智能型三相保护固态继电器制造技术

智能型三相保护固态继电器属于应用微控制器技术实现电力电子元件自动控制的技术领域。现有三相固态继电器抗干扰能力差，不能测出由于继电器本身故障造成的缺相，无辅助触点和可逆运转功能。本发明专利技术采用微处理器与计算机软件技术，实现智能化，提高抗干扰能力和可靠性，具有辅助触点和可逆运转功能，在输出端进行缺相检测，实现三相保护功能。本发明专利技术用于三相用电器控制上，尤其是三相交流电动机的单方向或可逆运转控制。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
智能型三相保护固态继电器本专利技术属于应用微控制器技术实现电力电子原件自动控制的
在现有技术中有一种三相保护固态继电器，见国防科工委技术基础局于1994年12月编制的《国防科技成果推广项目指南》第46～47页，它主要由小规模逻辑电路与可控硅开关电路组成，实现三相固态继电器功能。由于现有的这种继电器采用的是一般的小规模逻辑电路，见附图1，当有外部或内部干扰信号时，继电器常常出现误动作，例如频繁开停。另外它的缺相保护电路是接到输入端，对于由于继电器本身故障而产生的缺相，则不能实现三相保护功能。另外由于该继电器整体设计特定性，使得该继电器不具备辅助触点，也不具有逆运行功能。为了克服上述两缺点，同时使得这种继电器增设辅助触点并具有逆运行功能，我们专利技术了智能型三相保护固态继电器。本专利技术是这样实现的，以微控制器及相应计算机程序取代原小规模逻辑电路，这一部分为智能单元，通过对由输入按键组成的输入单元、由预置开关构成的预置单元以及主要由霍尔元件与磁性线圈组成的缺相检测单元产生的输入信号的查询扫描，可分别输出带辅助触点控制信号、可逆控制信号、关断信号和报警信号。当预置单元选择在辅助触点时，继电器除输出380V三相电源外，还输出若干个单相电源；当预置单元选择在可逆状态时，该继电器输出两组相线可互换的380V三相电源；当缺相检测单元向智能单元输入缺相信号后，继电器自动关闭，并由报警单元报警。智能单元之后的驱动单元、光电耦合单元以及控制单元为三组以上，超出三组的部分为辅助触点，其中二组分别与前三组当中的二组连接，继电器处于逆运转状态。缺相检测单元一端接继电器380V三相输出端，另一端接智能单元输入端。计算机程序直接面向检测和控制对象，循环主程序实现对各种输入信号循环检测。由于本专利技术用智能单元代替原小规模逻辑电路，克服了外部噪声信号和继电器本身的干扰。由于缺相检测单元接到继电器的输出端，从而能对继电器本身故障造成的缺相实现保护。由于设置辅助触点，使得该继电器可同时提供与380V三相电相关的单相电源，也使得该继电器能够具备可逆-->图1是现有技术中的继电器电路框图，图2是本专利技术硬件部分的原理框图，图3是本专利技术硬件电路图，图4是本专利技术软件部分的原理流程图。现结合实例说明本专利技术，见附图2、3、4，输入单元由键K1、K2、K3、K4组成，分别与智能单元、也就是微控制器8751的输入端P1.0～P1.3相连，预置单元即键K5，与微控制器的输入端P1.4相连；微处理器的5个输出端P3.0～P3.4与驱动单元的5个驱动器Q′1～Q′5(型号为7406)相连，接下去是光电耦合单元的5个光电耦合器M1～M5，型号为M0C3041，经限流电阻R6～R10，接入380V三相电，A相与R8相连，B相与R7、R9相连，C相与R6、R10相连，接下去是控制单元的5组开关部件，即T1、R1、C1～T5、R5、C5，T1～T5为BTA41.6 00B，输出端分别为Q5～Q1，在逆运转状态时，Q5与Q2、Q4与Q1相连。缺相检测单元中的磁性线圈为同一磁芯上除绕向相反，其它均相同的两组线圈，它与Q1、Q3、Q3相连，霍尔元件与微处理器的输入端P1.5相连。微处理器输出端P3.5接报警单元的指示灯。软件从上电复位状态开始工作，首先对微处理器中各参数进行初始化操作，然后查询K1～K4情况，当查询到按键信号后，用软件延时方式对按键信号进行抖动消除。当确定该项按键信号后，按着查询K5常闭为逆运转，K5常开为辅助触点状态，均进行键功能散转，转到该键的键处理程序，发出相应的信号，即可逆控制信号或辅助触点信号，之后继电器输出端Q5～Q1将有输出信号，立即对Q3～Q1进行缺相检测，检测到缺相后立即发出关断信号，停止继电器工作，并发出报警信号。如果不缺相，则转到下一次键状态查询入口，循环执行。该软件采用51单片机汇编语言编制，通过编译软件汇编成微控制器机器代码，借助51单片机开发工具进行仿真调试，直接固化在8751微控制器的内部ROM中，随继电器本身携带。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相保护固态继电器，由驱动单元、光电耦合单元、控制单元、缺相检测单元等部分构成，其特征在于：（１）它装有一智能单元，该智能单元由微处理器和相应的计算机软件组成，对输入信号查询扫描，可分别输出带辅助触点控制信号、可逆控制信号、关断信号 和报警信号，（２）智能单元之后的驱动单元、光电耦合单元以及控制单元为５组，其中２组为辅助触点，当它分别与另３组中的２组相接时，且微控制器查询到可逆信号后，该继电器处于可逆运转状态，（３）缺相检测单元与该继电器三相电输出端相接，只要继 电器输出缺相，微控制器即可检测到，并发出关断信号和报警信号。

【技术特征摘要】
1.一种三相保护固态继电器，由驱动单元、光电耦合单元、控制单元、缺相检测单元等部分构成，其特征在于：(1)它装有一智能单元，该智能单元由微处理器和相应的计算机软件组成，对输入信号查询扫描，可分别输出带辅助触点控制信号、可逆控制信号、关断信号和报警信号，(2)智能单元之后的驱动单元、光电耦合单元以及控制单元为5组，其中2组为辅助触点，当它分别与另3组中的2组相接时，且微控制器查询到可逆信号后，该继电器处于可逆运转状态，(3)缺相检测单元与该继电器三相电输出端相接，只要继电器输出缺相，微控制器即可检测到，并发出关断信号和报警信号。2.根据权利要求1，所述的三相保护固态继电器，其特征在于，计算机程序直接面向检测和控制对象，通过循环程序，实现对各种输...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文学，陈礼华，
申请(专利权)人：长春光学精密机械学院，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]