專利名稱：智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電器監(jiān)控保護裝置，特別涉及一種智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)雙金屬片式電機過載(過流)保護器已被淘汰之后，雖然國內(nèi)外相繼搞出了電子式電機保護器，但是普遍存在以下不足①非數(shù)字化；②有的雖是數(shù)字化，可功能不全，無過壓/欠壓、電能、斷相、相序、三相電流和電壓不平衡、溫度功能，對電機不能全面多角度監(jiān)控保護；③都沒有遠程通訊接口，難實現(xiàn)遠程監(jiān)控保護，也不能進而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化；④非數(shù)字化的及部分已數(shù)字化的，其對故障保護的時間設(shè)定都是靠外界手動旋鈕執(zhí)行的?？煽啃圆?；⑤都沒有故障時“黑匣子”記錄功能；⑥顯示方面無或落后，大多數(shù)沒有，有的只是LED或數(shù)碼管.

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器。解決上述新的電子式保護器存在的6項不足的問題，達到對交流電驅(qū)動的電器、電機實現(xiàn)數(shù)字化遠程網(wǎng)絡(luò)化實時監(jiān)控保護。
本實用新型的技術(shù)方案是一種智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器，其特征為在機殼的電路板上有穿在三相電源三條電源線上的三個無源電隔離交流電流傳感器HGQ，每個電流傳感器的兩端通過電阻R分別連接到集成電路SA9904B的IIN1、IIP1、IIN2、IIP2、IIN3、IIP3上；從三相電源三條電源線上通過降壓電阻和隔離電容連接集成電路SA9904B的IVP1、IVP2、IVP3上，集成電路SA9904B的CSK、DI、DO分別連接到單片機AT89C52的P1.0、P1.1、P1.2上；由單片機AT89C52和集成電路74HC5737、74HC245、62256、PCF8563、TLV1544、X25043、連接組成的單片機系統(tǒng)；集成電路74HC245的A0、A1、A2、A3分別連接電阻和按鈕開關(guān)K1、K2、K3、K4；74HC245的A4連接光電偶合器的輸出端，來自O(shè)UT1、OUT2、OUT3的反饋并通過二極管D5，電阻R35連接光電偶合器的輸入端；單片機AT89C52的P1.3通過電阻R34連接開關(guān)三極管GB28550，開關(guān)三極管GB2的射極輸出連接繼電器，繼電器接點控制OUT1、OUT2、OUT3輸出端。由兩相電源連接電源轉(zhuǎn)換片AC/AD，其輸出作為直流電源。單片機AT89C525還連接集成電路74LS138、TLO1483、MAX202E作為顯示、傳輸和打印的接口。遠程線路的IN1和IN2通過放大電路U12B的兩級放大連接TLV1544的A3。
微型無源電隔離交流電流傳感器由鐵芯用鐵干氧磁環(huán)和其上邊所繞線圈組成，其線圈匝比為1/2000。
本實用新型的技術(shù)特征本智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器是以單片機為核心，采用多功能監(jiān)測集成電路SA9904B為主體的監(jiān)控保護器，使用它與接通或斷開三相電源的執(zhí)行機構(gòu)形成一體化，增加可靠性和現(xiàn)場安裝方便快捷；功能有過流、短路(單相、兩相、三相)、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)、三相電流不平衡、三相過壓/欠壓及電網(wǎng)三相電壓不平衡、斷相、相序監(jiān)測、判斷和控制處理功能；有電能計量；多種參量延伸控制功能；出現(xiàn)故障時有“黑匣子”功能；極端特殊情況下強啟/強停的輸出信號功能；并有打印接口；有專用LCD顯示屏接口；故障時有聲、光提示；有遠程傳輸和控制的接口。


圖1是使用智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器的總體電路工作原理圖；圖2是智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器電路圖之一圖3是智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器電路圖之二實施例如圖1、2所示的一種智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器，在機殼內(nèi)的電路板上有穿在三相電源三條電源線上的三個微型無源電隔離交流電流傳感器HGQ，每個電流傳感器的兩端通過電阻R分別連接到集成電路SA9904B的IIN1、IIP1、IIN2、IIP2、IIN3、IIP3上；從三相電源三條電源線上通過降壓電阻和隔離電容連接集成電路SA9904B的IVP1、IVP2、IVP3上，集成電路SA9904B的CSK、DI、DO分別連接到單片機AT89C5 2的P1.0、P1.1、P1.2上；由單片機AT89C52和集成電路74HC5737、74HC245、62256、PCF8563、TLV1544、X25043、連接組成的單片機；集成電路74HC245的A0、A1、A2、A3分別連接電阻和按鈕開關(guān)K1、K2、K3、K4；74HC245的A4連接光電偶合器的輸出端，來自O(shè)UT1、OUT2、OUT3的反饋并通過二極管D5，電阻R35連接光電偶合器的輸入端；單片機AT89C52的P1.3通過電阻R34連接開關(guān)三極管GB28550，開關(guān)三極管GB2的射極輸出連接繼電器，繼電器接點控制OUT1、OUT2、OUT3輸出端。
由兩相電源連接電源轉(zhuǎn)換片AC/AD，其輸出作為直流電源。單片機AT89C52還連接集成電路74LS138、TLO1483、MAX202E作為顯示、傳輸和打印的接口。遠程線路的IN1和IN2通過放大電路U12B的兩級放大連接TLV1544的A3。
微型無源電隔離交流電流傳感器共三種鐵芯用鐵干氧磁環(huán)三種尺寸不同但磁導(dǎo)率一樣，上邊所繞線圈匝比均為1/2000，三種的線圈直徑不一樣。以它們?nèi)N傳感器來覆蓋電機從0.75KW至75KW。在保護器內(nèi)，對三相交流電源線各自都直接穿入一個同樣規(guī)格的傳感器，這樣來達到對A、B、C三相電流都同時監(jiān)控和保護。
圖1所示的是使用實例之一。對三相電流的監(jiān)與控以電機額定電流為基準任意設(shè)定進行保護，設(shè)定動作時間由程序自動設(shè)定。過流功能保護它可覆蓋短路(單相、兩相、三相)、電機轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)、電流三相不平衡。電壓工況監(jiān)控電網(wǎng)相電壓額定值為220V(星形接法三相四線制)，這里要同時監(jiān)控三相電壓，監(jiān)控設(shè)定值可調(diào)，當(dāng)電壓超過額定值20％或低于額定值20％動作。由于三相均同樣同時監(jiān)測，所以可以監(jiān)控電網(wǎng)的三相電壓不平衡；相序正確性判斷一旦三相相序錯誤，通過單片機控制即刻斷開電源，保護電機。缺相保護方案這里無單獨電路。
保護器主體的進一步延伸控制功能，三相有功電能和無功電能測量，它不僅知道消耗的電能，又可間接判斷設(shè)備運行狀態(tài)是否良好，為一舉兩得，是正負有功功率和電能測量。
有串行接口為集散控制遠程通訊，形成網(wǎng)絡(luò)控制打下基礎(chǔ)。如有需要也可以使用系統(tǒng)設(shè)備用的CAN總線接口。
有LCD專用屏幕顯示內(nèi)容可以顯示電壓，電流，日期，時間，相位，電能及相應(yīng)國際通用量值對應(yīng)的單位。
故障時有“黑匣子”功能它把故障時的詳細時間，電壓，電流，相位，電能等相關(guān)數(shù)值的記錄存儲，便于事故后隨時調(diào)出在LCD屏上看到，也可打印輸出便于永久性存檔備查，利于分析故障原因及日后改進；備用電源功能設(shè)計當(dāng)故障是交流電源已切斷，相應(yīng)保護器內(nèi)IC的直流工作電源Vcc也斷開。這里設(shè)計用可充電電池。
交流接觸器是電機與交流電源接通和切斷的大電流執(zhí)行部件，各種故障時，有單片機來的控制信號，經(jīng)過放大去推動一個固態(tài)繼電器接通或斷開交流接觸器的控制線圈，達到使交流接觸器動作，接通或切斷電機與交流電網(wǎng)連接，有聲，光提示。
權(quán)利要求1.一種智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器，其特征為在機殼的電路板上有穿在三相電源三條電源線上的三個微型無源電隔離交流電流傳感器HGQ，每個電流傳感器的兩端通過電阻R分別連接到集成電路SA9904B的IIN1、IIP1、IIN2、IIP2、IIN3、IIP3上；從三相電源三條電源線上通過降壓電阻和隔離電容連接集成電路SA9904B的IVP1、IVP2、IVP3上，集成電路SA9904B的CSK、DI、DO分別連接到單片機AT89C52的P1.0、P1.1、P1.2上；由單片機AT89C52和集成電路74HC5737、74HC245、62256、PCF8563、TLV1544、X25043、連接組成的單片機系統(tǒng)；集成電路74HC245的A0、A1、A2、A3分別連接電阻和按鈕開關(guān)K1、K2、K3、K4；74HC245的A4連接光電偶合器的輸出端，來自O(shè)UT1、OUT2、OUT3的反饋并通過二極管D5，電阻R35連接光電偶合器的輸入端；單片機AT89C52的P1.3通過電阻R34連接開關(guān)三極管GB28550，開關(guān)三極管GB2的射極輸出連接繼電器，繼電器接點控制OUT1、OUT2、OUT3輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器，其特征為由兩相電源連接電源轉(zhuǎn)換片AC/AD，其輸出作為直流電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器，其特征為單片機AT89C52還連接集成電路74LS138、TLO1483、MAX202E作為顯示、傳輸和打印的接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器，其特征為遠程線路IN1和IN2通過放大電路U12B的兩級放大連接TLV1544的A3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器，其特征為微型無源電隔離交流電流傳感器由鐵芯用鐵干氧磁環(huán)和其上邊所繞線圈組成，其線圈匝比為1/2000。
專利摘要一種智能化多功能交流電機監(jiān)控保護器，有穿在三相電源線上的三個無源電隔離交流電流傳感器通過電阻分別連接到集成電路SA9904B上；三相電源線上通過降壓電阻和隔離電容連接到SA9904B上，SA9904B的接點分別連接到AT89C52單片機上；AT89C52單片機的P1.3通過電阻R34連接開關(guān)三極管GB2，GB2連接繼電器，繼電器接點控制OUT1、OUT2、OUT3輸出端。特點是以單片機為核心，采用多功能監(jiān)測集成電路SA9904B為主體的監(jiān)控保護器，使用它與接通或斷開三相電源的執(zhí)行機構(gòu)形成一體化，增加可靠性和現(xiàn)場安裝方便快捷。
文檔編號H02H7/09GK2615941SQ0324309
公開日2004年5月12日 申請日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者衡鳴聲 申請人:衡鳴聲