專利名稱：數字式熱繼電器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種保護電動機的熱繼電器，尤其是一種能顯示電動機過載、缺相、三相不平衡等狀態的數字式熱繼電器。
背景技術：
目前公知的熱繼電器由雙金屬片、導板、杠桿、推桿、開關、電流整定旋鈕、試驗鍵等構成，當電機過載時雙金屬片彎曲，雙金屬片推動導板，導板推動杠桿，杠桿上的推桿推動開關觸點移動到斷開位置，使開關斷開，保護電機。但熱繼電器使用一段時間后，要產生較大誤差，就不能有效保護電機，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溫度，雙金屬片中的合金動片都要產生相變，即合金組織結構，晶體排列發生變化，導致合金動片的線膨脹系數產生急劇變化，合金動片的內應力(熱應力、機械應力、殘余應力)的大小、分布發生變化，內應力的變化使合金動片的彈性模量、比彎曲等物理量發生變化，合金動片產生零點漂移，即合金動片不能恢復到初始狀態，導致導板、杠桿位置變化，最終使推桿位置發生變化，推桿與開關觸點斷開位置之間間距發生變化；普通熱繼電器沒有顯示推桿與開關觸點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，造成熱繼電器保護的電機大量燒壞。為了克服普通熱繼電器沒有顯示推桿與開關觸點斷開位置之間間距值和變化值功能，也沒有修正誤差功能，市面上出現數字式熱繼電器(專利號200910104701. 9)可顯示熱繼電器殼體內推桿與開關觸點斷開位置之間的間距和間距變化值，即誤差，而且可調這個間距，修正誤差，防止誤差大的不起保護作用的熱繼電器長期使用，達到有效保護電動機的目的。但這種數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。
實用新型內容實用新型目的本實用新型的目的在于提供一種高精度、高穩定性、操作方便、能夠實時顯示電動機工作電流和進行有效的過載、缺相、三相不平衡保護的數字式熱繼電器。技術方案為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是一種數字式熱繼電器，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換成適當的電壓信號的電子線路，用于檢測電動機的電流值；所述的輸出模塊包括繼電器和用于驅動繼電器的電子線路，用于對外發出控制；所述的顯示模塊，其與控制模塊的輸出端相電連接，用于進行電流值和故障信息的實時顯示；所述的按鍵輸入模塊與控制模塊的輸入端相連接，用于用戶對數字式熱繼電器及內部參數進行設定；所述的控制模塊核心為單片機；[0011]所述的電源模塊是將外界提供的電壓轉換為穩定的低壓直流電并為整個模塊提供需要的電壓。被保護電動機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的工作電流信號轉換成合適的電壓信號后送入單片機，單片機對這個電壓信號進行A/D轉換并進行運算后得到電動機的工作電流值，通過所述的顯示模塊將電動機的工作電流顯示出來。單片機內部軟件通過對檢測到的電動機工作電流進行反時限積分運算，實現精確的過載保護；通過比較檢測到的電動機三相電流的差異，實現可靠的缺相和三相不平衡保護。當檢測到過載、缺相、三相不平衡等異常情況時，單片機驅動輸出模塊斷開電動機的電源。通過按鍵輸入模塊，使用者可以很方便地進行參數設置，如被保護電動機的額定電流、反時限曲線、缺相動作時間、三相不平衡動作點等。有益效果由于采用上述技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下優點 采用數字技術，具有精確的反時限過載保護特性、具有可靠的缺相和三相不平衡保護；可以直觀顯示被保護電動機的工作電流；穩定性好、電流檢測精度高、操作方便。
圖1為本實用新型數字式熱繼電器實現原理框圖；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。
具體實施方式
下面，結合附圖將本實用新型的馬達定子結構的實施形態做進一步說明。如圖1所示的數字式熱繼電器，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主要由單片機和其外圍電路組成，采用單片機可編程，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，用戶可根據使用需要通過按鍵輸入模塊2對數字式熱繼電器的保護范圍及內部參數等進行設定。顯示模塊3采用液晶顯示或是數碼管顯示，保證顯示的清楚直觀，用來實時顯示電動機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換為穩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的指令而向外發出控制動作。電流檢測模塊6用來檢測電動機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電動機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7的工作電流信號轉換成合適的電壓信號后送入單片機，單片機對這個電壓信號進行A/D轉換并進行運算后得到電動機7的工作電流值，通過所述的顯示模塊3將電動機7的工作電流顯示出來。單片機內部軟件通過對檢測到的電動機7工作電流進行反時限積分運算，實現精確的過載保護；通過比較檢測到的電動機7三相電流的差異，實現可靠的缺相和三相不平衡保護。當檢測到過載、缺相、三相不平衡等異常情況時，單片機驅動輸出模塊5斷開電動機7的電源。 上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍， 凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種數字式熱繼電器，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)的電流信號轉換成適當的電壓信號的電子線路；輸出模塊(5)，與所述的控制模塊(1)的一輸出端相連接，用于對外發出控制，包括繼電器和用于驅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，用于進行電流值和故障信息的實時顯示；按鍵輸入模塊O)，與控制模塊(1)的一輸入端相連接，用于用戶對數字式熱繼電器及內部參數進行設定。
2.根據權利要求1所述的數字式熱繼電器，其特征在于所述的控制模塊(1)核心為單片機。
3.根據權利要求1所述的數字式熱繼電器，其特征在于所述的控制模塊(1)內置有A/D轉換器。
4.根據權利要求1所述的數字式熱繼電器，其特征在于所述的顯示模塊(3)采用液晶顯示或是數碼管顯示。
5.根據權利要求1所述的數字式熱繼電器，其特征在于所述的電源模塊(4)是將外界提供的電壓轉換為穩定的低壓直流電并為整個模塊提供需要的電壓。
專利摘要本實用新型提出一種數字式熱繼電器，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;該繼電器采用數字技術，具有精確的反時限過載保護特性、具有可靠的缺相和三相不平衡保護；可以直觀顯示被保護電動機的工作電流；穩定性好、操作方便、電流測量精準。
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 優先權日2011年9月16日
發明者朱鴿 申請人:蘇州創泰電子有限公司