专利名称：电动机监控保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动机的监控保护设备，特别是电动机监控保护装置，不仅能针对三相电动机进行常规的保护，还能对电动机的温度、电压、电流、运行时间、功率因数、频率等数据进行 计算、测控、记录、监控保护和显示数字网络智能化，广泛应用于低压电动机保护监控领域，适用于石油、化工、矿山、机械、电力等设备的使用。
背景技术：
电动机是目前生产领域中应用相当广泛，但是电动机在生产运行中经常会出现各种的故障，如电动机温度过高、超负荷运行、电源缺相、线圈潮湿、线路接触不良、电源短路、接地漏电、三相电压不平均、过电压或欠电压运行、电动机转子开路、轴承卡死、电动机堵转、空载运行等原因，这些故障都会使电动机不安全的生产运行烧坏；一般都是用热继电器、中间继电器、电流表、时间继电器、电子式保护器、漏电保护器、过压保护器等其它保护产品，主要对电动机运行中的短路、过载、堵转、过压、漏电、三相电源不平衡等故障进行保护，虽然有一定的保护作用，但是存在着许多不足方面，如热继电器受环境温度的影响有很大变化、控制精度不高、不适应瞬态测量；电子式保护器是以模拟数字电路存在不能直观监测电动机的运行数据，还不能直接同时测试电动机的温度、三相电压、三相电流、功率因数、频率、记录运行时间或启停控制电动机等功能，这种工艺不便于现代日常生产管理。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷提供电动机监控保护装置，不仅拥有一般的电动机过热、缺(断)相、短路、过载、欠载、三相不平衡、堵转、过压、欠压、漏电接地等保护功能，而且还具有可直接控制电动机启停或于RS-485通讯于电脑连接控制电动机，同时测量三相电动机运行时的运行方式、三相电压值、三相电流值、功率因数、漏电电流值、运行时间、电动机的温度、故障原因和故障当前的动作值等，解决了现有产品存在的缺陷。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是电动机监控保护装置其结构包括下位机(I)和上位机(2)、下位机内部设有电路板(8)连接的芯片(9)、电流互感器
(10)、监控保护电路板(11);所述电路板还装有控制保护继电器(12)、通讯集成电路模块
(13)、开关电源电路板(14)、信号采集电路板(15)，下位机电路板(8)通过六芯双胶屏蔽电缆线(20)与上位机连接口(18)相连接；其特征是将保护数据以中文IXD显示屏(4)安装在上位机⑵内部并与监控保护电路板(11)和电流互感器(10)、控制保护继电器(12)相连接。进一步，下位机内部电路板(8)相连接的开关电源板(14)和信号采集电路板
(15)、通讯集成接口(21)、微处理芯片电路板(16)、电流模拟4-20毫安输出接口(22)、控制保护继电器(12)编程输出接口。进一步，控制保护继电器(12)可编程输出与信号采集电路板(15)、操作键盘(5)、显示屏(4)、微处理芯片(16)相连。进一步，信号采集电路板(15)反馈与控制保护继电器(12)输出相连接。电动机监控保护装置经三相电压信号、三相电流互感器采集、功率因数、电动机的温度信号传送给单片机芯片计算后用集成通讯模块经双胶屏蔽线缆与操作面板连接，通过操作面板保护设置于监控保护装置外壳内的保护运算控制电路，装有控制继电器来保护控制电动机运行，在面板操作电路板上装有启停按键、LCD中文汉字显示装置安装在上位机内与操作电路板相连接，实现对电动机的监控保护功能。本实用新型的电动机监保护装置和现有同类产品相比，具有以下有优点 I、网络通讯管理，本实用新型电动机监控保护装置可与其它低压自动化设备连接构成RS-485总线自动化通讯系统，可对监控保护装置上的有关设定参数、运行参数、报警信息、电动机的地址、运行方式、启停电动机控制等信息通过RS-485总线实时进行数据查询、参数修改、状态反馈、方便控制提高管理。2、集成化，对电动机运行时实现常规保护外，还能通过监控保护装置显示三相电压、三相电流、功率因数、电动机温度、运行时间、频率、故障记录的实时值。3、方便一体化，本实用新型电动机监控保护装置集全面保护、灵活性控制、汉字显示、连接监控，全方位的监控保护控制。4、体积外形小，灵活方便安装。集全面的电机智能化、数字化保护及网络通讯于一体化，将先进的智能技术溶于MCC控制中心。5、完善的功能，大大简化了传统意义上的电动机回路的维护，降低了设备维护成本，从而为工业生产过程控制提供了科学有效的现场保护、测控、显示单元。6、本实用新型电动机监控保护装置是全过程中文汉字提示方便调试、降低成本。装置结构紧凑、性能稳定，不需专业人员来运行装置，是目前电动机保护产品中最佳的设备。
图I为本实用新型的电动机监控保护装置的结构连接图；图2为本实用新型的电动机监控保护装置的下位机布置图；图3为本实用新型的电动机监控保护装置的上位机布置图；图4为本实用新型的电路原理构造图。
具体实施方式
参下方附图对本实用新型的电动机监控保护装置来作以下详细地说明。电动机监控保护装置其结构参图1，包括下位机及下位机内部与电路板连接的下位机(I)和上位机
(2)、下位机内部设有电路板(8)连接的单片机电路板(9)、电流互感器(10)、监控保护电路板(11);所述电路板还装有控制保护继电器(12)、通讯集成电路模块(13)、开关电源电路板(14)、信号采集电路板(15)、微处理芯片(16)于上位机电路板(17)通过双胶屏蔽电缆线(20)相连接，实现电动机的过热、缺相(断相)、短路、过载、三相不平衡、欠载、堵转、过压、欠压、漏电等保护功能。将信号采集电路板(15)、电流互感器(10)安装在下位机(I)内并与监控保护电路板(11)、显示屏⑷相连接，实现了三相电压、三相电流、功率因数和温度测试的功能。电流互感器(10)包括互感线圈，壳体上设有三个正方形互感线圈安装孔(10-1)内装电流互感线圈；电动机三相电源线分别从电流互感线圈安装孔穿过，微处理芯片(16)、下位机电路板⑶通过双胶屏蔽电缆线(20)与上位机电路板(17)相连接。上位机包括显示屏(4)、LED指示灯(3)、操作键盘(5)、上位机电路板(17)相连接。通过微处理芯片(16)实现对电动机的运行参数及参数故障的分析和计算，通过操作键盘(5)与保护控制继电器(12)相连接实现电动机监控保护功能。操作键盘(5)上设有启动I、启动2、停止/复位、功能、增加和减少按键，经不同的设置保护参数或控制电动机运行和停止。参见图4，电流互感器(10)将检测到的信息输入微处理芯片(16)，经过运算、分析、报警，传给控制保护继电器(12)进行一般的常规保护外，还传给显示屏(4)显示电动机运行时间，通过操作键盘(5)指令微处理芯片(16)分别实现不同的显示功能。微处理芯片
(16)与监控保护电路板(11)和控制保护断电器(12)相连接，通过控制保护继电器(12)实现对电动机的正常保护。所述的温度测试是通过电动机本身自带热敏电阻信号线与下位机接口(7)相连接把电阻信号传送给微处理芯片(16)运算、分析、报警传给控制保护断电器
(12)实现保护功能。微处理芯片(16)与信号采集电路板(15)、操作键盘(5)相连接，从而将各种参数进行运放、计算、分析传达信号给控制保护继电器电动机启动或停止；微处理芯片(16)同时与通讯集成电路板(13)、电流模拟4-20毫安模块(22)相连接，通讯集成接口(21)和电流模拟4-20毫安输出接口(22)都设在下位机(7)上。本实用新型采用微机工控组态软件，可采用RS-485通讯接口进行数据传送，组成集散型电动机监控保护控制网络。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，控制电动机的启动或停止、远程查询、设定参数。还可以通过4-20毫安模拟量的输出方式与DCS系统相连接查看电动机在运行中的三相电流值、电压值变化。以上所述实施例，只是本实用新型较优明显具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.电动机监控保护装置其结构包括下位机(I)和上位机(2)、下位机内部设有电路板(8)连接的芯片(9)、电流互感器(10)、监控保护电路板(11);所述电路板还装有控制保护继电器(12)、通讯集成电路模块(13)、开关电源电路板(14)、信号采集电路板(15)，下位机电路板⑶通过六芯双胶屏蔽电缆线(20)与上位机连接ロ(18)相连接；其特征是将保护数据以中文IXD显示屏(4)安装在上位机(2)内部并与监控保护电路板(11)和电流互感器(10)、控制保护继电器(12)相连接。
2.根据权利要求I所述的电动机监控保护装置，其特征在于所述下位机内部电路板(8)与开关电源板(14)和信号采集电路板(15)、通讯集成接ロ(21)、微处理芯片(16)电路 板、电流模拟4-20毫安输出接ロ(22)、控制保护继电器(12)编程输出接ロ相连接。
3.根据权利要求I所述的电动机监控保护装置，其特征在于所述电流互感器(10)上设有三个正方形互感线圈安装孔(10-1)为整体分别穿过电动机的三相电源线。
4.根据权利要求I所述的电动机监控保护装置，其特征在于所述上位机包括显示屏(4)、操作键盘(5)、LED指示灯(3)，下位机电路板(8)与上位机电路板(17)数据通讯接ロ(18)通过电缆线(20)相连接。
5.根据权利要求2或4所述的电动机监控保护装置，其特征在于控制保护继电器(12)可编程输出与信号采集电路板(15)、操作键盘(5)、显示屏(4)、微处理芯片(16)相连接。
6.根据权利要求I或2所述的电动机监控保护装置，其特征在于信号采集电路板(15)反馈与控制保护继电器(12)输出相连接。
专利摘要本实用新型是一种电动机监控保护装置，针对三相电动机常规监控保护，包括上位机和下位机及上位机、下位机内部与电路板相连接的芯片、通讯集成、显示面板、开关电源、操作、监控保护电路、信号电流变送电路、电流互感器；所述有下位机内部还装有保护监控电路、通讯集成及信号传输电路用来RS-485通讯，所述的下位机内部还设置有电路板相连接的开关电源和控制继电器，所述的下位机内部周边还设置有与电路板相连接的外部接插座和连接口，所述的上位机内部电路板周边包括了LCD显示屏、操作盘、LED指示灯、单片机和连接口，所述的电流互感器与监控保护电路的相连接，通过监控数据传到上位机，设置保护参数实现对于电动机进行保护功能.解决了现有同类产品的缺陷。
文档编号H02H7/08GK202424129SQ20112047206
公开日2012年9月5日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者董建航, 陆友苗, 陈书贵, 黄义冬 申请人:苍南县格瑶电子有限公司