专利名称：电机保护测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动机的测控设备，特别是电机保护测试仪，不仅能对电动机进 行通常的保护，而且能对电动机的用电量、电压、电流、功率因数等参数进行检测、计量和显 示，可广泛应用于各生产领域，非常适用于石油工业采油工程类的电机使用。
背景技术：
目前，电动机在国民生产领域中应用非常广泛，但电动机在运行中往往会出现各 种故障，如保险丝熔断、电源缺相、接触不良、相间短路、匝间短路、单相接地短路、三相电压 不对称或过低与过高及超负荷运行、电机堵转等，这些故障都会使电动机发热烧坏，或危及 操作人员的安全。目前，用于电动机上的保护器，一般包括电流互感器、主体外壳、电流电压 输入电路及保护和控制继电器装配电路板构成。电流电压输入电路及保护和控制继电器电 路板安装在主体外壳内底部，电流互感器通过线缆与电流电压输入电路及保护和控制继电 器装配电路板上的电流电压输入电路相连接。有以热继电器为主的机械式和模拟电子式两 种，主要对在电动机运行中的缺相、短路、过载、欠载、堵转、过压、欠压、不平衡、漏电等故障 进行通常的监测和保护，虽有一定的保护作用，但存在许多不足，如热继电器受工作环境的 影响很大，易老化、制作成本高、控制精度不高、不适应瞬态测量。目前还没有直接同时测量 电动机的三相电压、三相电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、消耗电能和电能 计量的功能，不方便日常的生产管理。
发明内容本实用新型的目的在于提供电机保护测试仪，不仅具有一般的电动机缺相、短路、 过载、欠载、堵转、过压、欠压、漏电等保护功能，而且具有可直接同时测量三相电机运行时 的三相电压、三相电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、消耗电能和电能计量的 电机保护测试仪。本实用新型的目的是这样实现的电机保护测试仪包括电流电压互感器、箱体和 保护控制电路板，装有控制继电器的保护控制电路板安装在箱体内，电流电压互感器通过 线缆与保护控制电路板连接，在保护控制电路板上装有控制继电器，将测控显示装置安装 在前箱板上并与保护控制电路板、电流电压互感器和控制继电器相连接，通过测控显示装 置实现对电动机的测试功能。与目前使用的电动机保护器相比，本实用新型具有以下优点1、多功能不仅能实现对电动机的正常保护，而且通过测控显示装置可同时测量 三相电机运行时的三相电压、三相电流、功率因数、有功功率，无功功率、视在功率和消耗电 能的实际数值，并对故障发生的时间和故障发生时电动机的多种电参数数值进行记录和储存。2、外型尺寸小型化，能够方便的安装在抽油机、注水泵、外输泵等各类电机控制柜 内。
3[0008]3、集成度高，本实用新型集保护、检测、控制于一体，可对电动机实现全方位的保 护和控制。4、便于联网，可与其它低压综合自动化工作站连接构成一套低压配电室的低压综 合自动化系统，可将本测试仪上的有关设定参数、运行参数、报警信息、变位信息等通过485 总线实时上传给低压自动化工作站。在工作站上可对联网的测试仪进行数据库查询、参数 设定、状态检测，提高生产站点的管理水平。
图1为本实用新型局部剖视的结构示意图。图2为本实用新型测控显示装置在前箱板上的布置图。图3为本实用新型电路原理框图。
具体实施方式
以下结合附图来详细描述依据本实用新型所提供电机保护测试仪的具体结构。参 见图1和图2，电机保护测试仪包括电流电压互感器1、箱体2和保护控制电路板3，装有控 制继电器14的保护控制电路板3安装在箱体2内，电流电压互感器1通过线缆12与保护 控制电路板3连接，实现电动机的缺相、短路、过载、欠载、堵转、过压、欠压、漏电等的保护 功能。将测控显示装置安装在前箱板4上并与保护控制电路板3、电流电压互感器1和控制 继电器14相连接，实现电机运行时的三相电压、三相电流、功率因数、有功功率、无功功率、 视在功率、消耗电能和电能计量测试的功能。电流电压互感器1包括互感线圈、壳体和底座 lb，壳体上设有三个互感线圈安装孔la，内装互感线圈；电流电压互感器1的电源线分别与 从互感线圈中穿过的电动机的三相电源线连接。箱体2的后箱板11上还设有通讯接口和 通讯接口模块13，通讯接口模块13通过线缆与测控显示装置相连接。测控显示装置包括微 处理器5、功率指示器6、电参数显示器8、数据储存模块9和操作键盘10，功率指示器6、电 参数显示器8、数据储存模块9和操作键盘10均与微处理器5相连接，微处理器5与电流 电压互感器1和控制继电器14相连接。电流电压互感器1的电流信号线束与微处理器5 的电流输入电路相连接，其电压信号线束与微处理器5的电压输入电路相连接。通过微处 理器5实现对电动机的用电参数及参数故障的分析和计量，对用电参数通过电参数显示器 8进行显示，操作键盘10同时与电参数显示器8相连接，由操作键盘10进行指令其显示内 容。将微处理器5与保护控制电路板3、电流电压互感器1、控制继电器14以及通讯接口模 块13相连接。电参数显示器8将微处理器5处理后的各种电参数数据通过显示屏7显示。 操作键盘10上设有设置、返回、增加、减少、移项、启动和停止按键。参见图3，电流电压互感器1将检测到的信息输入微处理器5，经过运算、分析，除 传给控制继电器14进行一般的常规保护外，还传给功率指示器6、电参数显示器8和数据储 存模块9，通过操作键盘10指令微处理器5分别实现不同的显示功能。微处理器5与保护 控制电路板3和控制继电器14相连接，通过控制继电器14实现对电动机的正常保护。所 述的操作键盘10设有设置、返回、增加、减少、移项、启动和停止按键，通过对操作键盘10上 的不同按键进行操作，可分别显示有功功率、无功功率及各种电量参数。微处理器5与数据 储存模块9相连接，从而将各种电参数进行储存；微处理器5同时与通讯接口模块13相连接，通讯接口模块13设在后箱板11上。本实用新型采用全数字式芯片，可采用RS-485通讯 接口进行组网，组成集散型电机监测控制网络。通过上位计算机，使用通用组态控制软件， 实现集中显示电动机的运行状态，控制电动机的启停、远程设定和参数查询。
权利要求电机保护测试仪，包括电流电压互感器(1)、箱体(2)和保护控制电路板(3)，装有控制继电器(14)的保护控制电路板(3)安装在箱体(2)内，电流电压互感器(1)通过线缆(12)与保护控制电路板(3)连接，其特征是将测控显示装置安装在前箱板(4)上并与保护控制电路板(3)、电流电压互感器(1)和控制继电器(14)相连接。
2.根据权利要求1所述的电机保护测试仪，其特征是电流电压互感器(1)包括互感线 圈、壳体和底座(Ib)，壳体上设有三个互感线圈安装孔(la)，内装互感线圈；电流电压互感 器(1)的电源线分别与从互感线圈中穿过的电动机的三相电源线连接。
3.根据权利要求1所述的电机保护测试仪，其特征是箱体(2)的后箱板(11)上还设有 通讯接口和通讯接口模块(13)，通讯接口模块(13)通过线缆与测控显示装置相连接。
4.根据权利要求1或3所述的电机保护测试仪，其特征是测控显示装置包括微处理器(5)、功率指示器(6)、电参数显示器(8)、数据储存模块(9)和操作键盘(10)，功率指示器(6)、电参数显示器(8)、数据储存模块(9)和操作键盘(10)均与微处理器(5)相连接。
5.根据权利要求1或2所述的电机保护测试仪，其特征是电流电压互感器(1)的电流 信号线束与微处理器(5)的电流输入电路相连接，电流电压互感器(1)的电压信号线束与 微处理器(5)的电压输入电路相连接。
6.根据权利要求4所述的电机保护测试仪，其特征是微处理器(5)与保护控制电路板 (3)、电流电压互感器(1)、控制继电器(14)以及通讯接口模块(13)相连接。
7.根据权利要求4所述的电机保护测试仪，其特征是电参数显示器(8)将微处理器 (5)处理后的各种电参数数据通过显示屏(7)显示。
8.根据权利要求4所述的电机保护测试仪，其特征是操作键盘(10)上设有设置、返回、 增加、减少、移项、启动和停止按键。
专利摘要本实用新型是电机保护测试仪，不仅能对电动机进行通常的保护，而且能对电动机的用电量、电压、电流、功率因数等参数进行检测、计量和显示，可广泛应用于各生产领域，非常适用于石油工业采油工程类的电机使用。本实用新型包括电流电压互感器、箱体和保护控制电路板，装有控制继电器的保护控制电路板安装在箱体内，电流电压互感器通过线缆与保护控制电路板连接，在保护控制电路板上装有控制继电器，将测控显示装置安装在前箱板上并与保护控制电路板、电流电压互感器和控制继电器相连接，通过测控显示装置实现对电动机的测试功能。本实用新型外型尺寸小型化，集成度高，便于联网，能够方便的安装在抽油机、注水泵、外输泵等各类电机控制柜内。
文档编号H02H7/08GK201654193SQ20102016984
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者刘鹏, 张正强, 张玲, 王涛, 胡小红, 薛胜东, 郑书通, 黄翔 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司河口采油厂