專利名稱：微機監控電機保護器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電機保護器，特備涉及一種微機電器保護器。
背景技術：
為了保證低壓供配電系統的電機安全穩定運行，預防電機在使用中燒毀或引發重 大安全事故，低壓供配電系統的電機配電回路安裝了智能低壓電機保護器。目前，現有的電 機保護器主要以單片機作為控制器，可實現電機的智能化統合保護。控制器對前端采集的 電壓、電流信號數據計算，根據計算出的實時數據，對過壓、欠壓、過流、斷相、電流不平衡、 漏電等故障現象時行判別處理，對電機實行保護和故障報警。加強對漏電的技術防范，是電氣安全工作的重要任務之一。漏電故障不僅會對操 作人員的人身安全構成威脅，同時較大電流的漏電故障有可能引發電氣火災。然而，傳統的 保護器僅僅具備漏電保護功能，卻缺少漏電試驗功能，需要進行漏電試驗時，需與外部其它 配套設備連接或另在其上添加設備，不僅操作不便，浪費人力物力，提高了生產成本。
發明內容
針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種具有漏電試驗功能、并且在電機未 運行前，能模擬漏電，確保準確辨別漏電故障，計算漏電電流值的微機監控電機保護器。為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案一種微機監控電機保護器，包括有 中央處理器及分別與中央處理器連接的的信號處理單元、通訊網絡單元、顯示單元、開關電 源及通過信號處理單元與中央處理器連接的信號采集模塊，其特征在于所述的中央處理 器還與一漏電保護試驗單元連接，該漏電保護試驗單元包括有與中央處理器輸出端連接的 模擬漏電電流輸出模塊、與模擬漏電電流輸出模塊連接的漏電互感器及一端與漏電互感器 連接，另一端與中央處理器的輸入端連接的漏電輸入模塊。信號處理單元包括有分別與信號采集模塊連接的電流信號采集模塊、電壓信號采 集模塊、使電流信號采集模塊及電壓信號采集模塊與中央處理器連接的運算放大器、數模 開關及開關量模塊，所述的開關量模塊包括有與中央處理器構成開關信號輸入的開關量輸 入模塊及開關量信號經中央處理器處理導出的開關量輸出模塊。開關量輸入模塊與中央處理器之間通過光電耦合器及邏輯擴展模塊連接，開關量 輸出模塊與中央處理器之間通過光電耦合器a連接。通訊網絡單元為與插接于中央處理器 上的至少兩個輸出模塊。顯示單元包括有鎖存器及通過鎖存器與中央處理器連接的顯示模 塊。采用上述技術方案，在實現對低壓供配電回路的電機(如過流、不平衡(斷相)、堵 轉、超欠壓等保護)進行保護，并且可實現測控裝置與遠程上位機監控機和遠程抄表機的遠 程通訊操作的同時，也對電機的漏電電流進行模擬試驗。為企業實現安全生產、提高生產效 率，提供了有效的保證。下面結合附圖對本發明作進一步描述。
圖1為本發明實施例的原理框圖。
具體實施例方式如圖1所示的一種微機監控電機保護器，包括有信號為C8051F410的中央處理器 及分別與中央處理器連接的的信號處理單元、通訊網絡單元、顯示單元、開關電源及通過信 號處理單元與中央處理器連接的信號采集模塊及漏電保護試驗單元；其中，顯示單元包括 有鎖存器及通過鎖存器與中央處理器連接的顯示模塊；漏電保護試驗單元包括有與中央處 理器輸出端連接的模擬漏電電流輸出模塊、與模擬漏電電流輸出模塊連接的漏電互感器及 一端與漏電互感器連接，另一端與中央處理器的輸入端連接的漏電輸入模塊。其中，漏電信 號通過漏電互感器、漏電輸入模塊與中央處理器連接，模擬漏電功能由模擬漏電電流模塊 輸出模塊、漏電互感器、漏電輸入模塊與中央處理器連接；電動機無需運行，首先進行漏電 試驗，模擬漏電電流輸出模塊將輸出一個頻率為50Hz、電流大小為20mA(可調)的交流電流 信號，通過保護器漏電試驗端子輸出到漏電互感器的一次線圈，經漏電互感器的二次線圈 的2個端子接入漏電輸入模塊，再經主控板內的AD轉換，由中央處理器精確計算出漏電電 流大小，該漏電電流值如達到保護器漏電電流設定的門限，保護器將判斷出漏電故障、顯示 漏電電流值，從而實現電動機的模擬漏電效果。上述方案在實現對低壓供配電回路的電機 (如過流、不平衡(斷相)、堵轉、超欠壓等保護)進行保護的同時，也對電機的漏電電流進行模 擬試驗。為企業實現安全生產、提高生產效率，提供了有效的保證。在本發明實施例中，信號處理單元包括有分別與信號采集模塊連接的電流信號采 集模塊、電壓信號采集模塊、使電流信號采集模塊及電壓信號采集模塊與中央處理器連接 的運算放大器、數模開關及開關量模塊；開關量模塊包括有與中央處理器構成開關信號輸 入的開關量輸入模塊及開關量信號經中央處理器處理導出的開關量輸出模塊。開關量輸入 模塊與中央處理器之間通過光電耦合器及邏輯擴展模塊連接，開關量輸出模塊與中央處理 器之間通過光電耦合器a連接。在本發明實施例中，通訊網絡單元為與插接于中央處理器上的兩個輸出模塊，分 別為接插在中央處理器上的型號為RS485第一和電流模擬量為Γ20πιΑ的第二輸出模塊。并 且通過此通訊網絡單元實現測控裝置與遠程上位機監控機和遠程抄表機的遠程通訊操作。 并且信號處理單元由精密小型互感器接入，采集三相電流和三相電壓。通過電流信號采樣 模塊、電壓信號采樣模塊、運算放大器，從中獲取電流、電壓、頻率、相位、功率、電能等多種 實時測量數據。中央處理器采用以高速、高可靠性、高性能的C8051F410型芯片為核心，完 成數據處理和通信任務。本發明可根據用戶的需要加配一個通信選件如第一輸出模塊或第 二輸出模塊進行電流信號輸出，從而實現與遠程上位機的通訊操作。繼電器輸出部分能通過中央處理器連接一個邏輯門電路來控制繼電器的吸合等 動作。繼電器采用具有高性能、高電壽命，高可靠性的HKE繼電器，保證對基本保護功能保 護時的可靠性和穩定性。在本發明實施例中，還最多支持5個開關量輸入模塊。開關量輸入模塊采用內置 電源，方便用戶將其他電氣設備的開關量接入本裝置，從而達到對整個電氣網絡設置的監控。 裝置電源采用開關電源模塊，比傳統用變壓器的電源更具輕巧、安全等特點。顯示 模塊采用點陣式液晶顯示器，操作界面全中文，操作簡單，方便。
權利要求
1.一種微機監控電機保護器，包括有中央處理器及分別與中央處理器連接的的信號處 理單元、通訊網絡單元、顯示單元、開關電源及通過信號處理單元與中央處理器連接的信號 采集模塊，其特征在于所述的中央處理器還與一漏電保護試驗單元連接，該漏電保護試驗 單元包括有與中央處理器輸出端連接的模擬漏電電流輸出模塊、與模擬漏電電流輸出模塊 連接的漏電互感器及一端與漏電互感器連接，另一端與中央處理器的輸入端連接的漏電輸 入模塊。
2.根據權利要求1所述的微機監控電機保護器，其特征在于所述的信號處理單元包 括有分別與信號采集模塊連接的電流信號采集模塊、電壓信號采集模塊、使電流信號采集 模塊及電壓信號采集模塊與中央處理器連接的運算放大器、數模開關及開關量模塊，所述 的開關量模塊包括有與中央處理器構成開關信號輸入的開關量輸入模塊及開關量信號經 中央處理器處理導出的開關量輸出模塊。
3.根據權利要求2所述的微機監控電機保護器，其特征在于所述的開關量輸入模塊 與中央處理器之間通過光電耦合器及邏輯擴展模塊連接，開關量輸出模塊與中央處理器之 間通過光電耦合器a連接。
4.根據權利要求1或2或3所述的微機監控電機保護器，其特征在于所述的通訊網 絡單元為與插接于中央處理器上的至少兩個輸出模塊。
5.根據權利要求1或2或3所述的微機監控電機保護器，其特征在于所述的顯示單 元包括有鎖存器及通過鎖存器與中央處理器連接的顯示模塊。
6.根據權利要求4所述的微機監控電機保護器，其特征在于所述的顯示單元包括有 鎖存器及通過鎖存器與中央處理器連接的顯示模塊。
全文摘要
本發明涉及一種電機保護器，特備涉及一種微機電器保護器。本發明提供了如下技術方案一種微機監控電機保護器，包括有中央處理器及分別與中央處理器連接的的信號處理單元、通訊網絡單元、顯示單元、開關電源及通過信號處理單元與中央處理器連接的信號采集模塊，中央處理器還與一漏電保護試驗單元連接，該漏電保護試驗單元包括有與中央處理器輸出端連接的模擬漏電電流輸出模塊、與模擬漏電電流輸出模塊連接的漏電互感器及一端與漏電互感器連接，另一端與中央處理器的輸入端連接的漏電輸入模塊。采用上述技術方案，提供了一種具有漏電試驗功能、并且在電機未運行前，能模擬漏電，確保準確辨別漏電故障，計算漏電電流值的微機監控電機保護器。
文檔編號H02H7/08GK102110975SQ201110061950
公開日2011年6月29日 申請日期2011年3月15日 優先權日2011年3月15日
發明者朱良玉 申請人:浙江魁星電氣有限公司