專利名稱：電動機潛水電泵智能監(jiān)控器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動機潛水電泵智能監(jiān)控器，特別是適用于農田、魚塘、給排水站等場合使用的電動機潛水電泵的電路監(jiān)護。
技術背景目前，用于農田、魚塘、給排水站等場合進行給排水所使用的電動機潛水電泵，常因電路斷相，過載短路，滲水漏電等原因而被燒毀，輕者影響生產，重者造成人員、耕畜、水產物等觸電身亡；加上廣大農戶對電的知識貧乏，幾十年來一直這樣操作，很是影響生產力的提高。

發(fā)明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電動機潛水電泵智能監(jiān)控器，使缺乏用電知識的廣大農戶，特別是需要給排水作業(yè)的農戶也能安全用電，并保證人員、耕畜、水產物的生命安全。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是它包括殼體、殼體外設有的三相電源接線柱、三相負載接線柱、殼體內的控制電路，控制電路包括接觸器、集成電路芯板、斷相延時電位器、過載延時電位器、漏電量調整電位器、電流調整電位器；殼體接地線。
本實用新型這樣完成的1、三相電源經接線柱，進入接觸器；2、接觸器吸合三相電源穿過斷相電流互感器，過載電流互感器，漏電電流互感器至負載接線柱，直到負載電機；3、當出現(xiàn)電路斷相、過載短路、滲水漏電情況時，集成電路給接觸器發(fā)出停機指令；4、鐵殼體所接地線是為防止鐵殼體帶電而設置的，應可靠接地。
本實用新型電動機潛水電泵智能監(jiān)控器可保證缺乏電知識的廣大農戶在給農田、魚塘、給排水站等場所安全用電，并保障人員、耕畜、水產物、財產設備的安全，有效地提高生產效益。


圖1為本實用新型實施例結構示意圖圖2為本實用新型實施例原理框圖圖3為本實用新型實施例控制電路原理圖具體實施方案如圖1、2、3所示的本實用新型實施例，標記為4的監(jiān)控器鐵殼體21外殼，上端裝有三個進火紅色接線柱1、2、3，下端裝有三個出火負載黑色接線柱10、11、12，正面板面上方裝有三相電源紅色指示燈18、19、20，中下方裝有啟動運行綠色開關17，停止運行紅色開關5，漏電試驗紅色開關7，正常運行綠色指示燈16，斷相紅色指示燈6，過載紅色指示燈15，漏電量調整電位器9，電流調整電位器14，斷相延時調整電位器8，過載延時調整電位器13，鐵殼體接地線22。
監(jiān)控器鐵殼體21內裝有接觸器23和集成電路芯板24，共分十三個小功能分電路，各功能名稱依次為接觸器I、斷相電流互感器II、過載電流互感器III、漏電電流互感器IV、開停機控制電路V、繼電器VI、斷相電位產生電路VII、集成電路控制輸出VIII、過載電平產生電路IX、電源電路X、可控硅觸發(fā)電路XI、整流電路XII、繼電器XIII組成，其智能監(jiān)控的原理是這樣完成的1、當三相電源經紅色接線柱1、2、3，三相電源紅色指示燈18、19、20進入接觸器時，三相電源紅色指示燈18、19、20全亮。
2、按下啟動開關17時，接觸器吸合三相電源穿過斷相電流互感器，過載電流互感器，漏電電流互感器至負載黑色接線柱10、11、12，直到負載電機D。
3、斷相電流互感器，耦合的斷相電流送至斷相電位產生電路，所產生的電位差經集成電路控制輸出VIII給繼電器，后再經開停機控制電路，給接觸器發(fā)出停機指令。
4、過載電流互感器耦合到的大電流送到過載電平產生電路，所產生的電位差經集成電路VIII控制輸出給繼電器，最后再送到開停機控制電路，給接觸器發(fā)出停機指令。電源電路給斷相電位產生電路、過載電平產生電路、集成控制輸出電路、繼電器提供直流電源。
5、漏電電流互感器耦合到的漏電電流送到可控硅觸電路，使可控硅觸發(fā)導通再使繼電器吸合，再送到開停機控制電路，給接觸器發(fā)出停機指令，整流電路給可控硅觸發(fā)電路提供直流電源。
6、開停機控制電路可手動和自動開停機控制。
7、鐵殼體所接地線22是為防止鐵殼體21帶電而設置的，應可靠接地。
監(jiān)控器鐵殼體21內的十三個智能電路由以下元件組成保險管BX1、BX2，壓敏電阻V1、V2，電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19，二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11，穩(wěn)壓管DW，發(fā)光二極管(指示燈)LED1、LED2、LED3，三極管BG1、BG2、BG3，整流橋堆QD，可控硅SCR1、SCR2，電位器W1、W2、W3、W4，集成電路IC(NE555)，電流互感器LH1、LH2、LH3、LH4、LH5，接觸器CJ、線圈C、主觸頭(a、c、e、f、h、j)、輔助觸頭(d、i)，繼電器J1、J2、J1-1為J1常閉觸點、J2-1為J2常閉觸點，參照點y、z，啟動開關QA，停止開關TA，變壓器T，漏電試驗開關K，三相電源指示燈18、19、20，三相電源紅色接線柱1、2、3，三相負載黑色接線柱10、11、12。
這些元件分別組成成本監(jiān)控器六個智能監(jiān)控系統(tǒng)外電源進出智能監(jiān)控系統(tǒng)、開停機智能監(jiān)控系統(tǒng)，內電源供電系統(tǒng)，斷相保護智能監(jiān)控系統(tǒng)，電流過載保護智能監(jiān)控系統(tǒng)，漏電保護智能監(jiān)控系統(tǒng)。
各智能電路工作原理如下1、電動機潛水電泵外電源進出工作原理此電路由元件紅色接線柱1、2、3，電源紅色指示燈18、19、20，黑色接線柱10、11、12，接觸器CJ，電流互感器LH1、LH2、LH3、LH4、LH5組成，工作原理是這樣是三相電源是依次經過紅色接線柱1、2、3，電源紅色指示燈18、19、20，接觸器CJ，電流互感器LH1、LH2、LH3、LH4、LH5到達負載黑色接線柱10、11、12，這時合上三相閘刀三相電源紅色指示燈18、19、20全亮。
2、正常運行開停機工作原理此電路由元件QA綠色啟動運行開關17，LED3綠色運行指示燈16，TA紅色停止運行開關5，接觸器CJ組成，工作原理為按下QA啟動運行綠色開關17，接觸器線圈C通電吸合，接觸器CJ的輔助觸頭d、I自鎖，接觸器CJ的主觸頭a、e、c與f、h、j相接通，給負載供電，這時LED3綠色運行指示燈亮為正常，按下TA停止運行開關5，接觸器線圈C斷路而跳閘，接觸器主觸頭a、e、c與f、h、j斷開而切斷三相電源。
3、監(jiān)控器電路內電源供電原理此電路由元件接觸器CJ、主觸頭f、h，變壓器T，保險管BX1，壓敏電阻V1，電容C6，電阻R12，發(fā)光二極管LED3 16組成，其工作原理為由接觸器主觸頭f、h引出380伏交流電壓經保險管BX1，壓敏電阻V1，至變壓器T初級降壓后由次級輸出15伏交流電壓再經整流橋堆QD整流，電容C6濾波給電路提供直流電源，發(fā)光二極管LED3，電阻R12組成運行，指示即運行綠色指示燈16亮，電路中的保險管BX1，壓敏電阻V1，起電路保護和防雷擊的作用。
4、電流過載保護，延時、指示電路工作原理此電路由元件電流調整電位器W3，過載延時電位器W1，過載紅色指示燈LED2 15，IC集成電路，電流互感器LH4，二極管D4、D7，電容C4、C5、C7，電阻R5、R8、R9、R10、R11，繼電器J1，繼電器常閉觸點J1-1，接觸器CJ線圈C，穩(wěn)壓管DW組成。其工作原理為調電流調整電位器W3 14，讓過載紅色指示燈LED2 15閃亮，再向順時針不亮的方向微調，使過載紅色指示燈LED2 15不亮，此時集成電路IC的k、o腳的電位使集成電路IC處于臨界邊緣工作，集成電路IC的I腳為高電位輸出，當電路過載、電流互感器LH4耦合出的電流大于正常值時，電流經二極管D7、電容C7整流濾波送到電阻R11、電流調整電位器W3分壓，再經電阻R10、R9向集成電路IC的I腳變?yōu)榈碗娖?，使過載紅色指示燈LED2 15，電阻R8的電位升高，于是過載紅色指示燈LED2 15閃亮，集成電路IC的I腳電位變低后，集成電路IC的s、w腳和電容C5負極的高電位，經二極管D4、電阻R5、過載延時電位器W1 13到集成電路IC的I腳低電位給C5充電，使集成電路IC的w、s腳和電容C5負極的高電位下降，IC集成電路工作，IC集成電路t腳由低電位輸出高電位，繼電器J1吸合，繼電器常閉觸點J1-1斷開，接觸器CJ線圈C失去電壓而切斷電源。調整過載延時電位器W1可改變充電時間，達到過載延時效果。負載變化時，過載電流互感器LH4耦合出的電流也不相同，調整電流調整電位器W3 14，可使IC集成電路的k、o腳的電位在不同的電流情況下保持相同的電位，從而實現(xiàn)電流調整，電容C4為集成電路IC的k、o腳平滑濾波電容，DW為集成電路IC的n腳穩(wěn)壓管，D6為集成電路IC的w、s腳二極管，電源正極接集成電路IC的m、q、u腳，負極接集成電路IC的r腳。
5、斷相保護、延時、指示電路工作原理此電路由元件電流互感器LH1、LH2、LH3、二極管D1、D2、D3、D5，三極管BG1、BG2、BG3，參照點y、z，斷相紅色指示燈LED1 6，斷相延時電位器W2 8，集成電路IC，繼電器J1，繼電器常閉觸點J1-1，接觸器CJ線圈C組成。其工作原理為電流互感器LH1、LH2、LH3耦合出來的電流，經二極管D1、D2、D3，電容C1、C2、C3整流濾波后再經電阻R1、R2、R3送至三極管BG1、BG2、BG3，使三極管BG1、BG2、BG3導通，由于電阻R6的限流作用參照點y點、z點間呈低電壓，斷相紅色指示燈LED1不亮，當三相任何一相斷相時，電流互感器LH1、LH2、LH3將有一個失去耦合電流，三極管BG1、BG2、BG3中有一個截止，由于三極管BG1、BG2、BG3是串聯(lián)電路，一個截止不導通時，三個三極管BG1、BG2、BG3將全部停止工作，參照點z點的電位下降，參照點y點至參照點z點間電壓升高，由LED1、R4組成的斷相指示電路中的斷相紅色指示燈LED1 6亮，集成電路IC的s、w腳和電容C5負極的電位下降，集成電路IC工作，集成電路IC的t腳由低電位輸出高電位，繼電器J1吸合，繼電器常閉觸點J1-1斷開，接觸器線圈C失去電壓而切斷電源，調整斷相延時電位器W2可改變充電時間而實現(xiàn)斷相延時。
6、漏電保護、漏電量、漏電試驗開關電路工作原理此電路由元件電流互感器LH5，電阻R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19，電容C8、C9，可控硅SCR1、SCR2，二極管D8、D9、D10、D11，繼電器J2，繼電器常閉觸點J2-1，接觸器CJ線圈C，漏電量電位器W4，保險管BX2，壓敏電阻V2，漏電試驗紅色開關7組成。其工作原理為三根電源線同時穿過電流互感器LH5無接地漏電時，三相電流波形相抵消，電流互感器LH5無耦合電流，其中一相漏電時，電流互感器LH5耦合到的波形電流由電阻R13、R14送給電容C8濾波后，其中一路送給可控硅SCR2，另一路經電容C9，電阻R15送到可控硅SCR1，可控硅SCR1、SCR2觸發(fā)導通，其中電阻R17、R18為分壓電阻，R16為偏值電阻，二極管D8、D9、D10、D11組成橋式整流，繼電器J2串聯(lián)在電路中，可控硅SCR1、SCR2導通后串聯(lián)在電路中的繼電器J2，因電流增大而吸合，繼電器輔助觸點J2-1斷開，接觸器線圈C開路切斷電源；調整漏電量電位器W4，可改變電流互感器LH5耦合出的電壓幅度，從而可檢測出相應的漏電量，當漏電量電位器W4電阻值調為零時，電流信號被短路，可試驗水中漏電的潛水電泵繞組試驗，按下漏電試驗紅色開關7，重復以上工作過程切斷電源，保險管BX2和壓敏電阻V2，可起到漏電電路保護和防雷擊作用。
本實用新型電動機潛水電泵智能監(jiān)控器有如下有益效果1、開機、停機自動監(jiān)控開機運行綠色開關17，正常運行綠色指示燈16，停止運行紅色開關5共同組成開機停機監(jiān)控系統(tǒng)，按下開機運行綠色開關17，運行綠色指示燈16亮為正常；按下停止運行紅色開關5，就能停機；2、斷相自動監(jiān)控斷相紅色指示燈6，斷相延時電位器8組成斷相保護監(jiān)控系統(tǒng)。運行中有斷相故障時，斷相紅色指示燈6亮，按斷相延時電位器8所設定的時間自動跳閘；斷相延時可檢查線路接觸不良故障也可應急使用。
3、過載自動監(jiān)控過載紅色指示燈15、過載延時調整電位器13、電流調整電位器14組成過載保護監(jiān)控系統(tǒng)。運行中當電路中的電流出現(xiàn)大于電流調整電位器14設定的電流時，過載紅色指示燈15閃亮，并在過載延時調整電位器13設定的時間內跳閘。
4、滲水漏電自動監(jiān)控漏電試驗紅色開關17、漏電量調整電位器9共同組成漏電保護監(jiān)控系統(tǒng)，平時定期按下漏電試驗紅色開關17時，可跳閘視為正常；運行時當漏電量調整電位器9的指針指向綠色區(qū)域不跳閘為正常，在綠色區(qū)域跳閘指針指向黃色區(qū)域才不跳閘時，說明潛水電泵絕緣電阻下降；在黃色區(qū)域跳閘指針指向紅色區(qū)域才不跳閘時，說明潛水電泵嚴重滲水漏電，紅色區(qū)域內只作試驗水中的潛水泵電泵是否燒毀之用，沒有漏電保護功能嚴禁使用，潛水電泵應及時烘干或修理，以免燒毀。
5、顯然電動機潛水電泵智能監(jiān)控器的使用，可保證缺乏電知識的廣大農戶在給農田、魚塘、給排水站等場所安全用電，并保障人員、耕畜、水產物、財產設備的安全，有效地提高生產效益。
權利要求1.電動機潛水電泵智能監(jiān)控器，其特征在于它包括殼體(21)、殼體(21)外設有的三相電源接線柱(1)、(2)、(3)、三相負載接線柱(10)、(11)、(12)、殼體(21)內的控制電路，控制電路包括接觸器(23)、集成電路芯板(24)、斷相延時電位器(8)、過載延時電位器(13)、漏電量調整電位器(9)、電流調整電位器(14)；殼體(21)接地線(22)。
2.如權利要求1所述的電動機潛水電泵智能監(jiān)控器，其特征在于控制電路由外電源進出智能監(jiān)控系統(tǒng)、開停機智能監(jiān)控系統(tǒng)、內電源供電系統(tǒng)、斷相保護智能監(jiān)控系統(tǒng)、電流過載保護智能監(jiān)控系統(tǒng)、漏電保護智能監(jiān)控系統(tǒng)組成。
3.如權利要求2所述的電動機潛水電泵智能監(jiān)控器，其特征在于外電源進出智能監(jiān)控系統(tǒng)由元件三相電源紅色接線柱(1)、(2)、(3)，三相電源紅色指示燈(18)、(19)、(20)，三相負載黑色接線柱(10)、(11)、(12)，接觸器CJ，電流互感器LH1、LH2、LH3、LH4、LH5組成，三相電源是依次經過紅色接線柱(1)、(2)、(3)，電源紅色指示燈(18)、(19)、(20)，接觸器CJ，電流互感器LH1、LH2、LH3、LH4、LH5到達三相負載黑色接線柱(10)、(11)、(12)。
4.如權利要求2所述的電動機潛水電泵智能監(jiān)控器，其特征在于正常運行開停機智能監(jiān)控系統(tǒng)由元件綠色啟動運行開關QA(17)，紅色停止運行開關TA(5)，綠色指示燈(16)，接觸器CJ線圈C組成。
5.如權利要求2所述的電動機潛水電泵智能監(jiān)控器，其特征在于智能監(jiān)控器電路中內電源供電系統(tǒng)由元件接觸器主觸頭f、h，變壓器T，保險管BX1，整流橋堆QD，電容C6，發(fā)光二極管LED3(16)，電阻R12組成，由接觸器主觸頭f、h引出380伏交流電壓經保險管BX1，壓敏電阻V1，至變壓器T初級，然后由變壓器T次級輸出15伏交流電，再經整流橋堆QD整流，電容C6整流濾波，給電路供電，發(fā)光二極管LED3，電阻R12組成運行指示。
6.如權利要求2所述的電動機潛水電泵智能監(jiān)控器，其特征在于斷相保護智能監(jiān)控系統(tǒng)由元件電流互感器LH1、LH2、LH3、二極管D1、D2、D3、D5，電容C1、C2、C3、C5，電阻R1、R2、R3、R4、R6、R7，三極管BG1、BG2、BG3，參照點y、z′，斷相紅色指示燈LED1(6)，斷相延時電位器W2(8)，集成電路IC，繼電器J1，繼電器常閉觸點J1-1，接觸器CJ線圈C組成。
7.如權利要求2所述的電動機潛水電泵智能監(jiān)控器，其特征在于漏電保護智能監(jiān)控系統(tǒng)由元件電流互感器LH5，電阻R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19，電容C8、C9，可控硅SCR1、SCR2，二極管D8、D9、D10、D11，繼電器J2，繼電器常閉觸點J2-1，接觸器CJ線圈C，漏電量電位器W4，保險管BX2，壓敏電阻V2，漏電試驗紅色開關(7)組成。
8.如權利要求2所述的電動機潛水電泵智能監(jiān)控器，其特征在于電流過載保護智能監(jiān)控系統(tǒng)由元件電流調整電位器W3，過載延時電位器W1，過載紅色指示燈LED2(15)，IC集成電路，電流互感器LH4，二極管D4、D7，電容C4、C5、C7，電阻R5、R8、R9、R10、R11，繼電器J1，繼電器常閉觸點J1-1，接觸器CJ線圈C，穩(wěn)壓管DW組成。
專利摘要本實用新型涉及電動機潛水電泵智能監(jiān)控器,它包括殼體(21)、殼體(21)外設有三相電源接線柱(1)、(2)、(3)、三相負載接線柱(10)、(11)、(12)、殼體(21)內的控制電路,控制電路包括接觸器(23)、集成電路芯板(24)、斷相延時電位器(8)、過載延時電位器(13)、漏電量調整電位器(9)、電流調整電位器(14);殼體(21)接地線(22)。本實用新型電動機潛水電泵智能監(jiān)控器可保證缺乏電知識的廣大農戶在給農田、魚塘、給排水站等場所安全用電,并保障人員、耕畜、水產物、財產設備的安全,有效地提高生產效益。
文檔編號H02H7/08GK2518251SQ01273538
公開日2002年10月23日 申請日期2001年12月27日 優(yōu)先權日2001年12月27日
發(fā)明者朱友和, 張遠志 申請人:朱友和, 張遠志