三相電動(dòng)機(jī)智能檢測(cè)保護(hù)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能制造領(lǐng)域，是以智能技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)檢測(cè)防護(hù)產(chǎn)品。
技術(shù)背景
[0002]三相電動(dòng)機(jī)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的動(dòng)力機(jī)械，無論總功率還是總臺(tái)數(shù)，它無疑都是人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)中的當(dāng)然老大。然而從三相電動(dòng)機(jī)發(fā)明之日起，迄今一百多年來，運(yùn)行中意外燒毀的現(xiàn)象與生俱來，至今沒有根治之法，成為困擾科技界的百年難題。
[0003]這種意外燒毀最主要的兩種情況，分別是缺相和過載。由于三相電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中失去一相電流，電動(dòng)機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，人們很難察覺；但缺相對(duì)電動(dòng)機(jī)的傷害是致命的，運(yùn)行一段時(shí)間后，會(huì)因溫升過高而燒毀。過載分兩種情況，一種是意外卡住，電動(dòng)機(jī)完全不轉(zhuǎn)，電流急劇升高，短時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)即被燒毀；另一種是嚴(yán)重超載，在未被人們覺察的情況下運(yùn)行一段時(shí)間后燒毀。
[0004]電動(dòng)機(jī)意外燒毀常常給企業(yè)帶來很大損失。由于防不勝防，企業(yè)深受其害。由此而造成的直接損失和連帶綜合損失，就全國而言是一個(gè)很大的數(shù)字。由于在世界范圍內(nèi)電動(dòng)機(jī)安全防護(hù)問題也未徹底解決，放眼世界，電動(dòng)機(jī)意外燒毀造成的損失總量，就更加不可小覷了。
[0005]為了解決這一世紀(jì)難題，科技界一直都在努力尋求解決之法。當(dāng)今市場(chǎng)上也有形形色色的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器在銷售和使用，但其質(zhì)次價(jià)高的缺陷嚴(yán)重阻礙了該產(chǎn)品的普及和推廣，使電動(dòng)機(jī)的保護(hù)仍然是工業(yè)界的“老、大、難”問題。
[0006]現(xiàn)在公知的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，調(diào)試難度大，自然會(huì)造成銷售價(jià)格高。一只幾千瓦的三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，售價(jià)二百多元，與一臺(tái)小功率電動(dòng)機(jī)價(jià)格接近。人們往往寧愿僥幸一把，也不愿花高價(jià)買一只“很少起作用”的保護(hù)器。而一旦發(fā)生事故，又難免有些后悔。在反復(fù)糾結(jié)中，產(chǎn)品難以推廣，難題依然存在。
[0007]智能電工儀表是國際難題，也是我國“863計(jì)劃”久攻未克的課題。智能電工儀表難題未獲解決之前，各類電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的功能差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高的現(xiàn)狀還將繼續(xù)下去。
[0008]發(fā)明人將此前已申報(bào)并已公布的“智能萬用安伏表”和“智能三相配電表”的部分技術(shù)應(yīng)用于本發(fā)明，設(shè)計(jì)出以智能電工儀表為核心的三相電動(dòng)機(jī)智能檢測(cè)保護(hù)器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易調(diào)校、功能強(qiáng)大，顛覆了公知的各類保護(hù)器的固有模式，不僅使百年難題一朝解決，而且跨越式地進(jìn)入了智能化時(shí)代。經(jīng)與業(yè)界溝通，較低的價(jià)格使之“愿為每臺(tái)電機(jī)配一個(gè)智能保護(hù)器”。
[0009]更難能可貴的是，以現(xiàn)有的技術(shù)水平，想要檢測(cè)三相電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的電流和功率值，即使是專業(yè)人士也要頗費(fèi)周折。本發(fā)明可使上述檢測(cè)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，隨時(shí)顯示。本發(fā)明產(chǎn)品的面市，將給工業(yè)界帶來極大利好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決三相電動(dòng)機(jī)的防護(hù)難題，本發(fā)明采用了以下四種新型設(shè)計(jì):以固態(tài)繼電器控制三相電源，無噪音、無震動(dòng)而又易于控制；以智能電工儀表實(shí)時(shí)檢測(cè)在線電壓和電流值，而后據(jù)此計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)功率；三相電壓值經(jīng)分壓器變?yōu)楹练?，三相電流值?jīng)電流互感器次級(jí)的負(fù)載電阻，變?yōu)閿?shù)百毫伏的交流電壓；這兩個(gè)數(shù)百毫伏的電壓經(jīng)AC/DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成直流電壓送給A/D轉(zhuǎn)換器。至此，一個(gè)完整的智能化檢測(cè)、防護(hù)機(jī)制便搭建完成。單片機(jī)訪問A/D轉(zhuǎn)換器，將檢測(cè)得到的三相電壓值和三相電流值分別進(jìn)行顯示，又從電壓值和電流值計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)功率，并進(jìn)行顯示；若電流值和功率值都正常，進(jìn)行下一輪檢測(cè)；若電流值缺相，立即關(guān)斷三路繼電器；若功率值超過額定值30%，功率值閃爍警告，但不停機(jī)，是否處置人為確定；若功率值超過額定值40%，蜂鳴器斷續(xù)發(fā)出警告3分鐘后停機(jī)；若功率值超過額定值50%，30秒后停機(jī)；若功率值超過額定值100%，15秒后停機(jī)；若功率值超過額定值200%，，5秒后停機(jī)。之所以如此設(shè)計(jì)，是為了在負(fù)載偶爾被卡時(shí)，給出緊急處置時(shí)間，以免機(jī)制過于靈敏造成動(dòng)作頻繁。而短時(shí)的過載，因電機(jī)本身抗過載能力很強(qiáng)，尚不會(huì)造成明顯損傷。在產(chǎn)品化過程中，上述延時(shí)數(shù)據(jù)按需要調(diào)整，使智能防護(hù)功能達(dá)到盡善盡美的程度。
[0011]以上設(shè)計(jì)的理論依據(jù)是，經(jīng)實(shí)測(cè)電網(wǎng)電壓在用電谷段會(huì)超過額定電壓的10% (大于420V)，因此，當(dāng)電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)功率超額定值20%時(shí)，只顯示，不予理會(huì)；當(dāng)短時(shí)超載時(shí)，延遲啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制。實(shí)踐證明在重載啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)電流短時(shí)超額定電流3倍以上而無妨，這便是上述延時(shí)保護(hù)的理論根據(jù)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下有益效果:
[0013]1、解決難題
[0014]三相電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中的有效防護(hù)這一業(yè)界世紀(jì)難題，徹底得以解決。
[0015]2、功能強(qiáng)大
[0016]本發(fā)明不僅有靈敏、精準(zhǔn)的防護(hù)機(jī)制，而且可對(duì)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，電壓、電流、功率值隨時(shí)顯示，是名副其實(shí)的智能產(chǎn)品。
[0017]3、便于生產(chǎn)
[0018]本發(fā)明以智能儀表為核心，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)校容易；不同規(guī)格的產(chǎn)品，其區(qū)別僅僅是固態(tài)繼電器和電流互感器的規(guī)格不同，機(jī)殼尺寸不同，非常便于大量生產(chǎn)。
[0019]4、性價(jià)比高
[0020]本發(fā)明產(chǎn)品價(jià)格將明顯低于公知的各類電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的價(jià)格；多項(xiàng)智能化功能更大幅度提尚了廣品的性價(jià)比。
[0021]5、推廣容易
[0022]由于產(chǎn)品價(jià)格符合消費(fèi)預(yù)期，而且新穎的設(shè)計(jì)和強(qiáng)大的功能，將強(qiáng)烈地引發(fā)企業(yè)的購買欲望，產(chǎn)品將迅速被業(yè)界接受而普遍應(yīng)用。
[0023]6、效益巨大
[0024]業(yè)界普遍采用本發(fā)明產(chǎn)品后，由電動(dòng)機(jī)意外燒毀造成的直接損失和由此而引發(fā)的綜合損失將得到有效防止，國家、企業(yè)和社會(huì)都將從中獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0025]7、智能儀表試驗(yàn)田
[0026]普適性智能電工儀表，在世界范圍內(nèi)千呼萬喚不出來。發(fā)明人一系列的智能儀表發(fā)明，先從本例實(shí)施、實(shí)用、實(shí)戰(zhàn)，為而后的專業(yè)級(jí)儀表生產(chǎn)取得經(jīng)驗(yàn)。
[0027]8、唱響中國智造
[0028]本發(fā)明有望形成世界范圍內(nèi)的國際領(lǐng)先，從而彰顯中國智造的巨大魅力。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明的原理圖。
[0030]圖2是本發(fā)明的電壓顯示界面。
[0031]圖3是本發(fā)明的電流顯示界面。
[0032]圖4是本發(fā)明的功率