專利名稱：一種電動水泵智能監控保護裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及電氣設備的開關及其保護裝置，特別是涉及ー種能夠根據電網參數和電動機溫升情況進行智能斷電的電動水泵智能監控保護裝置。
背景技術：
目前，對電動水泵的保護措施是安裝熱繼電裝置或者帶過流保護的空氣開關，隨著技術的發展，也有部分采用晶體管構成的電機綜合保護器；在一定程度上能夠保護電動水泵的電機。其不足之處智能化保護不高，仍然出現電動機燒毀的事故發生。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種對電動水泵的電動機智能化保護程度高的電動水泵智能監控保護裝置。本發明的目的通過下述技術方案予以實現所述裝置包括電源開關、控制開關和執行單元，所述執行單元串接在電動水泵的電動機與連接電網的電源開關之間；所述執行単元為單相或者三相的電磁控制裝置，如交流接觸器，其電氣控制部分與中央處理單元電連接；所述中央處理單元配置安裝軟件和保存數據的存貯單元、給裝置的各個單元或者模塊提供工作電源的電源單元；所述裝置配置電流傳感器和電壓傳感器，電流傳感器和電壓傳感器安裝在電網中，電流傳感器的電流信號輸出端和電壓傳感器的電壓信號輸出端均與中央處理單元電連接；所述控制開關與中央處理單元電連接；設置運行狀態和待機狀態； 所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護狀態當中央處理單元獲得的電流信號或者電壓信號超出某ー設定值時，中央處理單元向執行單元發出指令，切斷電動機的電源， 控制開關從運行狀態切換到待機狀態；所述控制開關處于待機狀態時，當中央處理單元獲得的電壓信號全部滿足安全運行要求時，中央處理單元向執行單元發出指令，接通電動機的電源，控制開關從待機狀態切換到運行狀態。所述裝置配置溫度傳感器，溫度傳感器安裝在電動水泵的電動機上，溫度傳感器的溫度信號輸出端與中央處理單元電連接；所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護狀態當中央處理單元獲得的電流信號或者電壓信號或者溫度信號超出某一設定值時，中央處理單元向執行單元發出指令，切斷電動機的電源，控制開關從運行狀態切換到待機狀態；所述控制開關處于待機狀態時，當中央處理單元獲得的電壓信號和溫度信號全部滿足安全運行要求時，中央處理單元向執行單元發出指令，接通電動機的電源，控制開關從待機狀態切換到運行狀態。所述中央處理單元配置設置單元和能夠顯示電動水泵工作狀態的顯示単元，設置單元與顯示單元共同構成人機對話裝置；所述顯示單元構成顯示電動水泵工作狀態和停機原因的監視裝置。所述中央處理單元配置能夠自動對電動水泵電動機工作參數進行自動檢測和設定安全保護參數的一鍵整定；所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護和整定就緒狀態如果存貯単元中沒有電動水泵的參數整定記錄，且電動水泵在初次運行累計運行時間達到設定的時間值時，或者上次參數整定的時間超過某ー時間值時，或者當操作者按下一鍵整定的按鈕時，ー鍵整定的模塊電路被觸發，一鍵整定被觸發后，中央處理單元分析處理電動水泵在運行期間的歷史記錄和當前檢測的參數，對電動水泵的安全保護參數進行優化組合并保存。所述中央處理單元設置能夠與外界通訊的對外接ロ。與現有技術相比，本發明具有以下優點結構簡單合理，智能化程度高、一鍵整定能夠獲得對電動水泵的最佳保護效果。
圖I為本發明單相電動水泵智能監控保護裝置實施例結構示意圖。圖2為本發明三相電動水泵智能監控保護裝置實施例結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進ー步說明
參見附圖，所述裝置包括電源開關、控制開關和執行單元，所述執行単元串接在電動水泵的電動機與連接電網的電源開關之間；所述執行単元為單相或者三相的電磁控制裝置， 如交流接觸器，其電氣控制部分與中央處理單元電連接；所述中央處理單元配置安裝軟件和保存數據的存貯單元、給裝置的各個單元或者模塊提供工作電源的電源單元；所述裝置配置電流傳感器和電壓傳感器，電流傳感器和電壓傳感器安裝在電網中，電流傳感器的電流信號輸出端和電壓傳感器的電壓信號輸出端均與中央處理單元電連接；所述控制開關與中央處理單元電連接；設置運行狀態和待機狀態；所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護狀態當中央處理單元獲得的電流信號或者電壓信號超出某ー設定值時，中央處理單元向執行單元發出指令，切斷電動機的電源，控制開關從運行狀態切換到待機狀態； 所述控制開關處于待機狀態時，當中央處理單元獲得的電壓信號全部滿足安全運行要求時，中央處理單元向執行單元發出指令，接通電動機的電源，控制開關從待機狀態切換到運行狀態。所述裝置配置溫度傳感器，溫度傳感器安裝在電動水泵的電動機上，溫度傳感器的溫度信號輸出端與中央處理單元電連接；所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護狀態當中央處理單元獲得的電流信號或者電壓信號或者溫度信號超出某一設定值時，中央處理單元向執行單元發出指令，切斷電動機的電源，控制開關從運行狀態切換到待機狀態；所述控制開關處于待機狀態時，當中央處理單元獲得的電壓信號和溫度信號全部滿足安全運行要求時，中央處理單元向執行單元發出指令，接通電動機的電源，控制開關從待機狀態切換到運行狀態。所述中央處理單元配置設置單元和能夠顯示電動水泵工作狀態的顯示単元，設置單元與顯示單元共同構成人機對話裝置；所述顯示單元構成顯示電動水泵工作狀態和停機原因的監視裝置。所述中央處理單元配置能夠自動對電動水泵電動機工作參數進行自動檢測和設定安全保護參數的一鍵整定；所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護和整定就緒狀態如果存貯単元中沒有電動水泵的參數整定記錄，且電動水泵在初次運行累計運行時間達到設定的時間值時，或者上次參數整定的時間超過某ー時間值時，或者當操作者按下一鍵整定的按鈕時，ー鍵整定的模塊電路被觸發，一鍵整定被觸發后，中央處理單元分析處理電動水泵在運行期間的歷史記錄和當前檢測的參數，對電動水泵的安全保護參數進行優化組合并保存。所述中央處理單元設置能夠與外界通訊的對外接ロ。中央處理單元采用現有技術的產品或模塊。一鍵整定是ー個觸發模塊，與專用軟件配合和按鈕來觸發。一鍵整定的模塊采用現有技術設計和制作。一鍵整定的按鈕采用現有技術的產品。控制開關是ー個觸發開關，觸發開關的信號給中央處理單元，中央處理單元再給執行單元。控制開關采用現有技術的產品。執行單元是ー個受中央處理單元控制的開關，執行単元采用現有技術的產品。電壓傳感器檢測電網的欠壓或者過壓，電壓信號反饋到中央處理單元。電壓傳感器采用現有技術的產品。電流傳感器檢測電網缺相，檢測電機的過流電流或者空載電流，電流信號反饋到中央處理單元。電流傳感器采用現有技術的產品。溫度傳感器檢測電動水泵電機的電機工作時的實時溫度，溫度信號反饋到中央處理單元。溫度傳感器采用現有技術的產品。存貯單元儲存軟件、設置的參數和保存實時數據。存貯單元采用現有技術的產品。顯示單元顯示工作狀態。顯示單元采用現有技術的產品。設置單元人工設置保護參數。設置單元采用現有技術的產品。電源單元電源來自電網，受中央處理單元控制，各個模塊單元供給電源。電源單元采用現有技術的產品。對外接ロ 與外界通訊或者組網。對外接ロ采用現有技術的產品。實施例I :單相電動水泵智能監控保護裝置。本發明的単相電動水泵智能監控保護裝置連接在連接電網的電源開關和電動水泵的電動機之間。中央處理單元為核心部分，連接電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、電源単元、顯示單元、對外接ロ、設置單元、控制開關、一鍵整定、存貯単元和執行單元。在本實施例中電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器各ー個，電壓傳感器、電流傳感器連接在電網中，溫度傳感器安裝在電動水泵的電動機上。當控制開關處于“運行”狀態時，裝置處于智能保護和整定就緒狀態如果存貯単元中沒有電動水泵的參數整定記錄，且電動水泵在初次運行累計運行時間達到設定的時間值時，或者上次參數整定的時間超過某一時間值吋， 或者當操作者按下ー鍵整定的按鈕時，ー鍵整定的模塊電路被觸發，一鍵整定被觸發后，中央處理単元分析處理電動水泵在運行期間的歷史記錄和當前檢測的參數，對電動水泵的安全保護參數進行優化組合并保存。當中央處理單元獲得的電流信號或者電壓信號或者溫度信號超出某一整定值時，中央處理單元向執行單元發出指令，切斷電動機的電源，控制開關從運行狀態切換到待機狀態；控制開關處于待機狀態時，當中央處理單元獲得的電壓信號和溫度信號全部滿足安全運行要求時，中央處理單元向執行單元發出指令，接通電動機的電源，控制開關從待機狀態切換到運行狀態。實施例2 :三相電動水泵智能監控保護裝置。和實施例I基本相同，不同的是使用在三相電動水泵上。電壓傳感器和電流傳感器各三個。一鍵整定和智能保護與實施例I相同。上述實施例1-2的保護器，能夠實現以下保護
(I)、過流保護。通過人機對話裝置設置過流的閾值，當檢測到電流超出閾值一定時間如5秒后，中央處理單元發出指令給執行単元切斷電源，并顯示狀態和原因。(2)、空載保護。通過人機對話裝置設置空載電流的閾值，當檢測到電流低于閾值一定時間如20秒后，中央處理單元發出指令給執行単元切斷電源，并顯示狀態和原因。空載即電動水泵無水可柚，電動水泵的電機空轉。(3)、過壓保護。通過人機對話裝置設置過壓的閾值，當檢測到電壓超出閾值一定時間如5秒后，中央處理單元發出指令給執行単元切斷電源，并顯示狀態和原因。(4)、欠壓保護。通過人機對話裝置設置欠壓的閾值，當檢測到電壓低于閾值一定時間如5秒后，中央處理單元發出指令給執行単元切斷電源，并顯示狀態和原因。(5)、電動機溫度保護。通過人機對話裝置設置電動水泵電動機溫度的閾值，當檢測到電動水泵電動機溫度高于于閾值一定時間如5秒后，中央處理單元發出指令給執行單元切斷電源，并顯示狀態和原因。(6)、自動智能整定保護參數。所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護和整定就緒狀態如果存貯単元中沒有電動水泵的參數整定記錄，電動水泵在初次運行累計運行一段時間后，或者上次參數整定的時間超過某ー時間值時，或者當操作者按下ー鍵整定的按鈕，ー鍵整定的模塊電路被觸發，一鍵整定被觸發后，中央處理單元分析處理電動水泵在運行期間的歷史記錄和當前檢測的參數，對電動水泵的安全保護參數進行優化組合并保存。當中央處理單元獲得的電流信號或者電壓信號或者溫度信號超出某一設定值吋， 中央處理單元向執行單元發出指令，切斷電網電源；當中央處理單元獲得的電流信號、電壓信號和溫度信號全部滿足安全運行要求時，中央處理單元向執行單元發出指令，接通電網電源；所述控制開關處于停止狀態時，裝置處于休眠狀態。(7)、智能監視。顯示單元就能實時顯示工作狀態，特別是能夠顯示電動水泵在智能斷電保護時的原因，便于快速維修排出故障。(8)、缺相保護。這是針對三相電動水泵的智能保護。當某一相的電流傳感器的數值為0時，就可以斷定該相無電，為缺相。中央處理單元發出指令給執行単元切斷電源，并顯示狀態和原因。(9)、無人值守，自動運行。即電動水泵運行時，當檢測到的電流或者電壓或者溫度超出設置的閾值時，中央處理單元發出指令給執行単元切斷電源；電動水泵自動停止運行一段時間后，當檢測到的電壓或者溫度全部滿足安全運行指標時，中央處理單元發出指令給執行単元接通電源。能夠實現無人值守，對電動水泵的電動機實行智能化自動保護。
權利要求
1.ー種電動水泵智能監控保護裝置，所述裝置包括電源開關、控制開關和執行單元，所述執行単元串接在電動水泵的電動機與連接電網的電源開關之間；其特征在于所述執行単元為單相或者三相的電磁控制裝置，如交流接觸器，其電氣控制部分與中央處理單元電連接；所述中央處理單元配置安裝軟件和保存數據的存貯單元、給裝置的各個單元或者模塊提供工作電源的電源單元；所述裝置配置電流傳感器和電壓傳感器，電流傳感器和電壓傳感器安裝在電網中，電流傳感器的電流信號輸出端和電壓傳感器的電壓信號輸出端均與中央處理單元電連接；所述控制開關與中央處理單元電連接；設置運行狀態和待機狀態； 所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護狀態當中央處理單元獲得的電流信號或者電壓信號超出某ー設定值時，中央處理單元向執行單元發出指令，切斷電動機的電源， 控制開關從運行狀態切換到待機狀態；所述控制開關處于待機狀態時，當中央處理單元獲得的電壓信號全部滿足安全運行要求時，中央處理單元向執行單元發出指令，接通電動機的電源，控制開關從待機狀態切換到運行狀態。
2.根據權利要求I所述的電動水泵智能監控保護裝置，其特征在于所述裝置配置溫度傳感器，溫度傳感器安裝在電動水泵的電動機上，溫度傳感器的溫度信號輸出端與中央處理單元電連接；所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護狀態當中央處理單元獲得的電流信號或者電壓信號或者溫度信號超出某ー設定值時，中央處理單元向執行單元發出指令，切斷電動機的電源，控制開關從運行狀態切換到待機狀態；所述控制開關處于待機狀態時，當中央處理單元獲得的電壓信號和溫度信號全部滿足安全運行要求吋，中央處理單元向執行單元發出指令，接通電動機的電源，控制開關從待機狀態切換到運行狀態。
3.根據權利要求I或2所述的電動水泵智能監控保護裝置，其特征在于所述中央處理單元配置設置單元和能夠顯示電動水泵工作狀態的顯示単元，設置單元與顯示單元共同構成人機對話裝置；所述顯示單元構成顯示電動水泵工作狀態和停機原因的監視裝置。
4.根據權利要求I或2所述的電動水泵智能監控保護裝置，其特征在于所述中央處理單元配置能夠自動對電動水泵電動機工作參數進行自動檢測和設定安全保護參數的一鍵整定；所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護和整定就緒狀態如果存貯單元中沒有電動水泵的參數整定記錄，且電動水泵在初次運行累計運行時間達到設定的時間值時，或者上次參數整定的時間超過某ー時間值時，或者當操作者按下ー鍵整定的按鈕吋， ー鍵整定的模塊電路被觸發，一鍵整定被觸發后，中央處理單元分析處理電動水泵在運行期間的歷史記錄和當前檢測的參數，對電動水泵的安全保護參數進行優化組合并保存。
5.根據權利要求3所述的電動水泵智能監控保護裝置，其特征在于所述中央處理單元配置能夠自動對電動水泵電動機工作參數進行自動檢測和設定安全保護參數的ー鍵整定；所述控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護和整定就緒狀態如果存貯単元中沒有電動水泵的參數整定記錄，且電動水泵在初次運行累計運行時間達到設定的時間值吋，或者上次參數整定的時間超過某一時間值吋，或者當操作者按下ー鍵整定的按鈕吋，一鍵整定的模塊電路被觸發，一鍵整定被觸發后，中央處理單元分析處理電動水泵在運行期間的歷史記錄和當前檢測的參數，對電動水泵的安全保護參數進行優化組合并保存。
6.根據權利要求I或2所述的電動水泵智能監控保護裝置，其特征在于所述中央處理單元設置能夠與外界通訊的對外接ロ。
7.根據權利要求3所述的電動水泵智能監控保護裝置，其特征在于所述中央處理單元設置能夠與外界通訊的對外接ロ。
8.根據權利要求4所述的電動水泵智能監控保護裝置，其特征在于所述中央處理單元設置能夠與外界通訊的對外接ロ。
9.根據權利要求5所述的電動水泵智能監控保護裝置，其特征在于所述中央處理單元設置能夠與外界通訊的對外接ロ。
全文摘要
本發明公開了一種電動水泵智能監控保護裝置，所述裝置包括電源開關、控制開關和執行單元，執行單元串接在電動水泵的電動機與連接電網的電源開關之間；執行單元為單相或者三相的電磁控制裝置，如交流接觸器；中央處理單元配置存貯單元、電源單元；所述裝置配置一鍵整定、電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器；控制開關處于運行狀態時，裝置處于智能保護和整定就緒狀態一鍵整定按照設定的時間觸發或者人工按鈕觸發，觸發后，中央處理單元分析處理歷史記錄和當前檢測的參數，對電動水泵的安全保護參數進行最佳優化組合保存。本發明具有以下優點結構簡單合理，智能化程度高、一鍵整定能夠獲得對電動水泵的最佳保護效果。
文檔編號H02H5/04GK102611076SQ20121008418
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月28日 優先權日2012年3月28日
發明者彭勇, 浣奚銘, 馬雙成, 魯紀鳴 申請人:彭勇