論新型實用電動機綜合保護裝置

趙曉輝

摘 要：設計了用單片機89C52控制的三相電機綜合保護裝置，實現對電動機的綜合智能控制，有效解決目前電動機保護單一的問題。著重介紹其電路原理和硬件設計。

關鍵詞：電動機；單片機；保護

中圖分類號：TU856 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198（2009）03-0299-01

系統由89C52作微處理器，高等問題，設計了一種用單片機89C52控制的綜合檢測電路如圖1所示，報警和顯示電路如圖2所示。軟件設計略。br>

（1）相序檢測。

相序檢測電路由電阻R1、R2、R3、C1和光耦U1共同來完成。在正負相序兩種情況下，R3兩端電壓的有效值不同，正序時光耦中的二極管不導通，光耦U1中的三極管輸出高電平；若為負序，光耦U1中的三極管輸出低電平，保護電路動作。

（2）電流取樣檢測。

電流取樣電路由電流互感器T1、T2、T3和線性檢波器A1、A2、A3和二級管等元件組成。電流互感器T1、T2、T3感應出與三相主電流成正比的交流電壓、經A1、A2、A3感應出與三相主電流成正比的交流電壓，經A1、A2、A3放大后再經二極管整流，比出對應的直流電壓，為后續單元提供檢測值。

（3）過載檢測。

過載檢測電路由電壓比較器A5和R10、R11等外圍電路來實現。調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。

短路檢測電路由電壓比較器A6和R12、R13等外圍電路來實現。調整電位器可獲得合適的閾值電壓，當三相交流電的電流超過正常額定電流的八倍時，認為電路已發生短路故障，電壓比較器A6輸出為低電平。

（5）堵轉檢測。

堵轉檢測電路由電壓比較器A7和電阻R14、R15等外圍電路來實現。調節電位器給電壓比較器A7一個合適的閾電值電壓，通常認為當三相交流電的電流超過正常額定電流的三倍時，電機已發生堵轉，電壓比較器A7輸出為低電平。

（6）缺相檢測。

當三相電路沒有缺相時，繼電器KM1、KM2中有電流流過，觸點閉合。有電流流過光電耦合器的發光二極管，光電耦合器輸出低電位，再經反向器輸出高電平。而當三相中任一相缺相時，觸點不吸合，光電耦合器輸出高電位，再經反向器輸出低電平。

（7）漏電檢測。

漏電檢測電路由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。

溫度測量采用單線數字化測溫集成電路DS18B20。可設定三相電機的上、下限報警電路，它將地址線、數據線和控制線合同一根雙向傳輸的信號線，并在一根信號線上掛接多個DS18B20。通過DS18B20中設定三相電機的上、下限報警溫度每隔10s，單片機發出SKIP ROM命令，此命令執行后將對所有在線的DS18B20操作，再發出啟動溫度轉換命令44H，等待750ms后，先后發出匹配ROM命令55H，緊接著由主機提供一片DS18B20的64位序列號，讀取其溫度存儲器值，再與初始化設定的上下限值比較，若超出設定范圍，則啟動保護電路。

（9）報警和顯示電路。

顯示部分采用發光二極管，通過74LS07驅動，當系統出現故障后，發光二極管LED顯示故障所在的部位，同時報警電路發出警報，故障排除后，按一下手動復位鍵，系統即可運行。

參考文獻

［1］@胡錦.單片機技術實用教程［M］.北京：高等教育出版社，2003.