数字式电动机保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电动机保护装置，特别是一种可防二次启动数字式电动机保护装置，属于机电技术领域。包括电源电路、交流采样电路、CPU、出口电路，MMI板，交流采样电路通过串行总线与CPU连接，CPU与出口电路连接，出口电路连接操作机构。采用上述技术方案的本实用新型专利技术与现有技术相比，有益效果是：具有保护、测控、通讯功能，在电动机及其动力电缆发生故障时闭锁电动机再次启动的功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电动机保护装置，特别是一种可防二次启动数字式电动机保护装置，属于机电

技术介绍
目前，高压电动机在国内外工矿企业应用广泛，市场现有高压电动机保护只是具有一般电动机保护功能，而10KV(6KV)电动机操作一般企业要求操作人员通过DCS系统或就地操作，当电动机启动或运行过程中发生故障时，保护动作，电动机停止运行，但保护动作开关跳闸后，故障消失，电动机仍可再次启动，而且，电动机操作人员不知道何种保护动作，有些操作人员认为未启动、按钮有问题或认为人为误操作，为尽快启动或快速恢复生产可能再次启动电动机，因此，造成电动机毁坏或电气系统的不稳定而扩大事故。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种数字式电动机保护装置，采用如下技术方案：一种数字式电动机保护装置，字式电动机保护装置，包括电源电路、交流采样电路、CPU、出口电路和MMI板，交流采样电路通过串行总线与CPU连接，CPU与出口电路连接，出口电路连接操作机构。采用上述技术方案的本技术与现有技术相比，有益效果是：具有保护、测控、通讯功能，在电动机及其动力电缆发生故障时闭锁电动机再次启动的功能。进一步的，本技术的优化方案是：交流采样电路包括信号采集电路，信号采集电路与A/D转换器连接，A/D转换器与第一光电隔离电路连接，第一光电隔离电路与第一CAN总线连接。交流采样电路还包括测频回路，测频回路与第二光电隔离电路连接，第二光电隔离电路与CPU连接。信号采集电路包括线电压UAB、UBC信号采集电路、两相测量电流信号采集电路、两相保护电流信号采集电路、一个零序电压信号采集电路、一个零序电流信号采集电路。CPU为嵌入式数字信号处理器。CPU通过RS232口与MMI板连接。CPU与第五光电隔离电路连接，第五光电隔离电路通过第二CAN总线与上位管理机连接。出口电路包括输出电路和输入电路，输出电路包括第四光电隔离电路和多路开关量输出装置，输入电路包括第三光电隔离电路和多路开关量输入装置。第一CAN总线与串行E2PROM连接。附图说明图1是本技术的结构框图。图2是负序电流速断保护电原理图。图中：CPU 1；信号采集电路2；A/D转换器3；第一光电隔离电路4；第一CAN总线5；测频回路6；第二光电隔离电路7；串行E2PROM 8；第三光电隔离电路9；多路开关量输入装置10；第四光电隔离电路11；多路开关量输出装置12；第五光电隔离电路13；MMI板14；第二CAN总线15。具体实施方式本实施例包括电源电路、交流采样电路、CPU 1、出口电路和MMI板 14，交流采样电路包括信号采集电路，信号采集电路与A/D转换器连接，A/D转换器与第一光电隔离电路4连接，第一光电隔离电路4与第一CAN总线5连接；第一CAN总线与串行E2PROM连接。交流采样电路还包括测频回路6，测频回路6与第二光电隔离电路7连接，第二光电隔离电路7与CPU1连接。信号采集电路包括线电压UAB信号采集电话、线电压UBC信号采集电路、两相测量电流信号采集电路、两相保护电流信号采集电路、一个零序电压信号采集电路和一个零序电流信号采集电路。CPU 1与出口电路连接，CPU1为嵌入式数字信号处理器，CPU1通过RS232口与MMI板连接。CPU1与第五光电隔离电路13连接，第五光电隔离电路13通过第二CAN总线15与上位管理机连接。出口电路包括输出电路和输入电路，输出电路包括第四光电隔离电路11和多路开关量输出装置12，输入电路包括第三光电隔离电路9和多路开关量输入装置12。出口电路连接操作机构。采用背插式结构，电源电路、交流采样电路、CPU1、出口电路及操作箱各个功能单元做成插件。交流采样电路上有来自测量CT的电流Iac、Icc；来自PT的电压Uab、Ubc；同时还有3U0电压、3I0电流及各相保护电流。这些模拟量输入到交流采样电路电压互感器、电流互感器，目的是用于将二次交流信号（线电压UAB、UBC，两相测量电流、两相保护电流、一个零序电压、一个零序电流）隔离变换为小电流或小电压信号，经调整后输入到A/D（模数转换电路），这些数字量每周波采样32点，运用付氏算法计算各电压（电流）有效值，有用功率、无用功率及功率因数，并将这些数据经光电隔离电路通过CAN总线通讯管理单元，送至CPU，完成电动机启动及运行过程中电气参数的采集，其中电压互感器(PT)2.5mA /2.5mA ；电流互感器(CT)采用穿心式，测量CT 5A/2.5mA，保护CT 5A/1mA。测频回路6与第二光电隔离电路7连接，测频信号经第二光电隔离电路7输入到CPU 1。CPU1采用嵌入式数字信号处理器（DSP）构成简洁高效的数据采集和处理系统；硬件具有两级看门狗保证系统在异常时能及时复位；软硬件自检还能使系统在运行时保证各种参数完好无损；用具有多重写闭锁功能的串行E2PROM （EEPROM）8与第一CAN总线5连接，保存定值、系数和配置，确保这些参数不被误修改而且能够掉电保持；A/D转器3采用带多个通道的串行A/D，转换精度为12位，转换时间约10μs，系统用少数几个通道做A/D自检，其余通道用于对外部输入量的模数转换。出口电路包括多路开关量输入装置10和多路开关量输出装置12。多路开关量输入装置10包括电度采集脉冲、断路器工作状态、断路器压力信号、事故总信号，多路开关量输入装置10经第三光电隔离电路9输出到CPU 1；多路开关量输出装置12 的多个继电器的控制信号均由第四光电隔离电路11驱动。出口电路接收CPU下发的命令并完成控制命令的输出；向CPU 1转发操作箱的上传信号（合/跳位）；完成信号灯指示；放电。该插件有多个独立的继电器出口，可定义成出口结点或信号。放电继电器的出口可与这些继电器中的若干个实现联动，装置故障时该插件还可发故障信号并闭锁跳/合闸操作。CPU1通过RS232口与液晶MMI板14通讯，接收主系统的测量数据、开关量数据及各种故障告警信息供用户浏览，同时用户还可以通过二次编程调整系统开入量的去抖时间、修改电压电流的变比、设置装置的通讯地址、做遥控的传动实验、整定保护的定值、设置何种保护动作后防止电动机二次启动和系统时间的调整等， 增加了系统使用的灵活性。CPU 1通过第二CAN总线或以太网通讯还可与上位管理机交换数据。操作箱插件接收来自出口插件的控制命令，完成操作机构的跳闸、合闸操作及防跳跃功能；采集并上发开关的合位/跳位信号；实现压力异常告警及压力降低闭锁跳合闸功能；当保护因事故跳闸及开关偷跳时，操作箱发事故总信号；控制回路断线后，发控制回路断线信号。电源插件采用220V交直流两用的开关电源，可输出+5V/3A、±12V/0.3A、+24V/0.5A。其中+5V用于CPU系统、12V用于A/D采集部分、24V用于开入量和开出量的部分继电器。本技术的工作原理如下：保护启动本保护启动采用突变量启动和有效值辅助启动两种方式。突变量启动判别每相电流采样值的突变量，判据为：Iqd = ∣|I(t)-I(t-T)| - |I(t-T)-I(t-2T)|∣ ≥ IqdsetIqd为计算的启动电流，Iqdset为启动电流的定值。当任一相电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字式电动机保护装置，包括电源电路、交流采样电路、CPU、出口电路，出口电路包括多路开关量输入装置和多路开关量输出装置，液晶MMI板，其特征在于：交流采样电路通过串行总线与CPU连接，CPU与出口电路连接，出口电路连接操作机构。

【技术特征摘要】
1.一种数字式电动机保护装置，包括电源电路、交流采样电路、CPU、出口电路，出口电路包括多路开关量输入装置和多路开关量输出装置，液晶MMI板，其特征在于：交流采样电路通过串行总线与CPU连接，CPU与出口电路连接，出口电路连接操作机构。2.根据权利要求1所述的数字式电动机保护装置，其特征在于：交流采样电路包括信号采集电路，信号采集电路与A/D转换器连接，A/D转换器与第一光电隔离电路连接，第一光电隔离电路与第一CAN总线连接。3.根据权利要求2所述的数字式电动机保护装置，其特征在于：交流采样电路还包括测频回路，测频回路与第二光电隔离电路连接，测频信号经第二光电隔离电路输入到CPU。4.根据权利要求2所述的数字式电动机保护装置，其特征在于：信号采集电路包括线电压UAB、UBC信号采集电路、两相测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永顺，周爱存，白军同，孙昌稳，吴峰，崔旸，李俊猛，张学辉，
申请(专利权)人：唐山三友氯碱有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13