專利名稱：電機保護測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動機的測控設(shè)備，特別是電機保護測試儀，不僅能對電動機進 行通常的保護，而且能對電動機的用電量、電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù)進行檢測、計量和顯 示，可廣泛應(yīng)用于各生產(chǎn)領(lǐng)域，非常適用于石油工業(yè)采油工程類的電機使用。
背景技術(shù)：
目前，電動機在國民生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛，但電動機在運行中往往會出現(xiàn)各 種故障，如保險絲熔斷、電源缺相、接觸不良、相間短路、匝間短路、單相接地短路、三相電壓 不對稱或過低與過高及超負荷運行、電機堵轉(zhuǎn)等，這些故障都會使電動機發(fā)熱燒壞，或危及 操作人員的安全。目前，用于電動機上的保護器，一般包括電流互感器、主體外殼、電流電壓 輸入電路及保護和控制繼電器裝配電路板構(gòu)成。電流電壓輸入電路及保護和控制繼電器電 路板安裝在主體外殼內(nèi)底部，電流互感器通過線纜與電流電壓輸入電路及保護和控制繼電 器裝配電路板上的電流電壓輸入電路相連接。有以熱繼電器為主的機械式和模擬電子式兩 種，主要對在電動機運行中的缺相、短路、過載、欠載、堵轉(zhuǎn)、過壓、欠壓、不平衡、漏電等故障 進行通常的監(jiān)測和保護，雖有一定的保護作用，但存在許多不足，如熱繼電器受工作環(huán)境的 影響很大，易老化、制作成本高、控制精度不高、不適應(yīng)瞬態(tài)測量。目前還沒有直接同時測量 電動機的三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率、消耗電能和電能 計量的功能，不方便日常的生產(chǎn)管理。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供電機保護測試儀，不僅具有一般的電動機缺相、短路、 過載、欠載、堵轉(zhuǎn)、過壓、欠壓、漏電等保護功能，而且具有可直接同時測量三相電機運行時 的三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率、消耗電能和電能計量的 電機保護測試儀。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的電機保護測試儀包括電流電壓互感器、箱體和 保護控制電路板，裝有控制繼電器的保護控制電路板安裝在箱體內(nèi)，電流電壓互感器通過 線纜與保護控制電路板連接，在保護控制電路板上裝有控制繼電器，將測控顯示裝置安裝 在前箱板上并與保護控制電路板、電流電壓互感器和控制繼電器相連接，通過測控顯示裝 置實現(xiàn)對電動機的測試功能。與目前使用的電動機保護器相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1、多功能不僅能實現(xiàn)對電動機的正常保護，而且通過測控顯示裝置可同時測量 三相電機運行時的三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、有功功率，無功功率、視在功率和消耗電 能的實際數(shù)值，并對故障發(fā)生的時間和故障發(fā)生時電動機的多種電參數(shù)數(shù)值進行記錄和儲存。2、外型尺寸小型化，能夠方便的安裝在抽油機、注水泵、外輸泵等各類電機控制柜 內(nèi)。
3[0008]3、集成度高，本實用新型集保護、檢測、控制于一體，可對電動機實現(xiàn)全方位的保 護和控制。4、便于聯(lián)網(wǎng)，可與其它低壓綜合自動化工作站連接構(gòu)成一套低壓配電室的低壓綜 合自動化系統(tǒng)，可將本測試儀上的有關(guān)設(shè)定參數(shù)、運行參數(shù)、報警信息、變位信息等通過485 總線實時上傳給低壓自動化工作站。在工作站上可對聯(lián)網(wǎng)的測試儀進行數(shù)據(jù)庫查詢、參數(shù) 設(shè)定、狀態(tài)檢測，提高生產(chǎn)站點的管理水平。

圖1為本實用新型局部剖視的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型測控顯示裝置在前箱板上的布置圖。圖3為本實用新型電路原理框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖來詳細描述依據(jù)本實用新型所提供電機保護測試儀的具體結(jié)構(gòu)。參 見圖1和圖2，電機保護測試儀包括電流電壓互感器1、箱體2和保護控制電路板3，裝有控 制繼電器14的保護控制電路板3安裝在箱體2內(nèi)，電流電壓互感器1通過線纜12與保護 控制電路板3連接，實現(xiàn)電動機的缺相、短路、過載、欠載、堵轉(zhuǎn)、過壓、欠壓、漏電等的保護 功能。將測控顯示裝置安裝在前箱板4上并與保護控制電路板3、電流電壓互感器1和控制 繼電器14相連接，實現(xiàn)電機運行時的三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、 視在功率、消耗電能和電能計量測試的功能。電流電壓互感器1包括互感線圈、殼體和底座 lb，殼體上設(shè)有三個互感線圈安裝孔la，內(nèi)裝互感線圈；電流電壓互感器1的電源線分別與 從互感線圈中穿過的電動機的三相電源線連接。箱體2的后箱板11上還設(shè)有通訊接口和 通訊接口模塊13，通訊接口模塊13通過線纜與測控顯示裝置相連接。測控顯示裝置包括微 處理器5、功率指示器6、電參數(shù)顯示器8、數(shù)據(jù)儲存模塊9和操作鍵盤10，功率指示器6、電 參數(shù)顯示器8、數(shù)據(jù)儲存模塊9和操作鍵盤10均與微處理器5相連接，微處理器5與電流 電壓互感器1和控制繼電器14相連接。電流電壓互感器1的電流信號線束與微處理器5 的電流輸入電路相連接，其電壓信號線束與微處理器5的電壓輸入電路相連接。通過微處 理器5實現(xiàn)對電動機的用電參數(shù)及參數(shù)故障的分析和計量，對用電參數(shù)通過電參數(shù)顯示器 8進行顯示，操作鍵盤10同時與電參數(shù)顯示器8相連接，由操作鍵盤10進行指令其顯示內(nèi) 容。將微處理器5與保護控制電路板3、電流電壓互感器1、控制繼電器14以及通訊接口模 塊13相連接。電參數(shù)顯示器8將微處理器5處理后的各種電參數(shù)數(shù)據(jù)通過顯示屏7顯示。 操作鍵盤10上設(shè)有設(shè)置、返回、增加、減少、移項、啟動和停止按鍵。參見圖3，電流電壓互感器1將檢測到的信息輸入微處理器5，經(jīng)過運算、分析，除 傳給控制繼電器14進行一般的常規(guī)保護外，還傳給功率指示器6、電參數(shù)顯示器8和數(shù)據(jù)儲 存模塊9，通過操作鍵盤10指令微處理器5分別實現(xiàn)不同的顯示功能。微處理器5與保護 控制電路板3和控制繼電器14相連接，通過控制繼電器14實現(xiàn)對電動機的正常保護。所 述的操作鍵盤10設(shè)有設(shè)置、返回、增加、減少、移項、啟動和停止按鍵，通過對操作鍵盤10上 的不同按鍵進行操作，可分別顯示有功功率、無功功率及各種電量參數(shù)。微處理器5與數(shù)據(jù) 儲存模塊9相連接，從而將各種電參數(shù)進行儲存；微處理器5同時與通訊接口模塊13相連接，通訊接口模塊13設(shè)在后箱板11上。本實用新型采用全數(shù)字式芯片，可采用RS-485通訊 接口進行組網(wǎng)，組成集散型電機監(jiān)測控制網(wǎng)絡(luò)。通過上位計算機，使用通用組態(tài)控制軟件， 實現(xiàn)集中顯示電動機的運行狀態(tài)，控制電動機的啟停、遠程設(shè)定和參數(shù)查詢。
權(quán)利要求電機保護測試儀，包括電流電壓互感器(1)、箱體(2)和保護控制電路板(3)，裝有控制繼電器(14)的保護控制電路板(3)安裝在箱體(2)內(nèi)，電流電壓互感器(1)通過線纜(12)與保護控制電路板(3)連接，其特征是將測控顯示裝置安裝在前箱板(4)上并與保護控制電路板(3)、電流電壓互感器(1)和控制繼電器(14)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機保護測試儀，其特征是電流電壓互感器(1)包括互感線 圈、殼體和底座(Ib)，殼體上設(shè)有三個互感線圈安裝孔(la)，內(nèi)裝互感線圈；電流電壓互感 器(1)的電源線分別與從互感線圈中穿過的電動機的三相電源線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機保護測試儀，其特征是箱體(2)的后箱板(11)上還設(shè)有 通訊接口和通訊接口模塊(13)，通訊接口模塊(13)通過線纜與測控顯示裝置相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電機保護測試儀，其特征是測控顯示裝置包括微處理器(5)、功率指示器(6)、電參數(shù)顯示器(8)、數(shù)據(jù)儲存模塊(9)和操作鍵盤(10)，功率指示器(6)、電參數(shù)顯示器(8)、數(shù)據(jù)儲存模塊(9)和操作鍵盤(10)均與微處理器(5)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機保護測試儀，其特征是電流電壓互感器(1)的電流 信號線束與微處理器(5)的電流輸入電路相連接，電流電壓互感器(1)的電壓信號線束與 微處理器(5)的電壓輸入電路相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機保護測試儀，其特征是微處理器(5)與保護控制電路板 (3)、電流電壓互感器(1)、控制繼電器(14)以及通訊接口模塊(13)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機保護測試儀，其特征是電參數(shù)顯示器(8)將微處理器 (5)處理后的各種電參數(shù)數(shù)據(jù)通過顯示屏(7)顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機保護測試儀，其特征是操作鍵盤(10)上設(shè)有設(shè)置、返回、 增加、減少、移項、啟動和停止按鍵。
專利摘要本實用新型是電機保護測試儀，不僅能對電動機進行通常的保護，而且能對電動機的用電量、電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù)進行檢測、計量和顯示，可廣泛應(yīng)用于各生產(chǎn)領(lǐng)域，非常適用于石油工業(yè)采油工程類的電機使用。本實用新型包括電流電壓互感器、箱體和保護控制電路板，裝有控制繼電器的保護控制電路板安裝在箱體內(nèi)，電流電壓互感器通過線纜與保護控制電路板連接，在保護控制電路板上裝有控制繼電器，將測控顯示裝置安裝在前箱板上并與保護控制電路板、電流電壓互感器和控制繼電器相連接，通過測控顯示裝置實現(xiàn)對電動機的測試功能。本實用新型外型尺寸小型化，集成度高，便于聯(lián)網(wǎng)，能夠方便的安裝在抽油機、注水泵、外輸泵等各類電機控制柜內(nèi)。
文檔編號H02H7/08GK201654193SQ20102016984
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者劉鵬, 張正強, 張玲, 王濤, 胡小紅, 薛勝東, 鄭書通, 黃翔 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司河口采油廠