CN202663087U - 电机智能保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电机智能保护器，包括连接至电机电路的继电器电路，以及与所述继电器电路相连以在检测到所述电机电路工作异常时给予断电保护的控制芯片。本实用新型实施例的电机智能保护器通过采用控制芯片实现继电器对电机的电路保护，设置于控制芯片上的多种电路保护模块实现不同异常电路的电路保护，电路保护安全完善；智能化的控制系统，电路检测精度高，性能可靠。

Description

电机智能保护器

技术领域

本实用新型涉及电路保护技术领域，尤其涉及一种电机智能保护器。

背景技术

热继电器是用于电动机或其他电气设备、电气线路的过载保护的保护电器，一般由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，推动连杆运作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。

现有的热继电器通过串接在主电机控制回路，实现了对电机的过电流保护，但它的保护功能较少，对电机发生通风不畅、扫膛、堵转、长期过载、频繁启动等故障不能起到保护作用。此外，由于现有的热继电器为发热式，其功耗大，且常因发生大电流过载或短路故障等电路状况后不能再次使用，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种电机智能保护器，电路检测精度高，保护功能全面。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种电机智能保护器，包括连接至电机电路的继电器电路，以及与所述继电器电路相连以在检测到所述电机电路工作异常时给予断电保护的控制芯片。

进一步地，所述继电器电路包括依次电连接至所述电机电路的断路器、交流接触器、用于采集三相电流值的第一电流互感器及用于采集零序保护电流值的第二电流互感器。

进一步地，所述控制芯片设置有如下模块中一种或多种的组合：与所述第一电流互感器连接以所述第一电流互感器检测的最小电流值与最大电流值的比值进行保护的三相不平衡保护模块；与所述第一电流互感器连接以所述第一电流互感器检测的最大电流值进行保护的过载保护模块；与所述第一电流互感器连接以所述第一电流互感器检测的最大电流值与所述电机额定电流值的比值进行保护的堵转保护模块；以设置于所述控制芯片上的电压检测端口检测到的最大电压值进行保护的过压保护模块；以设置于所述控制芯片上的电压检测端口检测到的最小电压值进行保护的欠压保护模块；与所述第二电流互感器连接以所述第二电流互感器检测的最大电流值进行保护的接地保护模块；与所述电机相连的以电机转向进行保护的相序保护模块；与所述电机相连的以电机绝缘进行保护的漏电保护模块。

本实用新型实施例的有益效果是：通过于继电器电路上设置控制芯片，实现电机电路保护的智能化控制，于控制芯片上设置有多种电路保护模块，电路保护更完善安全，有效实现多种不同异常电路的电机智能保护；采用智能化的控制芯片控制保护电路，可实现远程数据监控，电路检测精度高，实施电路保护误差小，性能可靠，且使用寿命更长、功耗更低。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电机智能保护器的方框图。

图2是本实用新型实施例的电机智能保护器的电路原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1~图2所示，本实用新型实施例提供一种电机智能保护器，包括继电器电路10及控制芯片20。

所述继电器电路10连接至电机电路30，用于检测所述电机电路30实时工作状况，并受所述控制芯片20控制对所述电机电路30实施电路保护，其包括依次电连接至所述电机电路30的断路器11、交流接触器12、用于采集三相电流值的第一电流互感器13及用于采集零序保护电流值的第二电流互感器14。

所述控制芯片20与所述继电器电路10相连，用于在所述继电器电路10检测到所述电机电路30工作异常时给予断电保护。

在电机运行时，电流通过所述断路器11、交流接触器12后经过所述第一电流互感器13采集三相电流值、第二电流互感器14采集零序保护电流，并将采集的数值转换为与之成比例的模拟量电流信号，送入所述控制芯片20，所述控制芯片20根据用户设定的参数进行计算对比后输出保护信号，进而实现对所述电机的电路保护。

为较好的、全面的保护所述电机电路30，本实用新型实施例的所述控制芯片20上设置有三相不平衡保护模块21、过载保护模块22、堵转保护模块23、过压保护模块24、欠压保护模块25、接地保护模块26、相序保护模块27、漏电保护模块28等多种电路保护模块。作为一种实施方式，所述控制芯片20可仅设置上述众多保护模块中的一种或者为几种的组合。

三相不平衡保护又称断相保护，用于在三相电流出现不平衡时，及时断开电路，避免电机由于电流不平衡而造成电机烧毁。本实用新型实施例中，所述三相不平衡保护模块21与所述第一电流互感器13相连接，以所述第一电流互感器13检测的最小电流值与最大电流值的比值判断是否启动断相保护功能，在这里将所述最小电流值写作IL min、最大电流值写作IL max，用于检测三相电流的比值公式为（IL max-IL min）/ IL max，所述电机智能保护器已预先设定有三相不平衡预警值及实现所述电机电路30自动跳闸以断开电路的三相不平衡脱扣值，则当（IL max-IL min）/ IL max的值达到所述三相不平衡预警值时，所述电机智能保护器将发出警示信号，当（IL max-IL min）/ IL max的值达到所述三相不平衡脱扣值后，所述三相不平衡保护模块21进入跳闸延时阶段，如果在延时到达后仍未恢复，所述三相不平衡保护模块21发出跳闸指令，所述电机智能保护器运作使所述电机跳闸，同时发出三相不平衡跳闸信号。

所述过载保护模块22与所述第一电流互感器13连接并通过所述第一电流互感器13对所述电机电路30的电流进行不间断的测量及跟踪，同时根据所述电机额定电流值的1.1倍来设定过载电流值以保护所述电机免于因过热而造成的损坏或缩短寿命，当所述第一电流互感器13检测到的电流数值达到所述过载电流值时，经延时控制后，输出过载保护信号，控制所述电机智能保护器运作使所述电机跳闸，同时输出过载保护跳闸信号。

所述堵转保护模块23用于防止所述电机驱动设备出现严重运转堵塞或因为所述电机超负荷运行而发热损坏所述电机。所述堵转保护模块23与所述第一电流互感器13相连接，根据所述第一电流互感器13检测到的最大电流值与所述电机额定电流值的比值判断是否启动堵转保护，当所述第一电流互感器13检测到的最大电流值与所述电机额定电流值的比值大于预先设定的堵转保护脱扣值时，同样经过一段时间的脱扣延时后，所述电机智能保护器执行堵转保护控制所述电机跳闸，同时发出堵转保护信号。

所述过压保护模块24用于在所述电机运行电压过高时，实现断电保护。所述控制芯片20上设置有用于检测电压的电压检测端口29，当所述电压检测端口29检测到的电压值超过预设的过压保护脱扣值时，所述过压保护模块24进入脱扣延时状态，当到达延时限定时间而电压值仍未恢复正常时，所述电机受所述过压保护模块24脱扣指令控制而跳闸，进而断开线路，同时发出过压保护信号。

与之相对应的，所述欠压保护模块25用于在所述电机运行电压过低时，实现断电保护。当所述电压检测端口29检测到的电压值低于预设的欠压保护脱扣值时，所述欠压保护模块25进入脱扣延时状态，当到达延时限定时间而电压值仍未恢复正常时，所述欠压保护模块25发出脱扣指令控制所述电机跳闸，进而断开线路，同时发出欠压保护信号。

所述接地保护模块26与所述第二电流互感器14连接并以所述第二电流互感器14检测的最大电流值进行保护，具体的，当所述第二电流互感器14检测的零序电流值达到预设的接地保护报警值时，进入脱扣延时状态，当脱扣延时到达后而检测到的零序电流仍未恢复正常时，所述电机智能保护器受所述接地保护模块26控制使所述电机跳闸同时发出接地保护信号。

为避免所述电机电源相序接反后倒转而导致事故或损坏，本实用新型实施例还设置有所述相序保护模块27。所述相序保护模块27连接至所述电机，当所述电机转向相反时，所述相序保护模块27自动检测其到与正确相序不符，进而控制所述交流接触器12断开线路，以避免所述电机机头转子因反转而损坏或造成事故。

与此同时，本实用新型实施例的所述电机智能保护器还设置有所述漏电保护模块28，当所述电机绝缘下降时，所述电机智能保护器受所述漏电保护模块28指令及时断开所述电机电路30，以便所述电机加强绝缘后再次开机运作，避免因所述电机因绝缘不够引起漏电而造成所述电机的烧毁或对人员造成的伤害。

本实用新型实施例的电机智能保护器于所述继电器电路10上设置所述控制芯片20，受所述控制芯片20控制实现所述电机不同状况下的电路保护，保护电路设计安全完善；采用控制芯片20实现电机的智能化电路保护控制，检测精度更高、误差更小，且使用寿命更长、功耗更低，性能可靠，使用方便。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (3)

1.一种电机智能保护器，其特征在于，包括连接至电机电路的继电器电路，以及与所述继电器电路相连以在检测到所述电机电路工作异常时给予断电保护的控制芯片。

2.如权利要求1所述的电机智能保护器，其特征在于，所述继电器电路包括依次电连接至所述电机电路的断路器、交流接触器、用于采集三相电流值的第一电流互感器及用于采集零序保护电流值的第二电流互感器。

3.如权利要求2所述的电机智能保护器，其特征在于，所述控制芯片设置有如下模块中一种或多种的组合：

与所述第一电流互感器连接以所述第一电流互感器检测的最小电流值与最大电流值的比值进行保护的三相不平衡保护模块；

与所述第一电流互感器连接以所述第一电流互感器检测的最大电流值进行保护的过载保护模块；

与所述第一电流互感器连接以所述第一电流互感器检测的最大电流值与所述电机额定电流值的比值进行保护的堵转保护模块；

以设置于所述控制芯片上的电压检测端口检测到的最大电压值进行保护的过压保护模块；

以设置于所述控制芯片上的电压检测端口检测到的最小电压值进行保护的欠压保护模块；

与所述第二电流互感器连接以所述第二电流互感器检测的最大电流值进行保护的接地保护模块；

与所述电机相连的以电机转向进行保护的相序保护模块；

与所述电机相连的以电机绝缘进行保护的漏电保护模块。

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