摘 要:设计了用单片机89c52控制的三相电机综合保护装置,实现对电动机的综合智能控制,有效解决目前电动机保护单一的问题。着重介绍其电路原理和硬件设计。
关键词:电动机;单片机;保护
系统由89c52作微处理器,高等问题,设计了一种用单片机89c52控制的综合检测电路如图1所示,报警和显示电路如图2所示。软件设计略。 br>
(1)相序检测。
相序检测电路由电阻r1、r2、r3、c1和光耦u1共同来完成。在正负相序两种情况下,r3两端电压的有效值不同,正序时光耦中的二极管不导通,光耦u1中的三极管输出高电平;若为负序,光耦u1中的三极管输出低电平,保护电路动作。
(2)电流取样检测。
电流取样电路由电流互感器t1、t2、t3和线性检波器a1、a2、a3和二级管等元件组成。电流互感器t1、t2、t3感应出与三相主电流成正比的交流电压、经a1、a2、a3感应出与三相主电流成正比的交流电压,经a1、a2、a3放大后再经二极管整流,比出对应的直流电压,为后续单元提供检测值。
(3)过载检测。
过载检测电路由电压比较器a5和r10、r11等外围电路来实现。调整电位器获得合适的阈值电压,整定电流的最大值是正常额定电流的两倍。
(4)短路检测。
短路检测电路由电压比较器a6和r12、r13等外围电路来实现。调整电位器可获得合适的阈值电压,当三相交流电的电流超过正常额定电流的八倍时,认为电路已发生短路故障,电压比较器a6输出为低电平。
(5)堵转检测。
堵转检测电路由电压比较器a7和电阻r14、r15等外围电路来实现。调节电位器给电压比较器a7一个合适的阈电值电压,通常认为当三相交流电的电流超过正常额定电流的三倍时,电机已发生堵转,电压比较器a7输出为低电平。
(6)缺相检测。
当三相电路没有缺相时,继电器km1、km2中有电流流过,触点闭合。有电流流过光电耦合器的发光二极管,光电耦合器输出低电位,再经反向器输出高电平。而当三相中任一相缺相时,触点不吸合,光电耦合器输出高电位,再经反向器输出低电平。
(7)漏电检测。
漏电检测电路由a4、a8及其外围电路组成。电阻r17、r18分压值决定了漏电的阈值电流。
(8)温度检测。
温度测量采用单线数字化测温集成电路ds18b20。可设定三相电机的上、下限报警电路,它将地址线、数据线和控制线合同一根双向传输的信号线,并在一根信号线上挂接多个ds18b20。通过ds18b20中设定三相电机的上、下限报警温度每隔10s,单片机发出skip rom命令,此命令执行后将对所有在线的ds18b20操作,再发出启动温度转换命令44h,等待750ms后,先后发出匹配rom命令55h,紧接着由主机提供一片ds18b20的64位序列号,读取其温度存储器值,再与初始化设定的上下限值比较,若超出设定范围,则启动保护电路。
(9)报警和显示电路。
显示部分采用发光二极管,通过74ls07驱动,当系统出现故障后,发光二极管led显示故障所在的部位,同时报警电路发出警报,故障排除后,按一下手动复位键,系统即可运行。
参考 文献
[1]胡锦.单片机技术实用教程[m].北京:高等 教育 出版社,2003.