三相電動機智能檢測保護器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于智能制造領域，是以智能技術為基礎的新型工業(yè)檢測防護產(chǎn)品。
技術背景
[0002]三相電動機是當前應用最廣泛的動力機械，無論總功率還是總臺數(shù)，它無疑都是人類生產(chǎn)、生活活動中的當然老大。然而從三相電動機發(fā)明之日起，迄今一百多年來，運行中意外燒毀的現(xiàn)象與生俱來，至今沒有根治之法，成為困擾科技界的百年難題。
[0003]這種意外燒毀最主要的兩種情況，分別是缺相和過載。由于三相電動機在運行中失去一相電流，電動機仍能繼續(xù)運轉，人們很難察覺；但缺相對電動機的傷害是致命的，運行一段時間后，會因溫升過高而燒毀。過載分兩種情況，一種是意外卡住，電動機完全不轉，電流急劇升高，短時間內電動機即被燒毀；另一種是嚴重超載，在未被人們覺察的情況下運行一段時間后燒毀。
[0004]電動機意外燒毀常常給企業(yè)帶來很大損失。由于防不勝防，企業(yè)深受其害。由此而造成的直接損失和連帶綜合損失，就全國而言是一個很大的數(shù)字。由于在世界范圍內電動機安全防護問題也未徹底解決，放眼世界，電動機意外燒毀造成的損失總量，就更加不可小覷了。
[0005]為了解決這一世紀難題，科技界一直都在努力尋求解決之法。當今市場上也有形形色色的三相電動機保護器在銷售和使用，但其質次價高的缺陷嚴重阻礙了該產(chǎn)品的普及和推廣，使電動機的保護仍然是工業(yè)界的“老、大、難”問題。
[0006]現(xiàn)在公知的三相電動機保護器，結構復雜，生產(chǎn)成本高，調試難度大，自然會造成銷售價格高。一只幾千瓦的三相電動機保護器，售價二百多元，與一臺小功率電動機價格接近。人們往往寧愿僥幸一把，也不愿花高價買一只“很少起作用”的保護器。而一旦發(fā)生事故，又難免有些后悔。在反復糾結中，產(chǎn)品難以推廣，難題依然存在。
[0007]智能電工儀表是國際難題，也是我國“863計劃”久攻未克的課題。智能電工儀表難題未獲解決之前，各類電動機保護器的功能差、結構復雜、價格高的現(xiàn)狀還將繼續(xù)下去。
[0008]發(fā)明人將此前已申報并已公布的“智能萬用安伏表”和“智能三相配電表”的部分技術應用于本發(fā)明，設計出以智能電工儀表為核心的三相電動機智能檢測保護器，結構簡單、成本低、易調校、功能強大，顛覆了公知的各類保護器的固有模式，不僅使百年難題一朝解決，而且跨越式地進入了智能化時代。經(jīng)與業(yè)界溝通，較低的價格使之“愿為每臺電機配一個智能保護器”。
[0009]更難能可貴的是，以現(xiàn)有的技術水平，想要檢測三相電動機運行中的電流和功率值，即使是專業(yè)人士也要頗費周折。本發(fā)明可使上述檢測自動實現(xiàn)，隨時顯示。本發(fā)明產(chǎn)品的面市，將給工業(yè)界帶來極大利好。

【發(fā)明內容】

[0010]為了解決三相電動機的防護難題，本發(fā)明采用了以下四種新型設計:以固態(tài)繼電器控制三相電源，無噪音、無震動而又易于控制；以智能電工儀表實時檢測在線電壓和電流值，而后據(jù)此計算出電動機的實時功率；三相電壓值經(jīng)分壓器變?yōu)楹练?，三相電流值?jīng)電流互感器次級的負載電阻，變?yōu)閿?shù)百毫伏的交流電壓；這兩個數(shù)百毫伏的電壓經(jīng)AC/DC轉換器轉換成直流電壓送給A/D轉換器。至此，一個完整的智能化檢測、防護機制便搭建完成。單片機訪問A/D轉換器，將檢測得到的三相電壓值和三相電流值分別進行顯示，又從電壓值和電流值計算出電動機的實時功率，并進行顯示；若電流值和功率值都正常，進行下一輪檢測；若電流值缺相，立即關斷三路繼電器；若功率值超過額定值30%，功率值閃爍警告，但不停機，是否處置人為確定；若功率值超過額定值40%，蜂鳴器斷續(xù)發(fā)出警告3分鐘后停機；若功率值超過額定值50%，30秒后停機；若功率值超過額定值100%，15秒后停機；若功率值超過額定值200%，，5秒后停機。之所以如此設計，是為了在負載偶爾被卡時，給出緊急處置時間，以免機制過于靈敏造成動作頻繁。而短時的過載，因電機本身抗過載能力很強，尚不會造成明顯損傷。在產(chǎn)品化過程中，上述延時數(shù)據(jù)按需要調整，使智能防護功能達到盡善盡美的程度。
[0011]以上設計的理論依據(jù)是，經(jīng)實測電網(wǎng)電壓在用電谷段會超過額定電壓的10% (大于420V)，因此，當電動機實時功率超額定值20%時，只顯示，不予理會；當短時超載時，延遲啟動保護機制。實踐證明在重載啟動時，電動機電流短時超額定電流3倍以上而無妨，這便是上述延時保護的理論根據(jù)。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有如下有益效果:
[0013]1、解決難題
[0014]三相電動機在運行中的有效防護這一業(yè)界世紀難題，徹底得以解決。
[0015]2、功能強大
[0016]本發(fā)明不僅有靈敏、精準的防護機制，而且可對每臺電動機的實時運行情況進行監(jiān)控，電壓、電流、功率值隨時顯示，是名副其實的智能產(chǎn)品。
[0017]3、便于生產(chǎn)
[0018]本發(fā)明以智能儀表為核心，結構簡單，調校容易；不同規(guī)格的產(chǎn)品，其區(qū)別僅僅是固態(tài)繼電器和電流互感器的規(guī)格不同，機殼尺寸不同，非常便于大量生產(chǎn)。
[0019]4、性價比高
[0020]本發(fā)明產(chǎn)品價格將明顯低于公知的各類電動機保護器的價格；多項智能化功能更大幅度提尚了廣品的性價比。
[0021]5、推廣容易
[0022]由于產(chǎn)品價格符合消費預期，而且新穎的設計和強大的功能，將強烈地引發(fā)企業(yè)的購買欲望，產(chǎn)品將迅速被業(yè)界接受而普遍應用。
[0023]6、效益巨大
[0024]業(yè)界普遍采用本發(fā)明產(chǎn)品后，由電動機意外燒毀造成的直接損失和由此而引發(fā)的綜合損失將得到有效防止，國家、企業(yè)和社會都將從中獲得巨大的經(jīng)濟效益。
[0025]7、智能儀表試驗田
[0026]普適性智能電工儀表，在世界范圍內千呼萬喚不出來。發(fā)明人一系列的智能儀表發(fā)明，先從本例實施、實用、實戰(zhàn)，為而后的專業(yè)級儀表生產(chǎn)取得經(jīng)驗。
[0027]8、唱響中國智造
[0028]本發(fā)明有望形成世界范圍內的國際領先，從而彰顯中國智造的巨大魅力。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明的原理圖。
[0030]圖2是本發(fā)明的電壓顯示界面。
[0031]圖3是本發(fā)明的電流顯示界面。
[0032]圖4是本發(fā)明的功率