[实用新型]智能控制保护管理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集多种保护和控制功能于一身的电机保护装置，属保护技术领域。

背景技术

在电气自动化控制领域，常常需要同时采用多种装置对电机进行保护，这些装置包括热继电器、漏电保护器、欠压保护器、时间继电器、可编程逻辑控制器、变送器等，不同的装置具有不同的保护功能。采用多种保护装置不仅占用空间大，接线复杂，而且设备成本和维护成本都很高，不能够适应低成本、高效率的发展要求。虽然目前涌现出一些多功能的电机保护装置，据统计还存在着以下不足：

1、所能替代的电机保护器种类不多(只有几种)；

2、在同一台设备中，模拟量输出电路(4-20mA模拟量输出电路)只能输出电气参数固定的模拟信号，不能根据现场的需求进行灵活更改与调节；

3、在短暂掉电后重新恢复供电时，装置不能够保持原有的运行状态，还需要运行人员重新配置，维护成本大大增加；

4、保护装置电气参数的配置是二次回路值，而实际电气采样值是一次值，在维护人员进行参数配置时还需要根据所配的CT进行复杂的数学计算，增加了由人为因素导致参数配置错误的几率，带来不安全因素；

5、控制方式单一。

因此，设计一种功能齐全、性能优越、接线简单、成本低廉的智能控制保护管理装置是十分必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种功能齐全、接线简单、成本低廉的智能控制保护管理装置。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种智能控制保护管理装置，由CPU、电压采样电路、电流采样电路、开关信号输入电路、开关量输出电路、模拟量输出电路、EEPROM和LCD显示器组成，所述电压采样电路的输入端接电动机线电压，输出端接CPU的电压AD采样输入端，所述电流采样电路的输入端接电动机的三相电流，输出端接CPU的电流AD采样输入端，所述开关信号输入电路的输入端接电动机的状态信号，输出端接CPU的I/O输入端，所述开关量输出电路的输入端接CPU的I/O输出端，输出端接电动机的控制继电器或保护继电器；所述模拟量输出电路的输入端接CPU的输出端，所述EEPROM接CPU的SDA、SCL端，所述LCD显示器接CPU的PORT2接口。

上述智能控制保护管理装置，所述模拟量输出电路由两个运算放大器、光电耦合器、三个三极管、电流采样电阻构成，所述电流采样电阻和第一三极管串联于输出回路中，电流采样电阻的输出信号经第一运算放大器放大后接第一三极管的基极，第二三极管接成射极跟随器，其发射极输出电压给第四运算放大器供电，第二三极管的基极设置有上偏置电阻，光电耦合器的光电管作为其下偏置电阻，第三三极管接成开关电路，控制光电耦合器的发光二极管，CPU P1.1端的输出信号经第二运算放大器放大后接第三三极管的基极。

上述智能控制保护管理装置，所述电压采样电路包括两个结构相同的电压采样单元，分别对应电动机的一个线电压，每个电压采样单元均由电压互感器、运算放大器、反馈电阻和反馈电容组成，所述电压互感器的输入端接线电压、输出信号经运算放大器放大后接CPU的输入端，反馈电阻与反馈电容并联连接后构成运算放大器的反馈网络，两个电压采样单元的运算放大器输出端分别接CPU的AD0、AD1端；所述电流采样电路包括三个结构相同的电流采样单元，分别对应电动机电源的三个相线，每个电流采样单元均由电流互感器和运算放大器组成，所述运算放大器接成电压跟随器，所述电流互感器接电动机电源的相线，其输出信号经电压跟随器接CPU的输入端，三个电流采样单元的电压跟随器输出端分别接CPU的AD2、AD3和AD4端；

上述智能控制保护管理装置，所述开关信号输入电路由三个相同的开关信号输入单元组成，每个开关信号输入单元由光电耦合器构成，电动机的三个状态信号分别经一个光电耦合器接CPU的P0.10、P0.11、P0.12端；所述开关量输出电路由四个开关量输出单元构成，每个开关量输出单元由光电耦合器构成，CPU的P0.6、P0.7、P0.8和P0.9端分别经一个光电耦合器接电动机的控制继电器或保护继电器；