[实用新型]三相电机多功能测控保护器

说明书

本实用新型是一种用于三相电机的缺相、过流安全保护和运行参数的检测控制装置，属于三相电机电气安全保护和测控技术领域。

在现有技术中，三相电机缺相、过流安全保护的典型应用实例是热继电器。它的作用机理是当三相电机在运行中发生缺相过流、堵转或超负荷过流时，使串接在主回路中的双金属片热敏元件发热变形，推动上下两枚顶板产生差动或平移，达到一定距离时，使热继电器脱扣，输出控制信号，切断主回路电源，达到安全保护的目的。由于热敏元件的热惰性和易受周边元件热传导及环境因素的影响，保护响应的实时性和稳定性比较差，滞后响应时间在秒、分数量级以上，这可从具有国内外先进生产技术水平，拥有引进技术和引进生产线的甘肃天水二一三机床电器厂，在1990－－1991年颁布的《产品样本》第48页上所公布的LR1－D系列热继电器动作特性参数中看到。滞后响应不仅容易烧坏电机，而且容易酿成机械人身事故。由于每一个型号规格的热继电器的保护电流可调整范围小，调节可信度低，不同功率的电机必需严格选配具有相应电流调节范围的型号规格，因此需要提供一个庞大的系列，才能满足使用要求，这仍可从前述的《产品样本》第48页至55页所公布的资料中看到。现有技术大多数是采用接触检测和机械位移触点作执行控制输出，存在有火花干扰和触点烧蚀，可维修性差，寿命短。

本实用新型的目的是：避免上述不足处，提供一种缺相、过流保护响应实时、保护电流调节范围宽、调节显示直观可信、无触点磨损、具有运行参数遥测遥控功能且无接触检测、不需外加供电电源、集成电路、低功耗、使用安全的三相电机多功能测控保护器。

本实用新型的设计方案是：三相电机多功能测控保护器，由信号采集电路1、判别处理电路2、启动过流封闭控制电路3、保护电流调整显示电路4、保护控制输出电路5、运行参数控制输入和检测输出电路6组成。判别处理电路2、启动过流封闭控制电路3、保护电流调整显示电路4、保护控制输出电路5、运行参数控制输入和检测输出电路6组成。判别处理电路2、启动过流封闭控制电路3、保护电流调整显示电路4、运行参数控制输入和检测输出电路6归纳为弱电测控处理电路，以集成电路为主体，所消耗的功率小于200毫瓦。

信号采集电路1是两个或三个软磁铁芯和绕在其上的线圈从三相电机供电主回路中获得感应信号的无接触检测电路。它与三相电机供电电网不发生电气联接，采用著名的电磁感应原理，从三相电机主回路交变电流中获得感应信号。将这个信号经过整流处理，既作为判别处理电路2的输入，提供判别处理依据，又作为工作电源，驱动弱电测控处理电路工作。

判别处理电路2是由两个或三个输入端，一个公共端和一个输出端的模拟量输入开关量输出控制电路构成。从信号采集电路1获得模拟量输入信号进行判别处理，产生开关量控制信号输出，通过隔离耦合关系，把判别处理结果作用于保护控制输出电路5。

启动过流封闭控制电路3是一个可自动调整封闭时间的开关量输出控制电路。在电机启动时开始延时，并封闭控制判别处理电路不工作，防止因电机在启动瞬间的正常过流而发生保护控制输出。延时时间到，才解除这种封闭控制作用。

保护电流调整显示电路4是一个通过调整判别处理电路2的输入灵敏度，并能显示其调节量，达到调节电机的保护电流目的的电子调整显示装置。

保护控制输出电路5是一个在判别处理电路2的输出控制信号作用下，对三相电机的缺相、过流故障实施安全保护的电子触点中转控制装置。它的输出端被串接在操作控制电机启停运行的交流接触器工作回路中。

运行参数控制输入和检测输出电路6是一至三个模拟量输入输出和开关量输入输出接口电路，通过这些接口电路同外部测控系统发生输入输出联系。输入控制信号，调整保护电流和强令电机紧急关机，输出检测信号，检测电机启停运行状态和运行电流等运行参数。