括:
周期性地执行所述电性参数的接收以及所述马达是否发生所述故障的确定。
18.根据权利要求10-17中的任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
根据对所述第一故障和所述第二故障中的至少一个故障的确定,使得所述电源单元(102,202)向所述马达保护器(100,200)的脱扣机构供电,以使得所述供电线路停止向所述马达供电。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113949038A (zh) * 2020-07-16 2022-01-18 施耐德电器工业公司 重合闸装置的驱动装置及其驱动方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102340127A (zh) * 2011-08-25 2012-02-01 大连美恒时代科技有限公司 数字化的电动机综合保护器
EP2477292A1 (en) * 2011-01-17 2012-07-18 Schneider Electric USA, Inc. Automatic reset discrimination system and method for a self powered electronic protection device
KR101419845B1 (ko) * 2013-03-13 2014-07-17 성균관대학교산학협력단 터빈 발전기의 샤프트 비틀림 토크를 감소시키기 위한 최적화된 리액턴스를 이용한 전송선 재폐로 방법 및 전송선 재폐로 장치
CN104362580A (zh) * 2014-10-17 2015-02-18 温州大学 一种永磁式双断点剩余电流重合闸开关
CN104377816A (zh) * 2014-11-07 2015-02-25 浙江正泰电器股份有限公司 一种智能化的重合闸断路器及其自动重合的控制方法
CN104810805A (zh) * 2015-03-26 2015-07-29 广东电网有限责任公司江门供电局 一种单相负荷一体化保护控制方法
CN106602498A (zh) * 2017-03-06 2017-04-26 浙江中凯科技股份有限公司 一种设置低压电器额定参数的方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5657194A (en) * 1995-07-28 1997-08-12 Allen-Bradley Company, Inc. Circuit and method for automatically resetting a solid state relay
US7683586B2 (en) * 2006-07-14 2010-03-23 Davison William C Method and system of fault powered supply voltage regulation
ITPC20080011U1 (it) * 2008-09-02 2010-03-03 Electrica S R L Dispositivo di avviamento per motori elettrici
US8094426B2 (en) * 2009-06-02 2012-01-10 Eaton Corporation Electrical switching apparatus providing coordinated opening with a circuit interrupter and method of operating the same
US8665574B2 (en) * 2010-11-12 2014-03-04 Schneider Electric USA, Inc. Thermal memory in a fault powered system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2477292A1 (en) * 2011-01-17 2012-07-18 Schneider Electric USA, Inc. Automatic reset discrimination system and method for a self powered electronic protection device
CN102340127A (zh) * 2011-08-25 2012-02-01 大连美恒时代科技有限公司 数字化的电动机综合保护器
KR101419845B1 (ko) * 2013-03-13 2014-07-17 성균관대학교산학협력단 터빈 발전기의 샤프트 비틀림 토크를 감소시키기 위한 최적화된 리액턴스를 이용한 전송선 재폐로 방법 및 전송선 재폐로 장치
CN104362580A (zh) * 2014-10-17 2015-02-18 温州大学 一种永磁式双断点剩余电流重合闸开关
CN104377816A (zh) * 2014-11-07 2015-02-25 浙江正泰电器股份有限公司 一种智能化的重合闸断路器及其自动重合的控制方法
CN104810805A (zh) * 2015-03-26 2015-07-29 广东电网有限责任公司江门供电局 一种单相负荷一体化保护控制方法
CN106602498A (zh) * 2017-03-06 2017-04-26 浙江中凯科技股份有限公司 一种设置低压电器额定参数的方法及装置

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