專利名稱：電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電機(jī)保護(hù)裝置其起動(dòng)、運(yùn)行保護(hù)功能不全面，大多只具備超負(fù)荷、過電流以及缺相等保護(hù)功能，不能對(duì)電機(jī)起動(dòng)運(yùn)行過程作全面的控制保護(hù)，也不能對(duì)電機(jī)的起動(dòng)過程和運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)測及控制。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、運(yùn)行可靠的電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是包括電流采樣模塊、電壓采樣模塊、開關(guān)量采樣模塊、控制器、存儲(chǔ)器、計(jì)算模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、顯示屏、按鍵板、蜂鳴器、起動(dòng)保護(hù)模塊、速斷保護(hù)模塊、過電流保護(hù)模塊、低電壓保護(hù)模塊、過負(fù)載保護(hù)模塊、零負(fù)序電流保護(hù)模塊、保護(hù)動(dòng)作指示燈，所述電流采樣模塊、電壓采樣模塊對(duì)電機(jī)的輸入電流、電壓采樣，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，其輸出接計(jì)算模塊的輸入，計(jì)算模塊對(duì)采集的電流、電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后輸出送到控制器，以及起動(dòng)保護(hù)模塊、速斷保護(hù)模塊、過電流保護(hù)模塊、低電壓保護(hù)模塊、過負(fù)載保護(hù)模塊、零負(fù)序電流保護(hù)模塊的輸入端，開關(guān)量采樣模塊采集接觸器KM、接觸器KM1、接觸器KM2的狀態(tài)信號(hào)，并將其送到控制器，起動(dòng)保護(hù)模塊、速斷保護(hù)模塊、過電流保護(hù)模塊、低電壓保護(hù)模塊、過負(fù)載保護(hù)模塊、零負(fù)序電流保護(hù)模塊根據(jù)輸入電流或電壓信號(hào)分別輸出起動(dòng)保護(hù)信號(hào)、速斷保護(hù)信號(hào)、過電流保護(hù)信號(hào)、低電壓保護(hù)信號(hào)、過負(fù)載保護(hù)信號(hào)、零負(fù)序電流保護(hù)信號(hào)到驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊在控制器控制下根據(jù)輸入的保護(hù)信號(hào)控制接觸器KM、接觸器KM1、接觸器KM2的動(dòng)作，并驅(qū)動(dòng)保護(hù)動(dòng)作指示燈工作，所述控制器還分別與顯示屏按鍵板、蜂鳴器相連。
上述的電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置中，所述保護(hù)動(dòng)作指示燈分別有待機(jī)狀態(tài)指示燈、運(yùn)行狀態(tài)指示燈、起動(dòng)保護(hù)指示燈、速斷保護(hù)指示燈、過電流保護(hù)指示燈、低電壓保護(hù)指示燈、過負(fù)載保護(hù)指示燈、零負(fù)序電流保護(hù)指示燈。
上述的電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置中，還包括通信模塊，通信模塊與控制器相連，用于電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置與上位機(jī)的通信。
上述的電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置中，所述驅(qū)動(dòng)模塊是由一個(gè)多輸入端或門及與門構(gòu)成，起動(dòng)保護(hù)信號(hào)、速斷保護(hù)信號(hào)、過電流保護(hù)信號(hào)、低電壓保護(hù)信號(hào)、過負(fù)載保護(hù)信號(hào)、零負(fù)序電流保護(hù)信號(hào)分別按到或門的輸入端，其輸出接與門的輸入端，與門的另一個(gè)輸入端接控制器閉鎖信號(hào)。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定可靠，可對(duì)電機(jī)進(jìn)行延時(shí)可調(diào)的起動(dòng)保護(hù)，延時(shí)可調(diào)的速斷保護(hù)，延時(shí)可調(diào)的過電流保護(hù)，延時(shí)可調(diào)的過負(fù)荷保護(hù)，延時(shí)可調(diào)的低電壓保護(hù)，延時(shí)可調(diào)的零序電流保護(hù)，以及通過通信模塊對(duì)電機(jī)起動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測、監(jiān)控，也使電機(jī)起動(dòng)運(yùn)行動(dòng)過程的控制更智能化、更簡單、更可靠。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的面板圖。
圖3電機(jī)起動(dòng)時(shí)電流與時(shí)間的關(guān)系圖。
圖4是起動(dòng)保護(hù)模塊的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是過電流保護(hù)模塊的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是零負(fù)序電流保護(hù)模塊的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是過負(fù)荷保護(hù)模塊的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是低電壓保護(hù)模塊的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是速斷保護(hù)模塊的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括電流采樣模塊、電壓采樣模塊、開關(guān)量采樣模塊、控制器、存儲(chǔ)器、計(jì)算模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、顯示屏、按鍵板、蜂鳴器、起動(dòng)保護(hù)模塊、速斷保護(hù)模塊、過電流保護(hù)模塊、低電壓保護(hù)模塊、過負(fù)載保護(hù)模塊、零負(fù)序電流保護(hù)模塊、保護(hù)動(dòng)作指示燈，所述電流采樣模塊、電壓采樣模塊對(duì)電機(jī)的輸入電流、電壓采樣，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出到計(jì)算模塊，計(jì)算模塊對(duì)采集的電流、電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后輸出送到控制器，以及起動(dòng)保護(hù)模塊、速斷保護(hù)模塊、過電流保護(hù)模塊、低電壓保護(hù)模塊、過負(fù)載保護(hù)模塊、零負(fù)序電流保護(hù)模塊的輸入端，開關(guān)量采樣模塊采集接觸器KM、接觸器KM1、接觸器KM2的狀態(tài)信號(hào)，控制器根據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊輸入的保護(hù)信號(hào)，控制接觸器KM、接觸器KM1、接觸器KM2的動(dòng)作，達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的，并驅(qū)動(dòng)保護(hù)動(dòng)作指示燈工作，保護(hù)動(dòng)作指示燈可用指示燈顯示保護(hù)的種類。顯示屏用來顯示采樣的電流及電壓值、開關(guān)量值、電機(jī)的工作狀態(tài)及保護(hù)器的命令；蜂鳴器用來報(bào)警；通信模塊可用來與直接與微機(jī)監(jiān)控或保護(hù)管理機(jī)通信，通信接口可選用RS232、RS485、RS-422等。
參見圖2，為本實(shí)用新型的面板圖，面板1上設(shè)有顯示屏2，上翻(頁)鍵4，下翻(頁)鍵7，“減1或ON/OFF互換”鍵3、“加1或ON/OFF互換”鍵6、確定鍵5、起動(dòng)鍵8、停止鍵9，以及指示燈10。
如圖4所示，起動(dòng)保護(hù)模塊由比較器、或門、延時(shí)器組成。比較器的一個(gè)輸入端為電機(jī)電流，另一個(gè)輸入端為起動(dòng)保護(hù)定值，若電機(jī)起動(dòng)時(shí)任何一相電流大于起動(dòng)保護(hù)定值，經(jīng)延時(shí)后輸出保護(hù)信號(hào)。
當(dāng)電機(jī)正常起動(dòng)時(shí)，電流由零突然增大到0.1In時(shí)認(rèn)為開始起動(dòng)，電流在起動(dòng)過程中突然增大，隨后電流逐漸減??；在電機(jī)起動(dòng)時(shí)間內(nèi)，電流將逐漸減小到小于起動(dòng)保護(hù)值，電機(jī)起動(dòng)保護(hù)結(jié)束。圖3為電機(jī)起動(dòng)時(shí)I-t圖，當(dāng)電機(jī)電流在電機(jī)起動(dòng)時(shí)閉鎖除電流速斷外的其它保護(hù)。
如圖5所示，過電流保護(hù)模塊由比較器、或門、與門、延時(shí)器組成，過電流保護(hù)模塊設(shè)兩段式定時(shí)限過流保護(hù)，由壓板投退。I段為電流速斷保護(hù)，用于保護(hù)電機(jī)相間短路保護(hù)。電機(jī)起動(dòng)保護(hù)過程中，保護(hù)速斷定值自動(dòng)升為2倍的速斷整定電流值，躲過電機(jī)的起動(dòng)沖擊電流(峰值電流Ip)；當(dāng)電機(jī)起動(dòng)結(jié)束后，保護(hù)速斷定值恢復(fù)原整定電流值。這樣可有效防止起動(dòng)過程中因起動(dòng)電流過大而引起的誤動(dòng)，同時(shí)還能保證運(yùn)行中保護(hù)有較高的靈敏度。II段為定時(shí)限過流保護(hù)，在電機(jī)起動(dòng)結(jié)束后自動(dòng)投入。
如圖6所示，零負(fù)序電流保護(hù)模塊由比較器、或門、延時(shí)器組成。當(dāng)電機(jī)三相電流有較大的不對(duì)稱時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較大的負(fù)序電流，對(duì)N相表現(xiàn)為零序電流，而負(fù)序電流將在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生2倍的工頻電流，使轉(zhuǎn)子附加發(fā)熱大大增加，危及電機(jī)的安全運(yùn)行。設(shè)置定時(shí)限負(fù)序過流保護(hù)，分別對(duì)電機(jī)反相、斷相、匝相短路以及較嚴(yán)重的電壓不對(duì)稱等異常運(yùn)行情況提供保護(hù)。
如圖7所示，過負(fù)荷保護(hù)模塊由三個(gè)比較器、兩個(gè)與門、兩個(gè)延時(shí)器、或門組成。過負(fù)荷可通過壓板投退選擇動(dòng)作于跳閘或告警。投告警時(shí)，只發(fā)出告警信號(hào)，運(yùn)行人員可通過指示燈(顯示器)觀察過負(fù)荷告警信息，區(qū)別其他告警。
如圖8所示，低電壓保護(hù)模塊由三個(gè)比較器、兩個(gè)與門、延時(shí)器、或門、非門組成。當(dāng)電源電壓短時(shí)降低或短時(shí)中斷時(shí)，為保證重要電機(jī)自起動(dòng)，要斷開次要電機(jī)，就需要配低電壓保護(hù)。PT斷線時(shí)閉鎖低電壓保護(hù)。
如圖9所示，速斷保護(hù)模塊由三個(gè)比較器、兩個(gè)或門、兩個(gè)與門、延時(shí)器組成。PT斷線告警PT失壓后，可以經(jīng)過控制字在CPU內(nèi)自檢，以判斷是失壓還是PT斷線。若失壓則低電壓保護(hù)動(dòng)作；若PT斷線則閉鎖低電壓保護(hù)。
如圖10所示，驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)模塊是由一個(gè)多輸入端或門及與門構(gòu)成，起動(dòng)保護(hù)信號(hào)、速斷保護(hù)信號(hào)、過電流保護(hù)信號(hào)、低電壓保護(hù)信號(hào)、過負(fù)載保護(hù)信號(hào)、零負(fù)序電流保護(hù)信號(hào)分別接到或門的輸入端，其輸出接與門的輸入端，與門的另一個(gè)輸入端接控制器閉鎖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出信號(hào)控制三個(gè)接觸器KM、KM1、KM2。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定可靠，可對(duì)電機(jī)的起動(dòng)及運(yùn)行作全面的保護(hù)。同時(shí)可通過上位機(jī)對(duì)電機(jī)運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測、監(jiān)控，確保電機(jī)的可靠運(yùn)行，是一種理想的電機(jī)保護(hù)裝置。
權(quán)利要求1.一種電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置，包括電流采樣模塊、電壓采樣模塊、開關(guān)量采樣模塊、控制器、存儲(chǔ)器、計(jì)算模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、顯示屏、按鍵板、蜂鳴器、起動(dòng)保護(hù)模塊、速斷保護(hù)模塊、過電流保護(hù)模塊、低電壓保護(hù)模塊、過負(fù)載保護(hù)模塊、零負(fù)電流保護(hù)模塊、保護(hù)動(dòng)作指示燈，其特征在于所述電流采樣模塊、電壓采樣模塊對(duì)電機(jī)的輸入電流、電壓采樣，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，其輸出接計(jì)算模塊的輸入，計(jì)算模塊對(duì)采集的電流、電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后輸出送到控制器，以及起動(dòng)保護(hù)模塊、速斷保護(hù)模塊、過電流保護(hù)模塊、低電壓保護(hù)模塊、過負(fù)載保護(hù)模塊、零負(fù)序電流保護(hù)模塊的輸入端，開關(guān)量采樣模塊采集接觸器(KM)、接觸器(KM1)、接觸器(KM2)的連接狀態(tài)信號(hào)，并將其送到控制器，起動(dòng)保護(hù)模塊、速斷保護(hù)模塊、過電流保護(hù)模塊、低電壓保護(hù)模塊、過負(fù)載保護(hù)模塊、零負(fù)序電流保護(hù)模塊根據(jù)輸入電流或電壓信號(hào)分別輸出起動(dòng)保護(hù)信號(hào)、速斷保護(hù)信號(hào)、過電流保護(hù)信號(hào)、低電壓保護(hù)信號(hào)、過負(fù)載保護(hù)信號(hào)、零負(fù)序電流保護(hù)信號(hào)到驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊在控制器控制下根據(jù)輸入的保護(hù)信號(hào)控制接觸器(KM)、接觸器(KM1)、接觸器(KM2)的動(dòng)作，并驅(qū)動(dòng)保護(hù)動(dòng)作指示燈工作，所述控制器還分別與顯示屏、按鍵板、蜂鳴器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置，其特征在于所述保護(hù)動(dòng)作指示燈分別有待機(jī)狀態(tài)指示燈、運(yùn)行狀態(tài)指示燈、起動(dòng)保護(hù)指示燈、速斷保護(hù)指示燈、過電流保護(hù)指示燈、低電壓保護(hù)指示燈、過負(fù)載保護(hù)指示燈、零負(fù)序電流保護(hù)指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置，其特征在于還包括通信模塊，通信模塊與控制器相連，用于電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置與上位機(jī)的通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)模塊是由一個(gè)多輸入端或門及與門構(gòu)成，起動(dòng)保護(hù)信號(hào)、速斷保護(hù)信號(hào)、過電流保護(hù)信號(hào)、低電壓保護(hù)信號(hào)、過負(fù)載保護(hù)信號(hào)、零負(fù)序電流保護(hù)信號(hào)分別接到或門的輸入端，其輸出接與門的輸入端，與門的另一個(gè)輸入端接控制器閉鎖信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種電機(jī)起動(dòng)控制保護(hù)裝置，包括電流、電壓采樣模塊、開關(guān)量采樣模塊、控制器、存儲(chǔ)器、計(jì)算模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、顯示屏、按鍵板、蜂鳴器、多個(gè)保護(hù)模塊、保護(hù)動(dòng)作指示燈，所述電流、電壓采樣模塊對(duì)電機(jī)的輸入電流、電壓采樣輸出到計(jì)算模塊，經(jīng)計(jì)算處理輸出送到控制器及各保護(hù)模塊的輸入端，控制器綜合各保護(hù)信號(hào)、開關(guān)量采樣模塊的輸出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)模塊，控制驅(qū)動(dòng)模塊控制接觸器的動(dòng)作，保護(hù)電機(jī)的起動(dòng)及運(yùn)行。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，具有電機(jī)起動(dòng)和運(yùn)行的多種保護(hù)功能，并可通過通信模塊對(duì)電機(jī)起動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測、監(jiān)控，使電機(jī)起動(dòng)運(yùn)行動(dòng)過程的控制更智能化、更簡單、更可靠。
文檔編號(hào)H02H7/08GK2836300SQ200520051240
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者王建波 申請(qǐng)人:長沙市湘旌電器制造有限公司