專利名稱：潛水泵用內(nèi)置智能啟動(dòng)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及與潛水泵配套使用的一種泵送電控裝置，進(jìn)一步是指一種潛水泵用內(nèi)置智能啟動(dòng)保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
潛水泵在使用中配制啟動(dòng)保護(hù)控制器，一般都需專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)、組柜或特制等。這種啟動(dòng)保護(hù)控制器都是采用機(jī)電元器件連接構(gòu)成，僅只對潛水泵實(shí)現(xiàn)單一或簡單的啟動(dòng)保護(hù)，其缺點(diǎn)是功能不全、工作可靠性差以致常出現(xiàn)誤動(dòng)作，不能理想地實(shí)施保護(hù)功能，此外還存在著體積大質(zhì)量重、工藝粗糙、成本高等問題。還有些小功率潛水泵本身則根本不配備啟動(dòng)保護(hù)控制器，無法進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)。由于上述方面的原因，造成潛水泵燒壞或其它方面損壞的事故和故障頻繁出現(xiàn)，影響了生產(chǎn)和工作的正常進(jìn)行。
我國市場上每年銷售潛水泵達(dá)800萬臺以上，且每年以10％的增長率增長，但因潛水泵出現(xiàn)故障而引起的泵損壞現(xiàn)象，導(dǎo)致廠家三包費(fèi)用顯著增加，廠家多年來為尋求一種性能優(yōu)良的產(chǎn)品而努力，但久久不能如愿。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，乃是為了解決現(xiàn)有潛水泵啟動(dòng)保護(hù)器存在著的功能不全、工作可靠性差以及體大量重成本高等問題，提供一種功能齊全、工作可靠、體小量輕且成本較低的潛水泵用內(nèi)置智能啟動(dòng)保護(hù)裝置。
本實(shí)用新型的解決方案如下。參見圖1本實(shí)用新型電原理方框圖，本實(shí)用新型由中央處理電路1、短路過流檢測電路2、相位檢測電路3、存貯電路4、網(wǎng)絡(luò)接口5、傳感器接口6、輸出電路7、電源輸入電路8連接組成，其中短路過流檢測電路2的輸出端與中央處理電路1的輸入端口相接，相位檢測電路3的輸出端與中央處理電路1的輸入端口和I/O端口相連，存貯電路4的輸入輸出端口與中央處理電路1的輸入端口和I/O端口相接，網(wǎng)絡(luò)接口5與中央處理電路1的I/O端口相連，傳感器接口6與中央處理電路1的輸入端口相接，輸出電路7的控制端與中央處理電路1的I/O端口相連，電源輸入電路8的電源輸出端Vcc向整機(jī)各電路提供直流工作電源。
具有上述電路結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型可裝設(shè)在一印制電路板上并內(nèi)置于潛水泵殼體內(nèi)，與潛水泵構(gòu)為一體，同時(shí)將電源輸入電路8、輸出電路7、短路過流檢測電路2及相位檢測電路3的電源輸入端與A、B、C三相電源作相應(yīng)連接，還將輸出電路7的電源輸出端與潛水泵電機(jī)9的三相電源輸入端相接，將網(wǎng)絡(luò)接口5外接網(wǎng)絡(luò)通訊部件或裝置，將傳感器接口6外接溫度傳感器等，并將傳感器貼置于潛水泵電機(jī)9的定子線圈旁以傳感檢測定子線圈的溫度等參數(shù)。
其工作原理是，三相交流電源經(jīng)電源輸入電路8處理后形成穩(wěn)定的直流電源，給整機(jī)各電路提供所需的直流工作電壓。在正常工作狀態(tài)下，中央處理電路1送給輸出電路7的控制信號是使輸出電路7輸出三相電源電壓給潛水泵電機(jī)9，維持潛水泵的正常工作運(yùn)行。在運(yùn)行中，短路過流檢測電路2可隨時(shí)檢測出工作時(shí)的負(fù)載電流并送給中央處理電路1進(jìn)行分析比較得出結(jié)論，當(dāng)潛水泵發(fā)生負(fù)載短路或過流時(shí)，中央處理電路1便發(fā)出指令給輸出電路7，使其切斷供給潛水泵電機(jī)9的三相電源，從而停止?jié)撍眠\(yùn)行以獲得及時(shí)的保護(hù)。相位檢測電路3也是如此，即在啟動(dòng)潛水泵或運(yùn)行中檢測到缺相或錯(cuò)相時(shí)，相位檢測電路3便將檢測信號送給中央處理電路1，由中央處理電路1發(fā)出指令控制輸出電路7，使得潛水泵電機(jī)9的三相電源及時(shí)斷開以保護(hù)潛水泵。存貯電路4的作用是隨時(shí)貯存潛水泵電機(jī)9在運(yùn)行過程中的工作狀態(tài)參數(shù)，以備使用者查驗(yàn)；同時(shí)還存貯了正常時(shí)的工作狀態(tài)參數(shù)，以與異常情況進(jìn)行比較。網(wǎng)絡(luò)接口5外接網(wǎng)絡(luò)通訊部件或裝置，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件控制及內(nèi)部參數(shù)整定、計(jì)算機(jī)組網(wǎng)遠(yuǎn)程群控和版本升級，還可實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警。傳感器接口6送給中央處理電路1的參數(shù)來源于貼置在潛水泵電機(jī)9的定子線圈旁的溫度傳感器等，當(dāng)電機(jī)線圈因短路或過流而產(chǎn)生過熱或有水滲入時(shí)，中央處理電路1立即發(fā)出指令給輸出電路7，切斷潛水泵電機(jī)9的三相電源，進(jìn)行不平衡、干轉(zhuǎn)、短路等故障保護(hù)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有潛水泵啟動(dòng)保護(hù)器相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)實(shí)現(xiàn)了功能齊全的智能保護(hù)，它能對短路、過流、三相不平衡、缺相、錯(cuò)相、干轉(zhuǎn)等故障進(jìn)行智能判斷和完備的智能保護(hù)，并在過流、干轉(zhuǎn)、三相不平衡故障消除后自動(dòng)進(jìn)行智能恢復(fù)。(2)工作性能穩(wěn)定可靠，故障率低。(3)體小量輕，內(nèi)置整合設(shè)計(jì)而無需獨(dú)立外殼，產(chǎn)品成本明顯降低；安裝方便，現(xiàn)有水泵略為改變出線盒結(jié)構(gòu)便可安裝。(4)內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)接口，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件控制及內(nèi)部參數(shù)整定、計(jì)算機(jī)組網(wǎng)遠(yuǎn)程群控和版本升級，還可實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警，更加方便用戶。


圖1為本實(shí)用新型的電原理方框圖；圖2為圖1本實(shí)用新型的一種具體電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1與圖2。本實(shí)用新型的中央處理電路1由中央處理器U4、電阻R10與R11及電容C6連接組成，短路過流檢測電路2由電感線圈L1、二極管D5、電阻R1及電容C4連接組成，相位檢測電路3由檢波器U2與U3、穩(wěn)壓管Z2與Z3、二極管D8、電感線圈L2、電阻R2至R8及電容C5連接組成，存貯電路4由存貯器U5構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)接口5由接插件Port1至Port3及電阻R13連接組成，傳感器接口6由接插件Port4與Port5及電阻R9連接組成，輸出電路7由電源驅(qū)動(dòng)器U6、電阻R12與R14及電容C7連接組成，電源輸入電路8由穩(wěn)壓器U1、二極管D1至D4、穩(wěn)壓管Z1、電容C1至C3及電容C8連接組成。其中短路過流檢測電路2的D5的負(fù)極輸出端與中央處理電路1的U4的第3腳相接，相位檢測電路3的U2輸出端、U3的輸出端及D8的負(fù)極輸出端分別與中央處理電路1的U4的第16腳、第11腳及第2腳相連，相位檢測電路3的R7與R8的共同連接端再與中央處理電路1的U4的第5腳所連的R10相接，存貯電路4的U5的第5腳、第6腳、第7腳及第8腳分別與中央處理電路1的U4的第5腳、第6腳、第13腳及第2腳相連，網(wǎng)絡(luò)接口5的Port2與R13的共同連接端再與中央處理電路1的U4的第12腳相接，傳感器接口6的Port4與R9的共同連接端再與中央處理電路1的U4的第4腳相連，輸出電路7的U6的控制端所連R12與中央處理電路1的U4的第14腳相接，電源輸入電路8的U1的輸出端Vcc分別與中央處理電路1的R10和R11、存貯電路4的U5的第3腳和第4腳、網(wǎng)絡(luò)接口5的Prot1和R13及傳感器接口6的R9相連。U1的型號為LG78，U2和U3的型號均為CM3532、U4的型號為78E06，U5的型號為SC323，U6的型號為UC40。
圖2中的元器件可裝設(shè)在一印制電路板上并內(nèi)置于潛水泵殼體內(nèi)，與潛水泵構(gòu)為一體，同時(shí)將電源輸入電路8中的D3與D4的公共連接端接在外電源B相，電容C8的一端接于C相；將輸出電路7的U6的電源輸入端連接于外電源A、B、C三相；讓C相電源線穿過短路過流檢測電路2的電感線圈L1，以使L1感應(yīng)流過C相的負(fù)載電流；將相位檢測電路3中的Z2的負(fù)極端和Z3的正極端分別連接于外電源A相和C相，R2和R4的一端均連接于外電源B相，且讓A相電源線穿過電感線圈L2，以使L2感應(yīng)流過A相的負(fù)載電流；將輸出電路7的U6的三個(gè)輸出端分別與潛水泵電機(jī)9的三個(gè)電源輸入端AOUT、BOUT及COUT相接；將網(wǎng)絡(luò)接口5的Port1、Port2及Port3通過導(dǎo)線外接網(wǎng)絡(luò)通訊部件或裝置；將傳感器接口6的Port4及Port5外接本身已內(nèi)置于潛水泵電機(jī)9的定子線圈旁的傳感器，以傳感檢測定子線圈的溫度等參數(shù)。
工作時(shí)，B、C相電源經(jīng)C8降壓、D1～D4整流和C1濾波后，再經(jīng)Z1和U1穩(wěn)定在所需電壓，并從Vcc和公共地端給整機(jī)電路提供直流工作電壓。在正常工作狀態(tài)下，U4從第14腳送給U6的控制信號是使U6輸出三相電源電壓給潛水泵電機(jī)9的AOUT、BOUT及COUT，維持潛水泵電機(jī)9的正常運(yùn)行。在運(yùn)行中，L1可隨時(shí)檢測出工作時(shí)的負(fù)載電流，經(jīng)D5、C4及R1處理后送給U4第3腳，供U4進(jìn)行分析比較，當(dāng)潛水泵發(fā)生負(fù)載短路或過流時(shí)，U4便發(fā)出指令給U6，使其切斷供給AOUT、BOUT及COUT的三相電源，從而停止?jié)撍眠\(yùn)行以及時(shí)獲得保護(hù)。由U2、Z2、U3、Z3、L2、D8、R2至R8及C5等共同組成的相位檢測電路，在啟動(dòng)潛水泵或運(yùn)行中檢測到缺相或錯(cuò)相時(shí)，便將檢測信號通過U4第16腳、第11腳和第2腳送入U(xiǎn)4，由U4發(fā)出指令控制U6，使得U6送給AOUT、BOUT、COUT的三相電源及時(shí)斷開以保護(hù)潛水泵。U5通過其第5腳至第8腳與U4相配合，其作用是隨時(shí)貯存潛水泵電機(jī)9運(yùn)行過程中的工作狀態(tài)參數(shù)，以備使用者查驗(yàn)；同時(shí)U5還存貯了正常時(shí)的工作狀態(tài)參數(shù)，以與異常情況進(jìn)行比較。Port1～Port3外接網(wǎng)絡(luò)通訊部件或裝置，Port4和Port5外接溫度傳感器等，以使外接件與U4相聯(lián)系，其功能作用已于前述。
權(quán)利要求1.一種潛水泵用內(nèi)置智能啟動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于，它由中央處理電路(1)、短路過流檢測電路(2)、相位檢測電路(3)、存貯電路(4)、網(wǎng)絡(luò)接口(5)、傳感器接口(6)、輸出電路(7)、電源輸入電路(8)連接組成，其中短路過流檢測電路(2)的輸出端與中央處理電路(1)的輸入端口相接，相位檢測電路3的輸出端與中央處理電路(1)的輸入端口和I/O端口相連，存貯電路(4)的輸入輸出端口與中央處理電路(1)的輸入端口和I/O端口相接，網(wǎng)絡(luò)接口(5)與中央處理電路(1)的I/O端口相連，傳感器接口(6)與中央處理電路(1)的輸入端口相接，輸出電路(7)的控制端與中央處理電路(1)的I/O端口相連，電源輸入電路(8)的電源輸出端Vcc向整機(jī)各電路提供直流工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水泵用內(nèi)置智能啟動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于，中央處理電路(1)由中央處理器U4、電阻R10與R11及電容C6連接組成，短路過流檢測電路(2)由電感線圈L1、二極管D5、電阻R1及電容C4連接組成，相位檢測電路(3)由檢波器U2與U3、穩(wěn)壓管Z2與Z3、二極管D8、電感線圈L2、電阻R2至R8及電容C5連接組成，存貯電路(4)由存貯器U5構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)接口(5)由接插件Port1至Port3及電阻R13連接組成，傳感器接口(6)由接插件Port4與Port5及電阻R9連接組成，輸出電路(7)由電源驅(qū)動(dòng)器U6、電阻R12與R14及電容C7連接組成，電源輸入電路(8)由穩(wěn)壓器U1、二極管D1至D4、穩(wěn)壓管Z1、電容C1至C3及電容C8連接組成。
專利摘要潛水泵用內(nèi)置智能啟動(dòng)保護(hù)裝置由中央處理電路1、短路過流檢測電路2、相位檢測電路3、存貯電路4、網(wǎng)絡(luò)接口5、傳感器接口6、輸出電路7及電源輸入電路8連接組成。電路元器件裝設(shè)在印制板上并內(nèi)置于潛水泵殼體內(nèi)，與潛水泵構(gòu)為一體，輸出電路7的輸出端與潛水泵電機(jī)9的電源輸入端相接。該裝置能對潛水泵發(fā)生的短路、過流、缺相、錯(cuò)相、干轉(zhuǎn)等故障進(jìn)行功能齊全的智能判斷、智能保護(hù)和智能恢復(fù)；其工作性能穩(wěn)定可靠，故障率低；體小量輕，安裝方便，產(chǎn)品成本低；內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)接口可外接網(wǎng)絡(luò)通訊部件或裝置，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊和智能報(bào)警。
文檔編號H02H7/09GK2569406SQ0227699
公開日2003年8月27日 申請日期2002年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者彭勇, 浣軍, 徐駿前 申請人:彭勇, 浣軍, 徐駿前