专利名称：电机空载监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于供电设备领域，特别是属于电机空载监控器。
电机是大部分生产工艺过程中不可缺少的动力设备，特别是在大、中型工业企业中，电机几乎无处不在。目前，对电机负载运行的监视、继电保护等器具都比较完善，从而保证了电机的安全运行。但是，在电机空载运行时，尚没有任何手段对其空载运行状况进行监视和控制，使电机的空载运行状态处于一种自然状态。造成了极大的电力浪费。在钢铁企业中的轧钢机的电动机是一种很典型的情况。大部分不连续作业的自动生产线均属于这种情况。
本实用新型的目的是提供一种用集成逻辑部件对电机空载状态进行监测和用切闸控制器进行切闸的电机空载监控器，对工业生产工艺过程中的电机的空载运行状况进行监视和自动切闸控制，从而避免或减少电机不合理的空载运行以节约电力。
按照本实用新型的电机空载监控器，由电流变换器、集成逻辑部件、机械计数器、油开关切闸控制器件等五部分所组成。逻辑集成部件由采样器、比较器、计时器、允许空载时间定值设定器、控制器等部分相互连接而成。该采样器由单相桥式整流、滤波、过电流保护等部件所组成，从电流变换器采集0～5V直流采样信号。比较器用专用集成电路所构成；计时器由专用集成电路所构成；控制器由微分电路所构成；允许空载时间定值设定器由专用集成电路所构成。
按照本实用新型，电流变换器将电机的0～5A大电流信号变换成0～5V的低电压信号，为集成逻辑部件提供采样值。集成逻辑部件的采样器从电流变换器采集到低电压信号后经整流、滤波后向比较器输出0～5V的直流采样信号，比较器将此采样信号与本比较器设定的空载电流定值相比较，当采样值低于设定空载定值时，此比较器输出一个清零脉冲和连续时钟脉冲，清零脉冲将计时器清零。当计时器接收到连续时钟脉冲时，便从零开始加法计时(也可用减法计时)，当计时器状态值大于等于设定的冲击负荷间歇时间后，控制器就向机械计时器输出空载时钟信号；当集成电路计时器状态值小于设定的冲击负荷间歇时间时，控制器无信号输出。此控制器输出的空载时钟信号同时加到另一个集成电路计时器，开始加法计时(也可采用减法计时)。当计时值达到由允许的空载时间设定值时，另一个控制器输出控制信号，启动切闸控制继电器而执行切闸任务。
采用本实用新型能明显地降低空载电力消耗。
以下结合附图
对本实用新型作详细说明。
附图是本实用新型结构框图。
如附图所示，本实用新型由电流变换器(1)、与电流变换器(1)相连接的集成逻辑部件(2)(图中用虚线框出)，和此集成逻辑部件(2)相连接的机械计时器(3)及切闸控制器(4)所组成。
如附图所示，集成逻辑部件(2)由和所述的电流变换器(1)相接的采样器(21)，和采样器(21)相接的比较器(22)，与比较器(22)的输出端相接的计时器(23)，与计时器(23)的输出端相连接的控制器(24)和计时器(25)，控制器(24)的输出端一方面接到机械计时器(3)，另一方面也接到计时器(25)，与计时器(25)的输出端相接的允许空载时间定值设定器(26)，进而连接到控制器(27)，控制器(27)的输出端连接到油开关切闸控制器(4)。
电流变换器(1)将0～5A的输入大电流信号变换成输出低电压0～5V的小信号。将此小信号传输到集成逻辑部件(2)的采样器(21)，此采样器(21)由单相桥式整流、滤波和过电流保护环节所组成，输出0～5V直流采样信号。此采样信号输出到由专用集成电路4575所构成的比较器(22)，在比较器(22)中，采样信号和在此比较器上设定的空载电流定值作比较。当采样电流低于设定空载定值时，比较器(22)输出一个清零脉冲和连续时钟脉冲，输入到计时器(23)，将此计时器(23)清零后从零开始加法计时(或减法计时)。计时器(23)由专用集成电路4520(采用减法计时时，用4526)所组成。
当计时器(23)的状态值大于或等于设定的冲击负荷间歇时间后，由微分电路组成的控制器(24)的空载时钟信号一方面输出到机械计时器(3)使此机械计时器开始计时，另一方面输出到计时器(25)，使之开始加法计时(或减法计时)，当计时器(23)的状态值小于设定的冲击负载间歇时间时，控制器(24)无信号输出。
当计时器(25)的状态值达到由专用集成电路4514所构成的允许空载时间设定器(26)所设定的值时，由微分及与非门电路等逻辑组合而成的控制器(27)就输出控制信号，启动油开关切闸控制执行继电器来执行切闸任务。
将本实用新型用某半连续轧钢厂10000kVA主电机，监测到平均空载运行时间为41.16％，为该厂合理调整生产工序减少电机空载运行时间提供了科学依据。将本实用新型用于轧钢厂辊道电机时，用自动切闸代替人工切闸，减少了劳动力消耗和电力消耗。
权利要求1.一种电机空载监控器，其特征在于此监控器由电流变换器(1)，与此电流变换器(1)相连接的集成逻辑部件(2)，和此集成逻辑部件(2)相连接的机械计时器(3)及切闸控制器(4)所组成，所述的集成逻辑部件(2)由和所述的电流变换器(1)相接的采样器(21)，和此采样器(21)连接的比较器(22)，与比较器(22)的输出端相接的计时器(23)，与计时器(23)的输出端相连接的控制器(24)和计时器(25)，控制器(24)的输出端也接到计时器(25)，与计时器(25)输出端相接的允许空载时间定值设定器(26)，再连接到控制器(27)所组成，控制器(24)的另一端接到机械计时器(3)，控制器(27)的输出端接到切闸控制器(4)。
2.根据权利要求1的电机监控器，其特征在于所述的电流变换器(1)的输入大电流为0～5A，输出低电压为0～5V。
3.根据权利要求1的电机监控器，其特征在于所述的采样器(21)由单相桥式整流、滤波和过电流保护环节所组成。
4.根据权利要求1的电机监控器，其特征在于比较器(22)由专用集成电路4575所构成。
5.根据权利要求1的电机监控器，其特征在于采用减法计时时，所述的计时器(23)由专用集成电路4526所构成。
6.根据权利要求1的电机监控器，其特征在于，在采用加法计时时，所述的计时器(23)由专用集成电路4520所组成。
7.根据权利要求1的电机监控器，其特征在于所述的控制器(24)由微分电路所构成。
8.根据权利要求1的电机监控器，其特征在于所述的允许空载时间设定器(26)由专用集成电路4514所构成。
9.根据权利要求1的电机监控器，其特征在于所述的控制器(27)由微分及与非门电路逻辑组合而成。
专利摘要本实用新型提供一种电机空载监控器，由电流变换器、集成逻辑部件、机械计数器、油开关切闸控制器件等五部分所组成，逻辑集成部件由采样器、比较器、计时器、允许空载时间定值设定器、控制器等部分相互连接而成。电流变换器将大电流信号变成小电压信号，由采样器将此信号变成直流电压信号送到比较器，信号经控制器送往机械计时器，另一路经定值设定器、控制器、控制油开关切闸控制部件。本实用新型可大量节约空载电力。
文档编号H02H7/08GK2226349SQ9423042
公开日1996年5月1日 申请日期1994年10月13日 优先权日1994年10月13日
发明者王文祥, 门英俭, 王克宪 申请人:鞍山钢铁公司, 鞍山钢铁公司供电厂