电动机运行环境差，通风不畅。有些地方的设备照明较弱，巡视检查不便，电动机或设备故障有时不能及时发现。以往都采用热继电器进行电动机保护，但是由于热继电器动作的精度、可靠性不高，公司因各种运行故障导致的电动机烧毁事故时有发生。1998年1月，有一台处于生产“瓶颈’’工序的关键设备出现断相运行，热继电器未能动作，使电动机烧毁。公司因此停产2天，出口订单推迟交货，损失惨重。因此，如何可靠地保护电动机成了公司上下迫切要求解决的问题，此时，厦门市节能中心开始推广使用JL系列电动机保护器。根据介绍，Ⅱ系列电动机保护器是机械工业第十八批节能机电产品推广项目，也是国家专利产品，它的安装尺寸与JR系列热继电器相同，能与其直接替换，安装快捷方便；而且投资不大、可靠性高、能在保持电动机控制系统不变的情况下对原来的热继电器进行更新换代。
下面介绍宁波市海曙巨龙电气公司生产的电动机保护器。单片机和数字信号处理技术的发展为电动机保护提供了新的、更可靠和更有效的解决方案。本产品是应用多种保护方式相结合的综合型保护器。
（一）电动机保护器的硬件与软件
1．电动机保护器硬件设计
该保护器的硬件结构如图3 -21所示，主要包括信号采集模块、键盘输入模块、显示模块和执行模块等。采样模块首先对电动机的电流与电压信号进行采集，然后将采集到的模拟信号通过电平转换电路和低通滤波器滤去高次谐波，最后进入PIC18F4520的ADC进行数字化处理得到电流和电压离散值。键盘输入模块主要用于设定欠功率、过电压、欠电压和过电流等各项保护判据，涉及的报警整定值、跳闸整定值或其他设定参数，也是通过键盘来实现的。显示模块主要用于显示电流和电压等参数，采样3排四位数码管显示模块。执行模块主要是用于输出各种控制信号来执行相应的动作，当发生故障时，执行模块就会执行相应的动作，使继电器有所动作，达到对电动机的保护。
2．电动机保护器软件设计
该保护器的软件设计是利用PIC18F4520的C语言来实现的，并在MPLAB里进行编译、调试与仿真。程序主要分为主程序、各故障中断子程序、显示程序和延时程序四部分。开始时从存储器读出采集到的数据，送到显示模块中显示，比如三相电压、三相电流和功率等参数，然后再判断电动机是否起动。未起动时，在显示模块显示相应的未起动标志代码，此时，用户可以设置各个参数，并将设定值存储到存储器里；如已起动，则进入各个故障的判断（判断电动机是否进入起动阶段，这是通过采集电流和电压来完成的），通过相应判定参数值判断各种故障，采样电流和电压分别监控电动机的运行状态和判断电动机是否过、欠电压。如果有故障发生，则进行相应的报警与跳闸，并把数据与状态显示在相应的显示模块。
（二）电动机保护原理与保护判据
1．有效值计量
PIC18F4520采集到的是离散电流与离散电压，因而要利用电流、电压作为保护判据时，需要将信号离散化处理。利用方均根值的计算求出各相电流、电压的有效值。本例一个周期采样64个点。
2．短路和堵转保护与报警短路保护是为电动机的相间及电动机绕组匝间短路保护而设置的，通过该保护的功能，可以迸免小到电动机烧毁，大到引起进线跳闸，甚至越级跳闸，引起控制中心失电等严重事故。如三相电流
任意一相电流出现短路电流时，即可按设定的要求进行保护。
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