專利名稱：數(shù)字式熱繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)電動機(jī)的熱繼電器，尤其是一種能顯示電動機(jī)過載、缺相、三相不平衡等狀態(tài)的數(shù)字式熱繼電器。
背景技術(shù)：
目前公知的熱繼電器由雙金屬片、導(dǎo)板、杠桿、推桿、開關(guān)、電流整定旋鈕、試驗(yàn)鍵等構(gòu)成，當(dāng)電機(jī)過載時雙金屬片彎曲，雙金屬片推動導(dǎo)板，導(dǎo)板推動杠桿，杠桿上的推桿推動開關(guān)觸點(diǎn)移動到斷開位置，使開關(guān)斷開，保護(hù)電機(jī)。但熱繼電器使用一段時間后，要產(chǎn)生較大誤差，就不能有效保護(hù)電機(jī)，原因是由于高低溫的交替變化，特別是因過流，雙金屬片溫升至相變點(diǎn)溫度，雙金屬片中的合金動片都要產(chǎn)生相變，即合金組織結(jié)構(gòu)，晶體排列發(fā)生變化，導(dǎo)致合金動片的線膨脹系數(shù)產(chǎn)生急劇變化，合金動片的內(nèi)應(yīng)力(熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力、殘余應(yīng)力)的大小、分布發(fā)生變化，內(nèi)應(yīng)力的變化使合金動片的彈性模量、比彎曲等物理量發(fā)生變化，合金動片產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，即合金動片不能恢復(fù)到初始狀態(tài)，導(dǎo)致導(dǎo)板、杠桿位置變化，最終使推桿位置發(fā)生變化，推桿與開關(guān)觸點(diǎn)斷開位置之間間距發(fā)生變化；普通熱繼電器沒有顯示推桿與開關(guān)觸點(diǎn)斷開位置之間間距值和變化值功能，也沒有修正誤差功能。這樣只能讓誤差大不起作用的熱繼電器長期使用，造成熱繼電器保護(hù)的電機(jī)大量燒壞。為了克服普通熱繼電器沒有顯示推桿與開關(guān)觸點(diǎn)斷開位置之間間距值和變化值功能，也沒有修正誤差功能，市面上出現(xiàn)數(shù)字式熱繼電器(專利號200910104701. 9)可顯示熱繼電器殼體內(nèi)推桿與開關(guān)觸點(diǎn)斷開位置之間的間距和間距變化值，即誤差，而且可調(diào)這個間距，修正誤差，防止誤差大的不起保護(hù)作用的熱繼電器長期使用，達(dá)到有效保護(hù)電動機(jī)的目的。但這種數(shù)字式熱繼電器精確度不夠高，直觀性太差，不能明確顯示出故障問題等。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的本實(shí)用新型的目的在于提供一種高精度、高穩(wěn)定性、操作方便、能夠?qū)崟r顯示電動機(jī)工作電流和進(jìn)行有效的過載、缺相、三相不平衡保護(hù)的數(shù)字式熱繼電器。技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種數(shù)字式熱繼電器，包括控制模塊以及分別與所述控制模塊相連接的電流檢測模塊、輸出模塊、顯示模塊、按鍵輸入模塊，以及給上述模塊提供電源的電源模塊。所述的電流檢測模塊包括電流互感器和用于將電流互感器的電流信號轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妷盒盘柕碾娮泳€路，用于檢測電動機(jī)的電流值；所述的輸出模塊包括繼電器和用于驅(qū)動繼電器的電子線路，用于對外發(fā)出控制；所述的顯示模塊，其與控制模塊的輸出端相電連接，用于進(jìn)行電流值和故障信息的實(shí)時顯示；所述的按鍵輸入模塊與控制模塊的輸入端相連接，用于用戶對數(shù)字式熱繼電器及內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行設(shè)定；所述的控制模塊核心為單片機(jī)；[0011]所述的電源模塊是將外界提供的電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的低壓直流電并為整個模塊提供需要的電壓。被保護(hù)電動機(jī)的三相電源線穿過所述的電流檢測模塊中的電流互感器，由電流檢測模塊將電動機(jī)的工作電流信號轉(zhuǎn)換成合適的電壓信號后送入單片機(jī)，單片機(jī)對這個電壓信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并進(jìn)行運(yùn)算后得到電動機(jī)的工作電流值，通過所述的顯示模塊將電動機(jī)的工作電流顯示出來。單片機(jī)內(nèi)部軟件通過對檢測到的電動機(jī)工作電流進(jìn)行反時限積分運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)精確的過載保護(hù)；通過比較檢測到的電動機(jī)三相電流的差異，實(shí)現(xiàn)可靠的缺相和三相不平衡保護(hù)。當(dāng)檢測到過載、缺相、三相不平衡等異常情況時，單片機(jī)驅(qū)動輸出模塊斷開電動機(jī)的電源。通過按鍵輸入模塊，使用者可以很方便地進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，如被保護(hù)電動機(jī)的額定電流、反時限曲線、缺相動作時間、三相不平衡動作點(diǎn)等。有益效果由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn) 采用數(shù)字技術(shù)，具有精確的反時限過載保護(hù)特性、具有可靠的缺相和三相不平衡保護(hù)；可以直觀顯示被保護(hù)電動機(jī)的工作電流；穩(wěn)定性好、電流檢測精度高、操作方便。

圖1為本實(shí)用新型數(shù)字式熱繼電器實(shí)現(xiàn)原理框圖；其中1、控制模塊；2、按鍵輸入模塊；3、顯示模塊；4、電源模塊；5、輸出模塊；6、 電流檢測模塊；61、互感器；7、電動機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖將本實(shí)用新型的馬達(dá)定子結(jié)構(gòu)的實(shí)施形態(tài)做進(jìn)一步說明。如圖1所示的數(shù)字式熱繼電器，它包括控制模塊1、按鍵輸入模塊2、顯示模塊3、電源模塊4、輸出模塊5、電流檢測模塊6。其中，控制模塊1主要由單片機(jī)和其外圍電路組成，采用單片機(jī)可編程，從而使得控制器更加智能化。按鍵輸入模塊2輸入端與控制模塊1相電連接，用戶可根據(jù)使用需要通過按鍵輸入模塊2對數(shù)字式熱繼電器的保護(hù)范圍及內(nèi)部參數(shù)等進(jìn)行設(shè)定。顯示模塊3采用液晶顯示或是數(shù)碼管顯示，保證顯示的清楚直觀，用來實(shí)時顯示電動機(jī)的電流值與故障信息等。電源模塊4用于將外界提供的電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的低壓直流電并為整個模塊提供需要的電壓。輸出模塊5接受控制模塊1的指令而向外發(fā)出控制動作。電流檢測模塊6用來檢測電動機(jī)的電流值以供給控制模塊作比較、判斷和決策之用。具體工作過程如下被保護(hù)電動機(jī)7的三相電源線穿過所述的電流檢測模塊6中的電流互感器61，由電流檢測模塊6將電動機(jī)7的工作電流信號轉(zhuǎn)換成合適的電壓信號后送入單片機(jī)，單片機(jī)對這個電壓信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并進(jìn)行運(yùn)算后得到電動機(jī)7的工作電流值，通過所述的顯示模塊3將電動機(jī)7的工作電流顯示出來。單片機(jī)內(nèi)部軟件通過對檢測到的電動機(jī)7工作電流進(jìn)行反時限積分運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)精確的過載保護(hù)；通過比較檢測到的電動機(jī)7三相電流的差異，實(shí)現(xiàn)可靠的缺相和三相不平衡保護(hù)。當(dāng)檢測到過載、缺相、三相不平衡等異常情況時，單片機(jī)驅(qū)動輸出模塊5斷開電動機(jī)7的電源。 上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍， 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字式熱繼電器，其特征在于 包括控制模塊(1)；電流檢測模塊(6)，與所述的控制模塊(1)的一輸入端連接，用于檢測電動機(jī)的電流值，包括電流互感器(61)和用于將電流互感器(61)的電流信號轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妷盒盘柕碾娮泳€路；輸出模塊(5)，與所述的控制模塊(1)的一輸出端相連接，用于對外發(fā)出控制，包括繼電器和用于驅(qū)動繼電器的電子線路；顯示模塊(3)，與控制模塊(1)的一輸出端相電連接，用于進(jìn)行電流值和故障信息的實(shí)時顯示；按鍵輸入模塊O)，與控制模塊(1)的一輸入端相連接，用于用戶對數(shù)字式熱繼電器及內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式熱繼電器，其特征在于所述的控制模塊(1)核心為單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式熱繼電器，其特征在于所述的控制模塊(1)內(nèi)置有A/D轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式熱繼電器，其特征在于所述的顯示模塊(3)采用液晶顯示或是數(shù)碼管顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式熱繼電器，其特征在于所述的電源模塊(4)是將外界提供的電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的低壓直流電并為整個模塊提供需要的電壓。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種數(shù)字式熱繼電器，包括控制模塊以及分別與所述控制模塊相連接的電流檢測模塊、輸出模塊、顯示模塊、按鍵輸入模塊，以及給上述模塊提供電源的電源模塊;該繼電器采用數(shù)字技術(shù)，具有精確的反時限過載保護(hù)特性、具有可靠的缺相和三相不平衡保護(hù)；可以直觀顯示被保護(hù)電動機(jī)的工作電流；穩(wěn)定性好、操作方便、電流測量精準(zhǔn)。
文檔編號H02H7/08GK202282603SQ201120347890
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者朱鴿 申請人:蘇州創(chuàng)泰電子有限公司