论新型实用电动机综合保护装置

赵晓辉

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

中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2009）03-0299-01

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.