本技術涉及電機保護，特別涉及一種交流電機的數字式熱保護裝置。

背景技術：

1、國內外目前電機保護都使用傳統的熱過載繼電器來實現，傳統熱過載繼電器主要的控制元件是雙金屬片，過載電流通過熱元件后，雙金屬片受熱單向彎曲，帶動動作機構使觸點分離，從而將電動機控制電路斷開，實現電動機斷電，起到過載保護的作用。

2、其主要存在以下缺陷：

3、1.雙金屬片受熱彎曲過程中，熱量的傳遞需要較長的時間，因此，熱繼電器不能用作短路保護，只能用作過載保護，另外其耗電也相對較高；

4、2.以電流幅值作為故障判據的保護方式在原理上存在一定的缺陷，只能反映對稱故障，對接地、不平衡運行等不對稱故障不能有效的進行保護或動作時間較長；

5、3.長期運行某些參數因熱變形、銹蝕、松動，長時間過載等原因，會偏離原有整定值，嚴重的還會失靈，不動作的情況，失去了保護裝置應有的保護作用。

技術實現思路

1、本實用新型的目的就是要解決的技術問題現有技術中存在的缺陷，提供的一種交流電機的數字式熱保護裝置及保護方法，對交流電機進行更全方位的保護，且保護性能長期穩定，不會因制作工藝或時間的差異而起不到應有的保護。

2、本實用新型采用以下技術方案：

3、一種交流電機的數字式熱保護裝置，包括三相電源經過交流接觸器后連接交流電機，mcu通過連接的驅動電路控制交流接觸器吸合/釋放實現對電機的控制，其特征在于：每相電源線分別連接一個電壓互感器和一個電流互感器，每個電壓互感器和電流互感器的輸出經過相應采樣處理電路，采樣處理電路分別將三相電源的電壓、輸出電流采樣并提供給電能計量芯片，經過電能計量芯片處理后，將實時采集的三相電壓、電流、功率、相序、不平衡率數據提供至相連的mcu，mcu根據程序設定判斷電機工作狀態并實時驅動電路控制交流接觸器吸合/釋放，以實現對電機的啟停控制，并記錄功耗和電壓波動。

4、本實用新型的一種交流電機的數字式熱保護裝置，在電流、電壓數據正常，電機穩定運行時，當出現異常工況如下時：

5、mcu檢測電壓為437vac觸發超壓判定條件，mcu發出報警信息，人機界面彈出對應報警信息，此報警只彈窗和記錄，不控制電機停止；

6、檢測電壓為323vac以下觸發欠壓判定條件，mcu發出報警信息，人機界面彈出對應報警信息，此報警只彈窗和記錄，不控制電機停止；

7、a或b或c的任意一相檢測電壓為100vac以下，觸發缺相判定條件，mcu發出報警信息，電機停止運行，同時控制板上報警指示燈亮，人機界面彈出對應報警信息，故障排除后，必須按控制板上復位按鍵，故障燈熄滅，此時電機才能啟動；

8、當實際檢測電流大于額定電流1.1倍以上，觸發熱過載判定條件，超過軟件計算動作時間后，mcu發出報警信息，電機停止運行，同時控制板上報警指示燈亮，人機界面彈出對應報警信息，故障排除后，必須按控制板上復位按鍵，故障燈熄滅，此時電機才能啟動；

9、當|某一相實際電流-額定電流|/額定電流>15%，觸發不平衡輸入電流判定條件，mcu發出報警信息，電機停止運行，故障排除后，必須按控制板上復位按鍵，故障燈熄滅，此時電機才能啟動；

10、當發生缺相、熱過載和不平衡輸入電流故障時，mcu發出報警信息時，同時mcu會輸信號使交流接觸器斷開。

11、由于采用了上述技術方案，本實用新型與現有技術相比所具有以下的優點及效果：

12、1.數字式熱保護的保護范圍、靈敏度、精度比熱過載繼電器高，可以有效避免以往常常是電機燒壞，熱繼電器卻不動作的情況，是熱繼電器的理想升級產品；

13、2.可避免負載電機受由于過負荷、不平衡輸入電流、超壓、欠壓、缺相或堵轉引起的過熱損壞，可以手動復位，不會損壞器件；

14、3.可實時記錄功耗和電壓波動，有一定歷史數據的可追溯性。

技術特征：

1.一種交流電機的數字式熱保護裝置，包括三相電源經過交流接觸器后連接交流電機，mcu通過連接的驅動電路控制交流接觸器吸合/釋放實現對電機的控制，其特征在于：每相電源線分別連接一個電壓互感器和一個電流互感器，每個電壓互感器和電流互感器的輸出經過相應采樣處理電路，采樣處理電路分別將三相電源的電壓、輸出電流采樣并提供給電能計量芯片，經過電能計量芯片處理后，將實時采集的三相電壓、電流、功率、相序、不平衡率數據提供至相連的mcu，mcu根據程序設定判斷電機工作狀態并實時驅動電路控制交流接觸器吸合/釋放，以實現對電機的啟停控制。

技術總結
本技術涉及一種交流電機的數字式熱保護裝置，每相電源線分別連接電壓互感器和電流互感器，經過相應采樣處理電路分別將三相電源的電壓、電流提供給電能計量芯片，并將實時采集的三相電壓、電流、功率、相序、不平衡率數據提供至相連的MCU，MCU根據程序設定判斷電機工作狀態實時驅動電路控制交流接觸器吸合/釋放實現對電機的控制。本技術優點是：本發的保護范圍、靈敏度、精度比熱過載繼電器高，有效避免以往常常是電機燒壞而熱繼電器卻不動作的情況；可避免負載電機受由于過負荷、不平衡輸入電流、超壓、欠壓、缺相或堵轉引起的過熱損壞，可以手動復位，不會損壞器件可實時記錄功耗和電壓波動，有歷史數據的可追溯性。

技術研發人員：金開興,王一峰,黃超,代加齊
受保護的技術使用者：蚌埠依愛電子科技有限責任公司
技術研發日：20240629
技術公布日：2025/4/28