論新型實(shí)用電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置

趙曉輝

摘 要：設(shè)計(jì)了用單片機(jī)89C52控制的三相電機(jī)綜合保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的綜合智能控制，有效解決目前電動(dòng)機(jī)保護(hù)單一的問題。著重介紹其電路原理和硬件設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)；單片機(jī)；保護(hù)

中圖分類號(hào)：TU856 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3198（2009）03-0299-01

系統(tǒng)由89C52作微處理器，高等問題，設(shè)計(jì)了一種用單片機(jī)89C52控制的綜合檢測(cè)電路如圖1所示，報(bào)警和顯示電路如圖2所示。軟件設(shè)計(jì)略。br>

（1）相序檢測(cè)。

相序檢測(cè)電路由電阻R1、R2、R3、C1和光耦U1共同來完成。在正負(fù)相序兩種情況下，R3兩端電壓的有效值不同，正序時(shí)光耦中的二極管不導(dǎo)通，光耦U1中的三極管輸出高電平；若為負(fù)序，光耦U1中的三極管輸出低電平，保護(hù)電路動(dòng)作。

（2）電流取樣檢測(cè)。

電流取樣電路由電流互感器T1、T2、T3和線性檢波器A1、A2、A3和二級(jí)管等元件組成。電流互感器T1、T2、T3感應(yīng)出與三相主電流成正比的交流電壓、經(jīng)A1、A2、A3感應(yīng)出與三相主電流成正比的交流電壓，經(jīng)A1、A2、A3放大后再經(jīng)二極管整流，比出對(duì)應(yīng)的直流電壓，為后續(xù)單元提供檢測(cè)值。

（3）過載檢測(cè)。

過載檢測(cè)電路由電壓比較器A5和R10、R11等外圍電路來實(shí)現(xiàn)。調(diào)整電位器獲得合適的閾值電壓，整定電流的最大值是正常額定電流的兩倍。

（4）短路檢測(cè)。

短路檢測(cè)電路由電壓比較器A6和R12、R13等外圍電路來實(shí)現(xiàn)。調(diào)整電位器可獲得合適的閾值電壓，當(dāng)三相交流電的電流超過正常額定電流的八倍時(shí)，認(rèn)為電路已發(fā)生短路故障，電壓比較器A6輸出為低電平。

（5）堵轉(zhuǎn)檢測(cè)。

堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路由電壓比較器A7和電阻R14、R15等外圍電路來實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)電位器給電壓比較器A7一個(gè)合適的閾電值電壓，通常認(rèn)為當(dāng)三相交流電的電流超過正常額定電流的三倍時(shí)，電機(jī)已發(fā)生堵轉(zhuǎn)，電壓比較器A7輸出為低電平。

（6）缺相檢測(cè)。

當(dāng)三相電路沒有缺相時(shí)，繼電器KM1、KM2中有電流流過，觸點(diǎn)閉合。有電流流過光電耦合器的發(fā)光二極管，光電耦合器輸出低電位，再經(jīng)反向器輸出高電平。而當(dāng)三相中任一相缺相時(shí)，觸點(diǎn)不吸合，光電耦合器輸出高電位，再經(jīng)反向器輸出低電平。

（7）漏電檢測(cè)。

漏電檢測(cè)電路由A4、A8及其外圍電路組成。電阻R17、R18分壓值決定了漏電的閾值電流。

（8）溫度檢測(cè)。

溫度測(cè)量采用單線數(shù)字化測(cè)溫集成電路DS18B20?？稍O(shè)定三相電機(jī)的上、下限報(bào)警電路，它將地址線、數(shù)據(jù)線和控制線合同一根雙向傳輸?shù)男盘?hào)線，并在一根信號(hào)線上掛接多個(gè)DS18B20。通過DS18B20中設(shè)定三相電機(jī)的上、下限報(bào)警溫度每隔10s，單片機(jī)發(fā)出SKIP ROM命令，此命令執(zhí)行后將對(duì)所有在線的DS18B20操作，再發(fā)出啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換命令44H，等待750ms后，先后發(fā)出匹配ROM命令55H，緊接著由主機(jī)提供一片DS18B20的64位序列號(hào)，讀取其溫度存儲(chǔ)器值，再與初始化設(shè)定的上下限值比較，若超出設(shè)定范圍，則啟動(dòng)保護(hù)電路。

（9）報(bào)警和顯示電路。

顯示部分采用發(fā)光二極管，通過74LS07驅(qū)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，發(fā)光二極管LED顯示故障所在的部位，同時(shí)報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)，故障排除后，按一下手動(dòng)復(fù)位鍵，系統(tǒng)即可運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

［1］@胡錦.單片機(jī)技術(shù)實(shí)用教程［M］.北京：高等教育出版社，2003.