專利名稱：羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子式過載繼電器，特別是一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器。
背景技術(shù)：
目前對電動機(jī)保護(hù)設(shè)備主要還是采用機(jī)械式過載繼電器，由于雙金屬片的熱繼電器受材質(zhì)和加工條件所限，原整定值易發(fā)生漂移，對電機(jī)保護(hù)可靠性很差。對于特殊的負(fù)載(如起重機(jī)等重載情況下起動的電動機(jī))，熱繼電器的可返回時間Tf難以滿足使用要求，不得不采用起動時間內(nèi)采取短路熱繼電器的方法，因此起動過程得不到保護(hù)，還有熱繼電器的最大整定值為160A，也就是只能用到最大功率90KW以下的電動機(jī)。90KW以上的電動機(jī)的保護(hù)，只能采用常規(guī)互感器比降到熱繼電器工作范圍內(nèi)，這樣整定誤差更大，整定更加困難。熱繼電器保護(hù)失敗的另一重要原因是失效運(yùn)行，這也是困擾人們多年的問題，如出現(xiàn)動作機(jī)構(gòu)損壞，熱元件變形失效時，熱繼電器不能自動退出或不能給出預(yù)警信號，而使電動機(jī)脫離了保護(hù)運(yùn)行。Rogowski線圈目前在國內(nèi)尚未使其產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。如果將Rogowski線圈電流傳感器應(yīng)用在電動機(jī)保護(hù)繼電器中則會克服過載保護(hù)繼電器的上述不足。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于它是由羅氏線圈電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、設(shè)置控制輸入端、液晶顯示屏、繼電輸出端及相應(yīng)的接線端子所構(gòu)成，所說的羅氏線圈的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端，數(shù)據(jù)處理電路的數(shù)據(jù)輸出端連接液晶顯示屏與繼電輸出端；所說的設(shè)置控制輸入端連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端，其余各相應(yīng)的接線端子連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端。
上述所說的羅氏線圈電流傳感器是由絕緣材料軟棒、在絕緣材料軟棒上均勻地纏繞的多圈成螺旋狀的線圈、絕緣保護(hù)層I、在絕緣保護(hù)層I外部的屏蔽層I及最外層的絕緣保護(hù)層II所構(gòu)成，所說的帶線圈、絕緣保護(hù)層I、屏蔽層I及最外層的絕緣保護(hù)層II的絕緣材料軟棒外有線圈保護(hù)套；所說的線圈和屏蔽層I在絕緣材料軟棒的同一端的引線呈串聯(lián)連接。
上述所說的羅氏線圈的絕緣材料軟棒可取軟塑膠棒，所說的帶線圈、絕緣保護(hù)層I、屏蔽層I、最外層的絕緣保護(hù)層II及線圈保護(hù)套的絕緣材料軟棒的兩端可置于聯(lián)接頭殼體內(nèi)，聯(lián)接頭殼體與絕緣材料軟棒外線圈保護(hù)套間有屏蔽層II，所說的線圈引線和屏蔽層I引線為信號引線。
上述所說的羅氏線圈的聯(lián)接頭殼體可為接插式聯(lián)接頭。
上述所說的羅氏線圈的接插式聯(lián)接頭殼體其接插兩端分別可做成便于連接的彈性卡口形狀。
上述所說的羅氏線圈的絕緣材料軟棒線圈外部的屏蔽層I可為導(dǎo)電金屬薄帶均勻繞制成無定向繞法線圈。
上述所說的在繼電器中的羅氏線圈可取三路并聯(lián)連接，它由支架相固定，所說的支架背面有便于安裝的綁扎帶。
上述所說的連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端的其余各相應(yīng)接線端子可以為依復(fù)位開關(guān)連接接線座Y1/Y2、依零序保護(hù)互感器連接接線座C1/C2或依熱敏電阻連接接線座T1/T2。
上述所說的連接數(shù)據(jù)處理電路的設(shè)置控制輸入端可以包括復(fù)位控制鍵、菜單控制鍵、參數(shù)選擇鍵。
上述所說的數(shù)據(jù)處理電路連接的繼電輸出端可以為三路繼電器的輸出。
本實(shí)用新型的工作原理及工作過程為設(shè)計(jì)羅氏線圈式智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器通過研究電動機(jī)各種故障狀態(tài)下參數(shù)的變化規(guī)律，找出有代表性的函數(shù)作為保護(hù)器裝置的檢測參數(shù)，設(shè)置了8條過負(fù)荷脫扣曲線，盡可能的滿足各種負(fù)載條件下運(yùn)行的電動機(jī)的過載保護(hù)。通過加裝外部的零序互感器，可以在出現(xiàn)接地故障時提供保護(hù)，還可以與電動機(jī)繞組內(nèi)預(yù)埋的熱敏電阻直接連接，提供更全面的電動機(jī)保護(hù)，選擇控制鍵可以進(jìn)入功能菜單，選擇設(shè)置鍵可以將電流整定值精確到小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)，還可以選擇設(shè)備內(nèi)設(shè)的8條反時限曲線，對不同起動條件下的電動機(jī)實(shí)現(xiàn)過載、斷相、三相電流不平衡、熱敏電阻、接地故障等項(xiàng)的保護(hù)，內(nèi)部故障具有自診斷功能，避免了繼電器的失效運(yùn)行。羅氏線圈使用時成閉合環(huán)狀。其接頭處設(shè)計(jì)成接插式，接插件的兩端分別用絕緣塑料套固定，其接座內(nèi)置開口的銅套作屏蔽層，且屏蔽層由引線引出接地電位。接插兩端分別做成卡口形狀，便于連接。羅氏使用時用傳感器的一端繞過被測主回路，然后插入另一端的卡口內(nèi)，讓被測主回路穿過閉合環(huán)內(nèi)，從線圈引線端即能得到所需的電信號。線圈輸出信號與被測電流相位相差90°。如測量需要相位參數(shù)時，可在后續(xù)線路中增加一積分放大器即可得到與被測電流同相位的電信號。每臺設(shè)備有三個相同的羅氏線圈，它與測量電路組成一體，成為一體的檢測部件，其安裝方式為自由捆綁式。
本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于1、利用羅戈夫斯基線圈(羅氏線圈)設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)大電流傳感器，同一傳感器能檢測40～1000A范圍內(nèi)的電流，經(jīng)數(shù)字電路處理，實(shí)時監(jiān)測電動機(jī)起動、運(yùn)行的三相電流，同時設(shè)備還具有內(nèi)部故障自診斷功能；2、設(shè)備設(shè)有液晶顯示窗屏，能直觀的顯示電動機(jī)的運(yùn)行電流和故障原因；3、設(shè)備設(shè)有一路故障繼電輸出及兩路自定義繼電輸出，供用戶靈活使用；4、羅氏線圈式智能電動機(jī)綜合保護(hù)器適用于額定電流40～820A的交流電動機(jī)的保護(hù)，其容量大、功能全；5、傳感器采用接插式對接，與測量電路成一本，采用捆綁式安裝，節(jié)省了安裝空間。


附圖1為本實(shí)用新型所涉一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器中的羅氏線圈并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實(shí)用新型所涉一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器中的羅氏線圈傳感器狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本實(shí)用新型所涉一種羅氏線圈電流傳感器的羅氏線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本實(shí)用新型所涉一種羅氏線圈電流傳感器的羅氏線圈局剖結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5為本實(shí)用新型所涉一種羅氏線圈電流傳感器的羅氏線圈聯(lián)接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖6為本實(shí)用新型所涉一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器的工作原理框圖。
附圖7為本實(shí)用新型所涉一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器的外殼面板結(jié)構(gòu)示意圖(圖7-a為正視圖，7-b為側(cè)視圖)。
其中1為線圈絕緣保護(hù)套，2為絕緣材料軟棒，3為線圈，4為屏蔽層I，5為絕緣保護(hù)層II，6為聯(lián)接頭殼體，7為信號引線，8為屏蔽層II，9為絕緣保護(hù)層I，10為羅氏線圈的兩端頭，11為羅氏線圈，12為支架，13為綁扎帶，14為液晶顯示屏，15為面板上的復(fù)位控制鍵，16為面板上的菜單控制鍵，17為接線端子，18為銘牌，19為參數(shù)選擇鍵。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器(見圖6)，其特征在于它是由羅氏線圈電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、設(shè)置控制輸入端、液晶顯示屏、繼電輸出端及相應(yīng)的接線端子所構(gòu)成，所說的羅氏線圈的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端，數(shù)據(jù)處理電路的數(shù)據(jù)輸出端連接液晶顯示屏與繼電輸出端；所說的設(shè)置控制輸入端連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端，其余各相應(yīng)的接線端子連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端。
上述所說的羅氏線圈電流傳感器(見圖1、2、3、4、5)，其特征在于它是由絕緣材料軟棒2、在絕緣材料軟棒2上均勻地纏繞的多圈成螺旋狀的線圈3、絕緣保護(hù)層I9、在絕緣保護(hù)層I9外部的屏蔽層I4及最外層的絕緣保護(hù)層II5所構(gòu)成，所說的帶線圈3、絕緣保護(hù)層I9、屏蔽層I4及最外層的絕緣保護(hù)層II5的絕緣材料軟棒2外有線圈絕緣保護(hù)套1；所說的線圈3和屏蔽層I4在絕緣材料軟棒2的同一端的引線呈串聯(lián)連接。
上述所說的絕緣材料軟棒2可取軟塑膠棒，所說的帶線圈3、絕緣保護(hù)層I9、屏蔽層I4、最外層的絕緣保護(hù)層II5及線圈絕緣保護(hù)套1的絕緣材料軟棒2的兩端頭10可置于聯(lián)接頭殼體6內(nèi)，聯(lián)接頭殼體6與絕緣材料軟棒2外線圈絕緣保護(hù)套1間有屏蔽層II8，所說的線圈3引線和屏蔽層I4引線為信號引線7。
上述所說的聯(lián)接頭殼體6可為接插式聯(lián)接頭。
上述所說的接插式聯(lián)接頭殼體6其接插兩端分別可做成便于連接的彈性卡口形狀。
上述所說的聯(lián)接頭殼體6外有參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)12。
上述所說的絕緣材料軟棒2的線圈3外部的屏蔽層I4可為導(dǎo)電金屬薄帶均勻繞制成無定向繞法線圈。
上述所說的在繼電器中的羅氏線圈11可取三路并聯(lián)連接(見圖1)，它由支架12相固定，所說的支架12背面有便于安裝的綁扎帶13。
上述所說的連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端的其余各相應(yīng)接線端子17可以為依復(fù)位開關(guān)連接接線座Y1/Y2、依零序保護(hù)互感器連接接線座C1/C2或依熱敏電阻連接接線座T1/T2(見圖6)。
上述所說的數(shù)據(jù)處理電路連接的繼電輸出端可以為三路繼電器的輸出95/96與97/98、05/06、07/08(見圖6、圖7-a)。
上述所說的連接數(shù)據(jù)處理電路的設(shè)置控制輸入端可以包括復(fù)位控制鍵15、菜單控制鍵16、參數(shù)選擇鍵19(見圖6、圖7-a)。
上述圖6所說的框圖內(nèi)電路均為常規(guī)單元電路。
權(quán)利要求1.一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于它是由羅氏線圈電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、設(shè)置控制輸入端、液晶顯示屏、繼電輸出端及相應(yīng)的接線端子所構(gòu)成，所說的羅氏線圈的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端，數(shù)據(jù)處理電路的數(shù)據(jù)輸出端連接液晶顯示屏與繼電輸出端；所說的設(shè)置控制輸入端連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端，其余各相應(yīng)的接線端子連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于所說的所說的羅氏線圈電流傳感器是由絕緣材料軟棒、在絕緣材料軟棒上均勻地纏繞的多圈成螺旋狀的線圈、絕緣保護(hù)層I、在絕緣保護(hù)層I外部的屏蔽層I及最外層的絕緣保護(hù)層II所構(gòu)成，所說的帶線圈、絕緣保護(hù)層I、屏蔽層I及最外層的絕緣保護(hù)層II的絕緣材料軟棒外有線圈保護(hù)套；所說的線圈和屏蔽層I在絕緣材料軟棒的同一端的引線呈串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于所說的羅氏線圈的絕緣材料軟棒可取軟塑膠棒，所說的帶線圈、絕緣保護(hù)層I、屏蔽層I、最外層的絕緣保護(hù)層II及線圈保護(hù)套的絕緣材料軟棒的兩端可置于聯(lián)接頭殼體內(nèi)，聯(lián)接頭殼體與絕緣材料軟棒外線圈保護(hù)套間有屏蔽層II，所說的線圈引線和屏蔽層I引線為信號引線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于所說的羅氏線圈的聯(lián)接頭殼體可為接插式聯(lián)接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所說的一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于所說的羅氏線圈的接插式聯(lián)接頭殼體其接插兩端分別可做成便于連接的彈性卡口形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于所說的羅氏線圈的絕緣材料軟棒線圈外部的屏蔽層I可為導(dǎo)電金屬薄帶均勻繞制成無定向繞法線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于所說的在繼電器中的羅氏線圈可取三路并聯(lián)連接，它由支架相固定，所說的支架背面有便于安裝的綁扎帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于所說的連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端的其余各相應(yīng)接線端子可以為依復(fù)位開關(guān)連接接線座Y1/Y2、依零序保護(hù)互感器連接接線座C1/C2或依熱敏電阻連接接線座T1/T2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于所說的連接數(shù)據(jù)處理電路的設(shè)置控制輸入端可以包括復(fù)位控制鍵、菜單控制鍵、參數(shù)選擇鍵。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于所說的數(shù)據(jù)處理電路連接的繼電輸出端可以為三路繼電器的輸出。
專利摘要一種羅氏線圈智能電動機(jī)綜合保護(hù)繼電器，其特征在于它是由羅氏線圈電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、設(shè)置控制輸入端、液晶顯示屏、繼電輸出端及相應(yīng)的接線端子所構(gòu)成，所說的羅氏線圈的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端，數(shù)據(jù)處理電路的數(shù)據(jù)輸出端連接液晶顯示屏與繼電輸出端；所說的設(shè)置控制輸入端連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端，其余各相應(yīng)的接線端子連接數(shù)據(jù)處理電路的輸入端。本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于利用羅氏線圈設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)羅氏線圈式智能電動機(jī)綜合保護(hù)器適用于額定電流40～820A的交流電動機(jī)的保護(hù)，其容量大、功能全，實(shí)時監(jiān)測電動機(jī)的起動、運(yùn)行三相電流。
文檔編號H02H7/08GK2565187SQ0224019
公開日2003年8月6日 申請日期2002年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月17日
發(fā)明者周永和, 李建新, 楊傳旺, 周天霞, 劉鎮(zhèn) 申請人:天津市萬得福變頻技術(shù)應(yīng)用開發(fā)有限公司