電動機保護器信息轉換器的製作方法
2024-02-11 06:24:15
專利名稱：電動機保護器信息轉換器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦用真空電磁啟動器電動機保護器的信號轉換裝置，特別涉及礦用 真空電磁啟動器電動機保護器的信號轉換器。
背景技術：
目前煤礦井下大量使用的QBZ系列礦用真空電磁啟動器，如果電動機保護器為JDB系列 保護器，該電動機保護器沒有通信功能，不能將礦用真空電磁啟動器的分合閘信息和故障信 息上傳致監控系統。採用JDB系列電動機保護器的礦用真空電磁啟動器，要實現與監控系統 聯網，就要更換成有上傳致監控系統的智能型礦用真空電磁啟動器。需設備更新造價高。如 對不能將礦用真空電磁啟動器的分合閘信息和故障信息上傳致監控系統的礦用真空電磁啟動 器電動機保護器進行改造，增加信號轉換器。即可將現用的不能將礦用真空電磁啟動器的分 合閘信息和故障信息上傳致監控系統的礦用真空電磁啟動器再利用，也可利用此技術生產出 能將礦用真空電磁啟動器的分合閘信息和故障信息上傳致監控系統的礦用真空電磁啟動器。 不用改變原有的電動機保護器。 發明內容
為了將現有不能將礦用真空電磁啟動器的分合閘信息和故障信息上傳致監控系統的礦用 真空電磁啟動器，實現聯網監控功能，在不改變原有的電動機保護器的基礎上，本實用新型 提供一種電動機保護器信號轉換器。實現以上目的。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在殼體中主要包括為所有電路提供電 源的電源電路，以CPU電路為核心，分別通過FOUT 口接頻率輸出電路，通過DX、 LD、 DL、 GZ 口接故障信息輸入電路獲取故障信息，通過K口接分合閘信息輸入電路獲取分合閘 信息，其特點在於故障信息輸入電路包括斷相電路接CHDX接口、漏電電路接CHLD接口、 短路電路接CHDL口接、過載電路接CHGZ接口。
其中接口CHDX接保護器Q1的C端、接口CHLD接保護器U10B的7端、接口 CHDL 接保護器U10A的1端、接口 CHGZ接保護器U10C的8端。
其中電動機保護器信號轉換器還包括底部固定在轉換器固定架上，其轉換器固定架90度 折彎部分開兩個U型開口，開口距離與礦用真空電磁啟動器芯體原有的兩個螺絲距離一致。 通信電路採用頻率輸出電路。
本實用新型的有益效果分合閘信息和故障信息提取，由CPU判斷分合閘信息和故障信 息，通過頻率輸出電路的通信電路上傳監控系統。信號提取取自JDB保護器的運放輸出，保護器信號輸入採用運放比較，因此不會影響原JDB保護器的功能。信號轉換器外殼設計簡單， 通過簡單的機械結構可以方便地固定於原礦用真空電磁啟動器芯體上，方便了現場改造。
附圖編號
附圖中101. CPU電路，102.故障信息輸入電路，103.頻率輸出電路，104.分合閘信息 輸入電路，105.電源電路，1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10為電平比較器晶片的對應管角 號。
圖l本實用新型原理框圖。
圖2本實用新型分合閘信息輸入電路原理圖。
圖3本實用新型故障信息輸入電路原理圖。
圖4本實用新型電源電路原理圖。
圖5本實用新型CPU電路原理圖。
圖6本實用新型頻率輸出電路原理圖。
圖7本實用新型信號輸入電路原理圖。
圖8本實用新型轉換器固定架示意圖。
具體實施方式
圖1所示，參見圖2，圖3，圖4,圖5，圖6，圖7，圖8， 一種電動機保護器信息轉換 器，在殼體中主要包括為所有電路提供電源的電源電路105，以CPU電路101為核心，分別 通過FOUT口接頻率輸出電路103，通過DX、 LD、 DL、 GZ 口接故障信息輸入電路102獲 取故障信息，通過K口接分合閘信息輸入電路104獲取分合閘信息，其特點在於故障信息輸 入電路102包括斷相電路接CHDX接口、漏電電路接CHLD接口、短路電路接CHDL口接、 過載電路接CHGZ接口。故障信息取自JDB保護器的運放輸出端，以電壓電平形式進行區分； 分合閘信息取自開關的輔助常開接點，以開關量形式進行區分。
其中電動機保護器信號轉換器還包括底部固定在轉換器固定架上，其轉換器固定架90 度折彎部分開兩個U型開口，開口距離與礦用真空電磁啟動器芯體原有的兩個螺絲距離一致。
為清楚起見
以下結合附圖對本實用新型的具體構成作出說明。
如圖5所示，其中CPU電路101中CPU主要元件為單片機U9~~AT80C4051,無源晶 振U8——12MHz和看門狗晶片U6——MAX706及非門U7A——74HC14N。濾波電容C6。 起振電容C4， C5。 R16、 R17為上拉電阻。R18和D2構成工作指示電路。開關的分合閘信 息K以開關量形式進入單片機P1.3,開關的故障信息以斷相DX、漏電LD、短路DL、過載 GZ依次進入單片機的P1.7、 P1.6、 P1.5和P1.4，各種信息以頻率形式從單片機的P1.2以頻 率形式輸出FOUT。 AT80C4051單片機只有20腳，與AT89系列單片機相比少了 20腳，節省了空間和成本。如圖2所示，參見圖5，其中分合閘信息輸入電路104的開關分合閘輸入信息，取自JDB 保護器控制的交流真空接觸器的輔助常開接點J3，通過光電隔離晶片U4~~TPL521-1進入 單片機。正常合閘時光隔U9導通，開關分合信息^K輸出高電平，進入單片機。為實現 光電隔離，配DC-DC變換器B0505LS。如圖3所示，參見圖5，故障信息輸入電路102由故障信息輸入電路接口 J2對應輸入的 模擬量有斷相信息^CHDX、漏電信息~~CHLD、短路信息~~CHDL、過載信息 ^CHGZ。這四路電壓信號通過分壓電路與給定電壓進行比較，再經過運放輸出後進入單 片機。這種接法對採樣信號起到了很好的隔離作用，保證了電動機保護器信息轉換器對原JDB 保護器沒有影響。如圖4所示，參見圖5，電源電路105取自電動機保護器端子J1，釆用半波整流、電容 濾波，經過兩級穩壓，最後輸出穩定的VCC電平。其中R1為限流電阻。Dl為整流二極體， Cl、 C2、 C3為濾波電容。15V集成穩壓晶片——7815和5V集成穩壓晶片——7805實現兩 級直流穩壓。如圖6所示，參見圖5,頻率輸出電路103的通信電路為200-1000Hz頻率型。200-1000Hz 頻率信號FOUT首先經過非門U7B、 U7C、 U7D驅動後，經R21、 R22、 R23限流，再經本 安隔離變壓器Tl，最後經穩壓元件一Wl、 W2、 W3 、 W4和限流元件~~R19、 R20由 JP3頻率信號輸出端子接監控系統聯網。如圖7所示，參見圖3，信號輸入電路為現有礦用真空電磁啟動器保護器的運放輸出端 電路。主要包括保護器Q1、保護器U10B、保護器U10A、保護器U10C。其中接口 CHDX 接保護器Ql的C端、接口 CHLD接保護器U10B的7端、接口 CHDL接保護器U10A的1 端、接口CHGZ接保護器U10C的8端。如圖8所示，轉換器固定架一端固定於保護器外殼底部，90度折彎部分開了兩個U型開 口，開口距離與礦用真空電磁啟動器芯體原有的兩個螺絲距離一致，可以固定01O的螺絲。 這種結構十分方便，此轉換器固定架保證不用打孔而直接將礦用真空電磁啟動器芯體兩個螺 絲010擰下來再將螺絲裝上去即可固定電動機保護器信息轉換器。
權利要求1.一種電動機保護器信息轉換器，在殼體中主要包括為所有電路提供電源的電源電路，以CPU電路為核心，分別通過FOUT口接頻率輸出電路，通過DX、LD、DL、GZ口接故障信息輸入電路獲取故障信息，通過K口接分合閘信息輸入電路獲取分合閘信息，其特徵是故障信息輸入電路包括斷相電路接CHDX接口、漏電電路接CHLD接口、短路電路接CHDL口接、過載電路接CHGZ接口。
2. 根據權利要求1所述的一種電動機保護器信息轉換器，其特徵在於:其中接口 CHDX 接保護器Ql的C端、接口 CHLD接保護器U10B的7端、接口 CHDL接保護器U10A的1 端、接口CHGZ接保護器U10C的8端。
3. 根據權利要求1所述的一種電動機保護器信息轉換器，其特徵在於其中電動機保護 器信號轉換器還包括底部固定在轉換器固定架上，其轉換器固定架90度折彎部分開兩個U型 開口，開口距離與礦用真空電磁啟動器芯體原有的兩個螺絲距離一致。
4. 根據權利要求2所述的一種電動機保護器信息轉換器，其特徵在於其中電動機保護 器信號轉換器還包括底部固定在轉換器固定架上，其轉換器固定架90度折彎部分開兩個U型 開口 ，開口距離與礦用真空電磁啟動器芯體原有的兩個螺絲距離一致。
5. 根據權利要求l所述的一種電動機保護器信息轉換器，其特徵在於頻率輸出電路為 通信電路。
6. 根據權利要求2所述的一種電動機保護器信息轉換器，其特徵在於頻率輸出電路為 通信電路。
7. 根據權利要求3所述的一種電動機保護器信息轉換器，其特徵在於頻率輸出電路為通信電路。
8. 根據權利要求4所述的一種電動機保護器信息轉換器，其特徵在於頻率輸出電路為通信電路。
專利摘要本實用新型涉及礦用真空電磁啟動器電動機保護器的信號轉換裝置，特別涉及礦用真空電磁啟動器的一種電動機保護器的信號轉換器，在殼體中主要包括為所有電路提供電源的電源電路，以CPU電路為核心，分別通過FOUT口接頻率輸出電路，通過DX、LD、DL、GZ口接故障信息輸入電路獲取故障信息，通過K口接分合閘信息輸入電路獲取分合閘信息，其特徵點是故障信息輸入電路包括斷相電路接CHDX接口、漏電電路接CHLD接口、短路電路接CHDL口接、過載電路接CHGZ接口。有益效果是不會影響原JDB保護器的功能，通過簡單的機械結構方便地固定於原礦用真空電磁啟動器芯體上，方便製造及現場改造。
文檔編號H04L29/02GK201160216SQ20072001674
公開日2008年12月3日 申請日期2007年12月11日 優先權日2007年12月11日
發明者孟慶海, 汪向志, 釗 祝 申請人:煤炭科學研究總院撫順分院