CN201290005Y - 电器综合保护器 - Google Patents
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Abstract
一种电器综合保护器。主要解决油田低压供电电源发生中性线和相线错位、断相时导致电动机等电器设备最终被烧毁的问题。其特征在于：在保护器壳体内置有对三相电压及中性线电压进行采样的电压信号采样及放大电路、单片机、带有整流电路的工作电源提供电路以及交流接触器线圈驱动控制电路；其中，所述电压信号采样及放大电路的电压信号采样端与所述三相电源及中性线电源输入端相连接，放大信号输出端则与单片机的信号输入端相连接；所述单片机的信号输出端为所述交流接触器线圈驱动控制电路提供驱动信号；所述交流接触器线圈驱动控制电路的控制信号输出端连接至位于所述保护器壳体上的交流接触器控制信号输出端。具有使用方便、安全可靠的特点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及油田野外作业时所用的一种电器保护装置，具体的说是涉及一种应用在油田三相四线制低压供电系统中，实施断电保护的装置。
背景技术：
在油田采油领域中，多数情况下为抽油机提供电源的都是高压电。但是，在油田频繁移动的野外施工现场中往往使用的是三相四线制的低压供电电源。使用这种供电电源容易发生以下问题：当输入端中性线与相线错位、断相时，会引发异常电位或者导致输出端三相负载严重不平衡，无论哪种情况发生，都容易最终造成电动机的烧毁。这种情况已经在油田野外施工现场频繁发生，但是苦于工人难以对野外施工现场的诸多三相四线制供电电源进行实时监测，所以目前这种输入端中性线与相线错位、断相的问题仍然难以解决。
实用新型内容：
为了解决油田现有野外施工中，三相四线制的低压供电电源发生输入端中性线和相线错位、断相时无法及时发现导致电动机等电器设备最终被烧毁的问题，本实用新型提供一种电器综合保护器，该种电器综合保护器能够实时对三相电压及中性线电压进行采样监测，一旦发现输入端中性线和相线错位、断相，可以立刻切断主供电回路并发出报警，具有使用方便、安全可靠的特点。并且这种电器综合保护器制造成本低廉，适于在油田大面积推广。
本实用新型的技术方案是：该种电器综合保护器，包括带有三相电源及中性线电源输入端以及交流接触器控制信号输出端的保护器壳体，其特征在于：在保护器壳体内置有对三相电压及中性线电压进行采样的电压信号采样及放大电路、单片机、带有整流电路的工作电源提供电路以及交流接触器线圈驱动控制电路；其中，所述电压信号采样及放大电路的电压信号采样端与所述三相电源及中性线电源输入端相连接，放大信号输出端则与单片机的信号输入端相连接；所述单片机的信号输出端为所述交流接触器线圈驱动控制电路提供驱动信号；所述交流接触器线圈驱动控制电路的控制信号输出端连接至位于所述保护器壳体上的交流接触器控制信号输出端。
本实用新型具有如下有益效果：由于该种电器综合保护器中的电压信号采样及放大电路能够实时对三相电压及中性线电压进行采样监测，并且按照内置单片机的扫描频率不停的扫描所采来的电压信号，一旦发现输入端中性线和相线错位、断相，单片机会立刻向交流接触器线圈驱动控制电路提供驱动信号，使得为电动机等电器提供主回路工作电源的交流接触器的线圈失电，从而立刻切断主供电回路并发出报警，因此杜绝了长时间输入端中性线和相线错位、断相运行导致用电设备烧毁的事故发生。这种电器综合保护器因采用单片机作为判断及控制元件，因此可以很准确的检测出是否发生了输入端中性线和相线错位、断相等，避免了误动作，具有使用方便、安全可靠的特点。此外，这种电器综合保护器制造成本低廉，非常适于在油田大面积推广。
附图说明：
图1是本实用新型的组成示意图。
图2是本实用新型中一个优选实施例的组成原理图。
图3是图2中优选实施例的电气原理图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1所示，该种电器综合保护器，包括带有三相电源及中性线电源输入端以及交流接触器控制信号输出端的保护器壳体，其特征在于：在保护器壳体内置有对三相电压及中性线电压进行采样的电压信号采样及放大电路、单片机、带有整流电路的工作电源提供电路以及交流接触器线圈驱动控制电路；其中，所述电压信号采样及放大电路的电压信号采样端与所述三相电源及中性线电源输入端相连接，放大信号输出端则与单片机的信号输入端相连接；所述单片机的信号输出端为所述交流接触器线圈驱动控制电路提供驱动信号；所述交流接触器线圈驱动控制电路的控制信号输出端连接至位于所述保护器壳体上的交流接触器控制信号输出端。
下面介绍一个利用上述方案的一个优选实施例，即所述单片机采用AT89C2051，所述电压信号采样及放大电路由电压信号采样电阻和CMOS六反向器74HC04构成，所述带有整流电路的工作电源提供电路采用UC3842供电模块。具体组成示意图如图2所示，其电气原理图如图3所示。
在本例中，A、B、C三相电压信号经采样电阻降压后加至CMOS6反向器74HC04的2、12、8脚，中性线电压信号经电位器加至10脚，由CMOS6反向器74HC04的1、13、9、11脚输出相应的高低电位值至单片机的四个信号输入端，即单片机AT89C2051从S1、S2、S3、S4端口得到四组电压值，经单片机AT89C2051内置的程序处理后，当发现输入端中性线和相线错位、断相等情况发生时，由Q1、Q2端输出信号电压，向交流接触器J1线圈驱动控制电路提供驱动信号，在本例中即使三极管驱动继电器J2动作。具体动作过程为：当三相电压正常时，Q1、Q2端输出高电平，三极管导通，继电器J2线圈得电吸合，继电器J2的触点吸合，交流接触器J1线圈得电，主触点吸合，向电动机等用电设备输出正常三相电压。如A、B、C三相电压有一组过高或过低，Q1端输出低电平，继电器J2释放，交流接触器J1线圈失电，主触点打开，向电动机等用电设备输出的三相电压被切断。如中性线N极错接，电路反转，单片机AT89C2051的Q2端转出低电平，继电器J2同样释放，交流接触器J1也断电，从而使用电器免受N极变成火线造成的损坏。
在本例中，带有整流电路的工作电源提供电路由核心元件UC3842构成，其上的6脚驱动功率场效应管产生稳定5V电压，为各集成块供电，从而使电路的适应性更强。
具体应用时，本种电器综合保护器的安装非常简单，除了需要把三相电源及中性线电源引入到保护器壳体上的三相电源及中性线电源输入端外，只需要把保护器壳体上的交流接触器控制信号输出端，在本例中即继电器J2的触点，接至电动机等用电设备的交流接触器线圈的电气控制回路中即可。
Claims (2)
1、一种电器综合保护器，包括带有三相电源及中性线电源输入端以及交流接触器控制信号输出端的保护器壳体，其特征在于：在保护器壳体内置有对三相电压及中性线电压进行采样的电压信号采样及放大电路、单片机、带有整流电路的工作电源提供电路以及交流接触器线圈驱动控制电路；其中，所述电压信号采样及放大电路的电压信号采样端与所述三相电源及中性线电源输入端相连接，放大信号输出端则与单片机的信号输入端相连接；所述单片机的信号输出端为所述交流接触器线圈驱动控制电路提供驱动信号；所述交流接触器线圈驱动控制电路的控制信号输出端连接至位于所述保护器壳体上的交流接触器控制信号输出端。
2、根据权利要求1所述的电器综合保护器，其特征在于：所述单片机采用AT89C2051，所述电压信号采样及放大电路由电压信号采样电阻和CMOS六反向器74HC04构成，所述带有整流电路的工作电源提供电路采用UC3842供电模块。
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| CNU2008200911762U CN201290005Y (zh) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | 电器综合保护器 |
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Cited By (1)
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2008
- 2008-10-23 CN CNU2008200911762U patent/CN201290005Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN108233528A (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 华为技术有限公司 | 一种电源输入控制装置 |
| CN108233528B (zh) * | 2016-12-14 | 2021-10-01 | 华为技术有限公司 | 一种电源输入控制装置 |
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