CN2615941Y - 智能化多功能交流电机监控保护器 - Google Patents

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CN2615941Y CN 03243094 CN03243094U CN2615941Y CN 2615941 Y CN2615941 Y CN 2615941Y CN 03243094 CN03243094 CN 03243094 CN 03243094 U CN03243094 U CN 03243094U CN 2615941 Y CN2615941 Y CN 2615941Y
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衡鸣声
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Abstract

一种智能化多功能交流电机监控保护器，有穿在三相电源线上的三个无源电隔离交流电流传感器通过电阻分别连接到集成电路SA9904B上；三相电源线上通过降压电阻和隔离电容连接到SA9904B上，SA9904B的接点分别连接到AT89C52单片机上；AT89C52单片机的P1.3通过电阻R34连接开关三极管GB2，GB2连接继电器，继电器接点控制OUT1、OUT2、OUT3输出端。特点是以单片机为核心，采用多功能监测集成电路SA9904B为主体的监控保护器，使用它与接通或断开三相电源的执行机构形成一体化，增加可靠性和现场安装方便快捷。

Description

智能化多功能交流电机监控保护器
技术领域
本实用新型属于电器监控保护装置，特别涉及一种智能化多功能交流电机监控保护器。
背景技术
在传统双金属片式电机过载(过流)保护器已被淘汰之后，虽然国内外相继搞出了电子式电机保护器，但是普遍存在以下不足：①非数字化；②有的虽是数字化，可功能不全，无过压/欠压、电能、断相、相序、三相电流和电压不平衡、温度功能，对电机不能全面多角度监控保护；③都没有远程通讯接口，难实现远程监控保护，也不能进而实现网络化；④非数字化的及部分已数字化的，其对故障保护的时间设定都是靠外界手动旋钮执行的。可靠性差；⑤都没有故障时“黑匣子”记录功能；⑥显示方面无或落后，大多数没有，有的只是LED或数码管.
发明内容
本实用新型的目的是提供一种智能化多功能交流电机监控保护器。解决上述新的电子式保护器存在的6项不足的问题，达到对交流电驱动的电器、电机实现数字化远程网络化实时监控保护。
本实用新型的技术方案是
一种智能化多功能交流电机监控保护器，其特征为：在机壳的电路板上有穿在三相电源三条电源线上的三个无源电隔离交流电流传感器HGQ，每个电流传感器的两端通过电阻R分别连接到集成电路SA9904B的IIN1、IIP1、IIN2、IIP2、IIN3、IIP3上；从三相电源三条电源线上通过降压电阻和隔离电容连接集成电路SA9904B的IVP1、IVP2、IVP3上，集成电路SA9904B的CSK、DI、DO分别连接到单片机AT89C52的P1.0、P1.1、P1.2上；由单片机AT89C52和集成电路74HC5737、74HC245、62256、PCF8563、TLV1544、X25043、连接组成的单片机系统；集成电路74HC245的A0、A1、A2、A3分别连接电阻和按钮开关K1、K2、K3、K4；74HC245的A4连接光电偶合器的输出端，来自OUT1、OUT2、OUT3的反馈并通过二极管D5，电阻R35连接光电偶合器的输入端；单片机AT89C52的P1.3通过电阻R34连接开关三极管GB28550，开关三极管GB2的射极输出连接继电器，继电器接点控制OUT1、OUT2、OUT3输出端。由两相电源连接电源转换片AC/AD，其输出作为直流电源。单片机AT89C525还连接集成电路74LS138、TLO1483、MAX202E作为显示、传输和打印的接口。远程线路的IN1和IN2通过放大电路U12B的两级放大连接TLV1544的A3。
微型无源电隔离交流电流传感器由铁芯用铁干氧磁环和其上边所绕线圈组成，其线圈匝比为1/2000。
本实用新型的技术特征：
本智能化多功能交流电机监控保护器是以单片机为核心，采用多功能监测集成电路SA9904B为主体的监控保护器，使用它与接通或断开三相电源的执行机构形成一体化，增加可靠性和现场安装方便快捷；
功能：有过流、短路(单相、两相、三相)、转子堵转、三相电流不平衡、三相过压/欠压及电网三相电压不平衡、断相、相序监测、判断和控制处理功能；有电能计量；多种参量延伸控制功能；出现故障时有“黑匣子”功能；极端特殊情况下强启/强停的输出信号功能；并有打印接口；有专用LCD显示屏接口；故障时有声、光提示；有远程传输和控制的接口。
附图说明
图1：是使用智能化多功能交流电机监控保护器的总体电路工作原理图；
图2：是智能化多功能交流电机监控保护器电路图之一
图3：是智能化多功能交流电机监控保护器电路图之二
实施例
如图1、2所示的一种智能化多功能交流电机监控保护器，在机壳内的电路板上有穿在三相电源三条电源线上的三个微型无源电隔离交流电流传感器HGQ，每个电流传感器的两端通过电阻R分别连接到集成电路SA9904B的IIN1、IIP1、IIN2、IIP2、IIN3、IIP3上；从三相电源三条电源线上通过降压电阻和隔离电容连接集成电路SA9904B的IVP1、IVP2、IVP3上，集成电路SA9904B的CSK、DI、DO分别连接到单片机AT89C5 2的P1.0、P1.1、P1.2上；由单片机AT89C52和集成电路74HC5737、74HC245、62256、PCF8563、TLV1544、X25043、连接组成的单片机；集成电路74HC245的A0、A1、A2、A3分别连接电阻和按钮开关K1、K2、K3、K4；74HC245的A4连接光电偶合器的输出端，来自OUT1、OUT2、OUT3的反馈并通过二极管D5，电阻R35连接光电偶合器的输入端；单片机AT89C52的P1.3通过电阻R34连接开关三极管GB28550，开关三极管GB2的射极输出连接继电器，继电器接点控制OUT1、OUT2、OUT3输出端。
由两相电源连接电源转换片AC/AD，其输出作为直流电源。单片机AT89C52还连接集成电路74LS138、TLO1483、MAX202E作为显示、传输和打印的接口。远程线路的IN1和IN2通过放大电路U12B的两级放大连接TLV1544的A3。
微型无源电隔离交流电流传感器共三种：铁芯用铁干氧磁环三种尺寸不同但磁导率一样，上边所绕线圈匝比均为1/2000，三种的线圈直径不一样。以它们三种传感器来覆盖电机从0.75KW至75KW。在保护器内，对三相交流电源线各自都直接穿入一个同样规格的传感器，这样来达到对A、B、C三相电流都同时监控和保护。
图1所示的是使用实例之一。对三相电流的监与控：以电机额定电流为基准任意设定进行保护，设定动作时间由程序自动设定。过流功能保护它可覆盖短路(单相、两相、三相)、电机转子堵转、电流三相不平衡。电压工况监控：电网相电压额定值为220V(星形接法三相四线制)，这里要同时监控三相电压，监控设定值可调，当电压超过额定值20％或低于额定值20％动作。由于三相均同样同时监测，所以可以监控电网的三相电压不平衡；相序正确性判断一旦三相相序错误，通过单片机控制即刻断开电源，保护电机。缺相保护方案：这里无单独电路。
保护器主体的进一步延伸控制功能，三相有功电能和无功电能测量，它不仅知道消耗的电能，又可间接判断设备运行状态是否良好，为一举两得，是正负有功功率和电能测量。
有串行接口为集散控制远程通讯，形成网络控制打下基础。如有需要也可以使用系统设备用的CAN总线接口。
有LCD专用屏幕显示：内容可以显示电压，电流，日期，时间，相位，电能及相应国际通用量值对应的单位。
故障时有“黑匣子”功能：它把故障时的详细时间，电压，电流，相位，电能等相关数值的记录存储，便于事故后随时调出在LCD屏上看到，也可打印输出便于永久性存档备查，利于分析故障原因及日后改进；
备用电源功能设计：当故障是交流电源已切断，相应保护器内IC的直流工作电源Vcc也断开。这里设计用可充电电池。
交流接触器是电机与交流电源接通和切断的大电流执行部件，各种故障时，有单片机来的控制信号，经过放大去推动一个固态继电器接通或断开交流接触器的控制线圈，达到使交流接触器动作，接通或切断电机与交流电网连接，有声，光提示。

Claims (5)

1、一种智能化多功能交流电机监控保护器，其特征为：在机壳的电路板上有穿在三相电源三条电源线上的三个微型无源电隔离交流电流传感器HGQ，每个电流传感器的两端通过电阻R分别连接到集成电路SA9904B的IIN1、IIP1、IIN2、IIP2、IIN3、IIP3上；从三相电源三条电源线上通过降压电阻和隔离电容连接集成电路SA9904B的IVP1、IVP2、IVP3上，集成电路SA9904B的CSK、DI、DO分别连接到单片机AT89C52的P1.0、P1.1、P1.2上；由单片机AT89C52和集成电路74HC5737、74HC245、62256、PCF8563、TLV1544、X25043、连接组成的单片机系统；集成电路74HC245的A0、A1、A2、A3分别连接电阻和按钮开关K1、K2、K3、K4；74HC245的A4连接光电偶合器的输出端，来自OUT1、OUT2、OUT3的反馈并通过二极管D5，电阻R35连接光电偶合器的输入端；单片机AT89C52的P1.3通过电阻R34连接开关三极管GB28550，开关三极管GB2的射极输出连接继电器，继电器接点控制OUT1、OUT2、OUT3输出端。
2、根据权利要求1所述的智能化多功能交流电机监控保护器，其特征为：由两相电源连接电源转换片AC/AD，其输出作为直流电源。
3、根据权利要求1所述的智能化多功能交流电机监控保护器，其特征为：单片机AT89C52还连接集成电路74LS138、TLO1483、MAX202E作为显示、传输和打印的接口。
4、根据权利要求1所述的智能化多功能交流电机监控保护器，其特征为：远程线路IN1和IN2通过放大电路U12B的两级放大连接TLV1544的A3。
5、根据权利要求1所述的智能化多功能交流电机监控保护器，其特征为：微型无源电隔离交流电流传感器由铁芯用铁干氧磁环和其上边所绕线圈组成，其线圈匝比为1/2000。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101860010A (zh) * 2010-04-19 2010-10-13 江苏力星钢球有限公司 3m7990光球机压力实时自动智能监控保护装置
CN104218528A (zh) * 2013-06-04 2014-12-17 国家电网公司 一种电动机综合保护装置
CN105226615A (zh) * 2015-10-17 2016-01-06 界首市鑫洋机电有限公司 一种智能数字化电机故障检测控制系统

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