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一种模式CPS可逆真空起动器

阅读:180发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种模式CPS可逆真空起动器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种模 块 式CPS可逆 真空 起动器,具有 接触 器本体,包括接触器和 控制器 ,所述接触器包括接触器壳体,接触器壳体内由上至下依次设有多个容置腔,所述容置腔内均设有电磁装置、真空管和 电流 互感器,所述真空管与所述电磁装置通过连接机构连接,所述真空管与所述电流互感器连接,所述控制器具有与所述接触器壳体相匹配的控制器 箱体 ,所述控制器箱体与所述接触器壳体之间连有 连接线 ,并通过 锁 紧机构互相锁紧,接触器壳体内还设置有可逆换相器。该模块式CPS可逆真空起动器具有体积小,维护方便,结合了自带的控制系统,实现 机电一体化 功能的优点。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是一种模式CPS可逆真空起动器专利的具体信息内容。

1.一种模式CPS可逆真空起动器,其特征在于,具有接触器本体,包括接触器和控制器,所述接触器包括接触器壳体,接触器壳体内由上至下依次设有多个容置腔,所述容置腔内均设有电磁装置、真空管和电流互感器,所述真空管与所述电磁装置通过连接机构连接,所述真空管与所述电流互感器连接,所述控制器具有与所述接触器壳体相匹配的控制器箱体,所述控制器箱体与所述接触器壳体之间连有连接线,并通过紧机构互相锁紧,接触器壳体内还设置有可逆换相器。
2.根据权利要求1所述的一种模块式CPS可逆真空起动器,其特征在于:所述控制器箱体上方设置有连接插口,所述的控制器箱体内设置有电抗器、电源板、先导及线圈控制板、开关状态检测及漏电检测板、模拟量检测、通讯及主控板,并分别与所述连接插口相连接,所述连接插口上设有与其配合的金DB头;所述的电源板、所述电抗器、所述先导及线圈控制板、所述模拟量检测、通讯及主控板通过接线柱与所述控制器箱体相固定,所述开关状态检测及漏电检测板安装在控制器箱体内壁。
3.根据权利要求2所述的一种模块式CPS可逆真空起动器,其特征在于:所述接触器壳体包括左壳体和右壳体,所述真空管内具有两个相对设置的动触头和静触头,所述真空管静触头的杆部,延伸出所述真空管外端穿过所述电流互感器后,延伸出所述左壳体的壳体侧壁Ⅰ作为真空管的输入端,所述动触头和静触头的杆部延伸出所述真空管的另一外端,通过所述连接机构与所述电磁装置连接,伸出所述真空管另一外端的所述动触头和静触头的杆部上,连有导电块,所述导电块通过导电带与所述真空管的输出端连接,所述输出端延伸出所述左壳体的壳体侧壁Ⅰ,所述输入端与所述输出端为导电柱状,在所述左壳体的壳体侧壁Ⅰ的外侧依次交错设置。
4.根据权利要求3所述的一种模块式CPS可逆真空起动器,其特征在于:所述电磁装置具有筒状本体,所述筒状本体内设有线圈,所述筒状本体上与所述线圈对应的位置设置有出线口Ⅰ,所述线圈内设有动芯,所述动铁芯具有轴向凹腔和通孔,所述连接机构具有向所述筒状本体内延伸的凸缘,所述凹腔内设置有超行程弹簧和分闸弹簧,所述超行程弹簧一端与所述凸缘抵触,另一端与所述动铁芯抵触,所述分闸弹簧套设于所述超行程弹簧外,一端与导磁箍抵触,另一端与所述动铁芯抵触;两端具有螺纹中间不具有螺纹的动传动螺杆的一端依次穿过所述动铁芯、所述超行程弹簧和所述凸缘螺纹连接,另一端位于所述动铁芯的外部通过螺母紧固延伸至所述接触器壳体外并穿入所述控制器箱体中。
5.根据权利要求4所述的一种模块式CPS可逆真空起动器,其特征在于:所述控制器箱体与所述接触器左壳体的接触部位对应所述电流互感器的位置设置有出线口和换相电机进线口,所述控制器箱体与所述接触器右壳体的接触部位设有电抗器进线口、插件板进线口和熔断器进线口,所述电流互感器的电线从所述出线口引出,通过接线板与所述开关状态检测及漏电检测板连接,从所述导电带上引出的电线通过所述出线口引出,通过接线板与所述电抗器连接,所述线圈的电线从出线口Ⅰ和插件板进线口引出,通过接线板与先导及线圈控制板连接。
6.根据权利要求1所述的一种模块式CPS可逆真空起动器,其特征在于:所述可逆换相器包括换相电机、换相齿轮、换向轴和换相转盘,所述换相电机与所述换相齿轮相啮合,所述换向轴一端与所述换相齿轮固定连接,另一端与所述换相转盘相连接,所述换相转盘包括换相上转盘和换相下转盘,所述换相上转盘包括上换向片组和下换向片组,通过换相轮凸面松开与压紧。
7.根据权利要求1所述的一种模块式CPS可逆真空起动器,其特征在于:所述接触器本体还包括模块架,所述接触器和所述控制器设置于所述模块架内,所述模块架包括底托,所述接触器和所述控制器设置于所述底托上,所述底托固定设置于用于带动所述接触器推进或拉出的电动底盘车上。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种模块式CPS可逆真空起动器,其特征在于:所述锁紧机构包括数个紧固板,所述紧固板分别设置于所述控制器箱体的侧壁Ⅰ与Ⅱ上,所述紧固板向所述接触器壳体的方向延伸,所述紧固板通过螺栓Ⅱ与所述接触器壳体连接。

说明书全文

一种模式CPS可逆真空起动器

技术领域

[0001] 本实用新型属于磁起动器技术领域,尤其涉及一种模块式CPS可逆真空起动器。

背景技术

[0002] 接触器广义上是指工业中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器。起动器是指带控制的接触器。众所周知,可逆磁力起动器中的接触器在电压3300V,1140V,660V,380V等级,用途比较广泛。现有的磁力起动器是有接触器本体独立式,中间继电器,本安插件,磁力保护器等相关部件组成,且传统的磁力起动器中的接触器一般是一个电磁带三相(个)真空管,虽然模块式接触器是三个电保持电磁铁(以下简称电磁铁),分别带三个真空管,但是目前现有的模块式接触器的电磁铁一般有三个反力弹簧,在没电的时候,其拉力足够分开真空管与主电路断开。通常的电磁铁反力簧都在电磁铁的外面。电磁铁与真空管之间隔一个绝缘的物件,电磁铁的释放与吸合,带动真空管的开闭。如果反力弹簧在电磁铁的外面,由于模块外框合隆后,紧真空管与电磁铁时,微调接触器开距与超程,很容易使电磁铁与真空管的导电组织相蹭碰,导致电磁铁磁缸带电危及人身安全。因此现有的磁力起动器具有体积大,线路多且繁杂,故障点多难于排查,维修不方便,更换元器件繁琐和无法保证人身安全等缺陷
[0003] 现有的磁力起动器,例如本申请人于2016年5月18日公开的专利号为CN201410380397.1的一种模块式真空磁力起动器,该实用新型创造采用模块式接触器即三个电磁铁装置带动三个真空管的合闸与分闸,与模块式控制器的有效连接使得起动器整体模块化,使得现有技术中分体,体积大,线路多,检测维修不便的局面得以改善,实现机电一体化功能。但目前,市场上矿用传统起动器换相使用方式,通常均采用(起动器的上级)换相隔离开关来实现起动器运行换相功能,换相隔离开关占用主腔空间,使整机体积及成本增大,或为了实现电机正反转,需要设置两个接触器分别控制正反转,但该技术方案中,倒相序需要工作人员专业技术较高,否则倒相序时,两个接触器一旦同时工作时会产生短路;同时该磁力起动器采用弹簧针动端子座与静端子座配合,由于环境潮湿,弹簧针动端子座容易生锈,导致接触不良,产生虚连,影响导电性能,因此,有必要作进一步改进。
实用新型内容
[0004] 综上所述,为克服现有技术的不足,本实用新型提供一种无需借助其它设备可自行运行换相功能的模块式CPS可逆真空起动器。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种模块式CPS可逆真空起动器,具有接触器本体,包括接触器和控制器,所述接触器包括接触器壳体,接触器壳体内由上至下依次设有多个容置腔,所述容置腔内均设有电磁装置、真空管和电流互感器,所述真空管与所述电磁装置通过连接机构连接,所述真空管与所述电流互感器连接,所述控制器具有与所述接触器壳体相匹配的控制器箱体,所述控制器箱体与所述接触器壳体之间连有连接线,并通过锁紧机构互相锁紧,接触器壳体内还设置有可逆换相器。
[0006] 通过采用上述技术方案,采用模块式接触器,并与模块式控制器的有效连接使得起动器整体模块化,实现机电一体化功能,同时模块式接触器腔体内装有可逆换相器,克服了上述弊端,无需借助其它设备,就能实现起动器运行换相功能,使整机体积及成本降低;相较于现有技术中换相必须采用两个接触器分别控制正反转,本技术方案通过模块内部设置的的单个换相器进行倒相序,换相运行时安全可靠,不存在同时出现电机正反转的情况,在倒相序时可避免短路;这种设计结构能实现,接触器、控制器和换相器起动器的模块化、数字化。
[0007] 本实用新型进一步设置:所述控制器箱体上方设置有连接插口,所述的控制器箱体内设置有电抗器、电源板、先导及线圈控制板、开关状态检测及漏电检测板、模拟量检测、通讯及主控板,并分别与所述连接插口相连接,所述连接插口上设有与其配合的金DB头;所述的电源板、所述电抗器、所述先导及线圈控制板、所述模拟量检测、通讯及主控板通过接线柱与所述控制器箱体相固定,所述开关状态检测及漏电检测板安装在控制器箱体内壁。
[0008] 通过采用上述技术方案,真空可逆磁力接触器模块化以后,通过镀金DB头与控制器中的连接插口进行接合与分离,组装方便,通过镀金DB头与控制器中的连接插口的连接达到控制电路开闭目的。使操作者没有带电工作,安全第一,且维修方便简单,体积小,功能强大。控制器通过镀金DB头和RS-485与控制系统连接,进行电源启闭及相关的数据采集,相较于采用弹簧针动端子座与连接插口配合,弹簧针动端子座容易生锈,导致接触不良,产生虚连,影响导电性能,通过镀金DB头与控制器中的连接插口的连接更为稳定,适用多种环境,实用性高,同时便于维修。
[0009] 本实用新型进一步设置:所述接触器壳体包括左壳体和右壳体,所述真空管内具有两个相对设置的动触头和静触头和静触头,所述静触头的杆部延伸出所述真空管外端穿过所述电流互感器后延伸出所述左壳体的壳体侧壁Ⅰ作为真空管的输入端,所述动触头和静触头的杆部延伸出所述真空管的另一外端通过所述连接机构与所述电磁装置连接,伸出所述真空管另一外端的所述动触头和静触头的杆部上都连有导电块,所述导电块通过导电带与所述真空管的输出端连接,所述输出端延伸出所述左壳体的壳体侧壁Ⅰ,所述输入端与所述输出端为导电柱状,在所述左壳体的壳体侧壁Ⅰ的外侧交错设置。
[0010] 通过采用上述技术方案,通过对电磁装置与真空管的结构改进,设置成用三个电磁装置分别直接带动三个真空管的合闸与分闸式的结构形式,使得接触器模块化后体积减小,线路减少,通过控制器的模块化后将接触器与控制器结合组成模块式磁力起动器后具有体积小,维护及维修方便,更换模块时间不会超过三分钟(以前的接触器出现问题要判断分析是接触器的问题还是控制器的问题,也许是其它中继,电源等等问题。用时就相当长了),结合自带的控制系统,使以往接触器和控制器分体的局面得以改善,实现机电一体化功能。接触器模块,完全附合相关国家标准,由于控制器与接触器合在一块,在体积和重量方面得以很大的改善。例如同样的630A可逆接触器总成是原先接触器开关体积及重量的一半还要小。由于三相分别用三个电磁铁控制,相间相差120度,可以做成零点分断(正弦波的零点),保护真空管的触头拉弧损坏及粘连现象。真空可逆磁力接触器模块化以后,根据GB/T14808的标准耐压达到25KV,解决了以往接触器与电子控制器配合上达不到耐压25KV的难题。电流在630A以内供电系统,电压从380V到3300V供电系统,采用本实用新型创造的模块式CPS可逆真空起动器,是老式控制与接触器分离式的更新换代产品。
[0011] 本实用新型进一步设置:所述电磁装置具有筒状本体,所述筒状本体内设有线圈,所述筒状本体上与所述线圈对应的位置设置有出线口Ⅰ,所述线圈内设有动铁芯,所述动铁芯具有轴向凹腔和通孔,所述连接机构具有向所述筒状本体内延伸的凸缘,所述凹腔内设置有超行程弹簧和分闸弹簧,所述超行程弹簧一端与所述凸缘抵触,另一端与所述动铁芯抵触,所述分闸弹簧套设于所述超行程弹簧外,一端与导磁箍抵触,另一端与所述动铁芯抵触;两端具有螺纹中间不具有螺纹的动力传动螺杆的一端依次穿过所述动铁芯、所述超行程弹簧和所述凸缘螺纹连接,另一端位于所述动铁芯的外部通过螺母紧固延伸至所述接触器壳体外并穿入所述控制器箱体中。
[0012] 通过采用上述技术方案,三相真空管与电磁装置,每组都是分别组成。用电子控制三个电磁铁实现真空管大电流零点分断。解决了真空管在主电路相间短路时,大电流分断产生电弧使真空管的动静触头熔焊的现象。本实用新型的模块式CPS可逆真空起动器采用直流电吸合及保持,使电磁铁的工作电压范围大大增加,300V左右直流吸合,低至15V电压也能维持。
[0013] 本实用新型进一步设置:所述控制器箱体与所述接触器左壳体的接触部位对应所述电流互感器的位置设置有出线口和换相电机进线口,所述控制器箱体与所述接触器右壳体的接触部位设有电抗器进线口、插件板进线口和熔断器进线口,所述电流互感器的电线从所述出线口引出,通过接线板与所述开关状态检测及漏电检测板连接,从所述导电带上引出的电线通过所述出线口引出,通过接线板与所述电抗器连接,所述线圈的电线从出线口Ⅰ和插件板进线口引出,通过接线板与先导及线圈控制板连接。
[0014] 通过采用上述技术方案,将接触器和换相器与控制器集成在一个模块内,具有体积小,安装方便的特点,同时节省了外围元件和配线,做为组合使用时可以大大节省整机的体积,便于运输和安装使用。每个模块可以实现互换,使用、维修方便。
[0015] 本实用新型进一步设置:所述可逆换相器包括换相电机、换相齿轮、换向轴和换相转盘,所述换相电机与所述换相齿轮相啮合,所述换向轴一端与所述换相齿轮固定连接,另一端与所述换相转盘相连接,所述换相转盘包括换相上转盘和换相下转盘,所述换相上转盘包括上换向片组和下换向片组,通过换相轮凸面压紧。
[0016] 通过采用上述技术方案,所述可逆换相器包括换相电机、换相齿轮、换向轴和换相上(动)、下(静)转盘,换相电机与换相齿轮啮合驱动换向轴,连动换相上转盘与连动换相下转盘相向运动,同时使上换向片组(61)和下换向片组同步转动90°,通过上、下换相轮凸面(超行程)压紧,完成换相过程,可逆换相器使用、维护方便,结构精简,缩小体积。
[0017] 本实用新型进一步设置:所述接触器本体还包括模块架,所述接触器和所述控制器设置于所述模块架内,所述模块架包括底托,所述接触器和所述控制器设置于所述底托上,所述底托固定设置于电动底盘车上。
[0018] 通过采用上述技术方案,模块式CPS可逆真空起动器模块化以后,真空管的输入与输出端设置成在一侧交错排列,控制系统通过驱动电动底盘车带动模块架移动,从而使模块式CPS可逆真空起动器方便与主电路分离和合拢,实现快速更换的目的,同时通过电动底盘车进行分离和合拢,更为精准和到位,保障维修者不带电工作,保护维修者安全。
[0019] 本实用新型进一步设置:所述锁紧机构包括数个紧固板,所述紧固板分别设置于所述控制器箱体的侧壁Ⅰ与Ⅱ上,所述紧固板向所述接触器壳体的方向延伸,所述紧固板通过螺栓Ⅱ与所述接触器壳体连接。
[0020] 通过采用上述技术方案,可以用于防爆场合,利于做隔爆外壳,模块式接触器与控制器是连体的,与模块架之间无连线接触,独立完成与主电路之间的插拔推拉,与防爆壳采用机械闭锁,开前模块6个主触头都脱离开主干线,不带电工作。对人身体安全。
[0021] 下面结合附图实施例描述本实用新型具体实施方式。

附图说明

[0022] 图1为本实用新型的局部结构示意图一。
[0023] 图2为本实用新型的接触器的内部结构示意图。
[0024] 图3为本实用新型的接触器壳体的结构示意图。
[0025] 图4为图2所示单组真空管与电磁装置通过连接机构连接的剖视图。
[0026] 图5为本实用新型的局部结构示意图二。
[0027] 图6为本实用新型的局部结构示意图三。
[0028] 图7为本实用新型的换相器的结构图一。
[0029] 图8为本实用新型的换相器的剖视图。
[0030] 图9为本实用新型的换相器的结构图二。
[0031] 图10为本实用新型的换相下转盘的结构示意图。
[0032] 图11为本实用新型的换相上转盘的结构示意图。
[0033] 图12为本实用新型的换相电机电路板的结构示意图。
[0034] 图13为本实用新型的换相器的结构图三。
[0035] 图14为图1中控制器箱体内部结构示意图和侧视图。
[0036] 图15为本实用新型模块式CPS可逆真空起动器的电路框图
[0037] 图16为图15中电源板的电路原理图。
[0038] 图17为图15中先导及线圈控制板的电路原理图。
[0039] 图18为本实用新型的可逆换向器的电路原理图。
[0040] 图19为本实用新型的结构示意图。
[0041] 图20为本实用新型的接触器壳体的结构示意图。
[0042] 附图标记:接触器1,控制器2,接触器壳体3,电磁装置4,连接机构5,真空管6,电流互感器7,控制器箱体8,连接插口9,镀金DB头10,静触头11,动触头和静触头12,壳体侧壁Ⅰ13,输入端14,导电块15,输出端16,筒状本体17,线圈18,凸缘19,动铁芯21,超行程弹簧22,分闸弹簧23,动力传动螺杆24,螺母25,进线口26,壳体侧壁Ⅱ27,接线板28,出线口Ⅱ29,出线口Ⅲ30,出线口Ⅳ31,壳体侧壁Ⅲ32,螺栓Ⅰ33,拉手34,连接板35,螺栓Ⅱ36,转轴螺栓37,模块架38,底托39,电动底盘车40,电抗器81,先导及线圈控制板82,开关状态检测及漏电检测板84,模拟量检测、通讯及主控板87,电源板89,可逆换相器60,上换向片组61,下换向片组62,换相上转盘63,换相下转盘64,换相轮(65),换相轴(66),换相电机(67),换相减速轮(68)。

具体实施方式

[0043] 本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0044] 如图1-20所示,一种模块式CPS可逆真空起动器,具有接触器本体,包括接触器1和控制器2,接触器1和控制器2为本质安全型ib,。所述接触器1具有接触器壳体3,接触器壳体3内由上至下依次设有多个容置腔,每个容置腔内均设有电磁装置4、与电磁装置4通过连接机构5连接的真空管6和与真空管6连接的电流互感器7。控制器2具有与接触器壳体3相匹配的控制器箱体8,控制器箱体8与接触器壳体3之间连有电线,并通过锁紧机构互相锁紧,接触器壳体3内还设置有可逆换相器60。
[0045] 所述控制器箱体8上方设置有连接插口10,控制器箱体8内设置有电抗器81,电源板89,先导及线圈控制板82、开关状态检测及漏电检测板84,模拟量检测、通讯及主控板87,并分别与位于控制器箱体8上方的连接插口9连接,连接插口9上设有与其配合的镀金DB头10;所述的电源板89、电抗器81、先导及线圈控制板82、模拟量检测、通讯及主控板87通过接线柱固定在控制器箱体8内,开关状态检测及漏电检测板84安装在控制器箱体8内壁。
[0046] 所述接触器壳体包括左壳体13和右壳体27,真空管6内具有两个相对设置的动触头和静触头12和静触头11,静触头11的杆部延伸出真空管6外端穿过电流互感器7后延伸出所述左壳体的壳体侧壁Ⅰ13作为真空管的输入端14,动触头和静触头12的杆部延伸出真空管6的另一外端通过连接机构5与电磁装置4连接,伸出真空管6另一外端的动触头和静触头12的杆部上连有导电块15,导电块15通过导电带与真空管6的输出端16连接,输出端16延伸出所述左壳体的壳体侧壁Ⅰ13,输入端14与输出端16为导电柱状,在所述左壳体的壳体侧壁Ⅰ13的外侧交错设置。
[0047] 如图4所示,模块式CPS可逆真空起动器中的电磁装置4具有筒状本体17,筒状本体17内的一侧设有线圈18,筒状本体17上与线圈18对应的位置设有出线口Ⅰ,线圈18内设有动铁芯21,动铁芯21具有轴向凹腔和通孔,连接机构5具有向筒状本体17内延伸的凸缘19,所述凹腔内设置有超行程弹簧22和分闸弹簧23,所述超行程弹簧22一端与凸缘19抵触,另一端与动铁芯21抵触;所述分闸弹簧23套设于超行程弹簧22外,一端与导磁箍抵触,另一端与动铁芯21抵触;两端具有螺纹中间不具有螺纹的动力传动螺杆24的一端依次穿过动铁芯
21、超行程弹簧和凸缘19螺纹连接,另一端位于动铁芯21的外部通过螺母25紧固延伸至接触器壳体3外并穿入控制器箱体8中。
[0048] 所述控制器箱体(8)与接触器左壳体(13)的接触部位设有电流互感器(7)对应的位置上设有出线口(28)和换相电机进线口(29),所述控制器箱体(8)与接触器右壳体(27)的接触部位设有电抗器进线口(30),设有插件板进线口(31)和熔断器进线口(32),所述电流互感器的电线从出线口(28)引出,通过接线板(87)与开关状态检测及漏电检测板(84)连接,从导电带上引出的电线通过出线口(30)引出,通过接线板(87)与电抗器(81)连接,线圈(18)的电线从出线口Ⅰ和插件板进线口(31) 引出通过接线板(28)与先导及线圈控制板(82)连接。
[0049] 如图5-13所示,所述接触器壳体装有有可逆换相器(60),其换相电机(67)与换相齿轮(68)啮合驱动换向轴(66),连动换相上转盘(63)和连动换相下转盘(64)相向运动,同时使上换向片组(61)和下换向片组(62)同步转动90°,通过换相轮(65)凸面(超行程)压紧,完成换相过程。
[0050] 如图1所示,锁紧机构包括控制器箱体8侧壁Ⅰ与Ⅱ上分别向接触器壳体3的方向延伸出4个紧固板35,4个紧固板35通过螺栓Ⅱ36与接触器壳体3连接。
[0051] 优选地,如图19所示所述接触器本体还包括模块架38,所述接触器1和所述控制器2置于所述模块架38内,所述模块架38包括底托39,所述接触器1和所述控制器2置于底托39上,所述底托39固定设置于电动底盘车上。
[0052] 所述的电源板89,电抗器81,先导及线圈控制板82、模拟量检测、通讯及主控板87通过接线柱固定在控制器箱体8内,开关状态检测及漏电检测板84安装在控制器箱体8内壁;其整体框图如图16所示,开关状态检测及漏电检测板84、先导板及线圈控制板82分别与模拟量检测及主控板87连接。
[0053] 所述的模拟量检测、通讯及主控板87为一块集成板,用于检测电流\电压\电阻\温度\电度等模拟量电信号,并处理控制各电路板的信号,将处理结果发送给显示器;由主控部分、检测部分及通讯部分构成;
[0054] 具体为:主控部分包括主芯片、通讯模块及电源模块及外围电路,主芯片的型号为STM32F407VCT6。主控板工作电压由电源模块提供,为DC12V,主控板工作时,首先由电源转换电路将DC12V转换为DC5V和DC3.3V为主芯片和其它芯片供电,通讯模块包括接口芯片MAX485、2个光电耦合器HCPL600、1个线性光耦3H7;还包括输出接口驱动电路,基准电压电路,无限次读写的铁电存储器FM24C16电路用于保存工作参数的各种数据。
[0055] 检测部分包括电流检测模块、电压检测模块;具体为:电流检测模块分为3路,IA、IB、IC分别经由滤波电路,放大电路输出电流信号接入主芯片A/D测量信号输入端,其采用的运算放大器型号为MCP6004;电压检测模块分为3路,UA、UB、UC分别经由滤波电路,放大电路输出电压信号接入主芯片A/D测量信号输入端,其采用的运算放大器型号为MCP6004;通讯部分包括,通讯电源DY-05S05-1W,MAX485芯片,高速光耦HCPL600,光耦3H7等,用于主控板和显示屏之间通讯,实现数据传输和保存
[0056] 所述的电源板89,给所有电路板提供工作电源,包括两个电源模块型号为XRA15-12,YAS25-15,将AC220V电压转换成DC12V和DC15V给其它电路供电,电源板89上还集成两个辅助继电器控制电路,用于指示接触器是否接通和控制器工作是否有故障。
[0057] 先导及线圈控制板82,用于每个控制器模块手动合分闸控制,同时所有控制器模块的先导板的通讯接口与主机通讯接口并联,实现控制器模块与显示器信息交换和传递。先导部分包括先导模块、辅助输出模块,先导模块包括1个多谐振荡器NE555、2个光耦NE2703及其外围电路;辅助输出模块包括2个光耦NE2703及外围电路。线圈控制部分用于控制真空管通断,包含电容充电部分,辅助电源电路,输出控制电路组成,电容充电部分包括光耦MOC3042,双向可控BT138,多谐振荡器NE555以及其外围电路;
[0058] 辅助电源电路包括电源芯片LM7812,DC/DC电源模块DC-12D1212。
[0059] 输出控制电路包括功率管18N50, 快恢复二极管MUR860,继电器JDQ1,光耦3H7及其外围电路。3路输出用同一个功率管18N50,光耦3H7接收主控板主芯片合闸信号控制功率管18N50导通和继电器吸合,使接触器合闸。合闸后功率管断开,通过继电器接点将DC15V电压加到电磁铁线圈维持接触器合闸,分闸时,光耦3H7接收主控板主芯片分闸信号控制继电器断开,电磁铁线圈断电后释放,使接触器分闸。
[0060] 所述的电抗器81是一个三相变压器,用于检测漏电电阻和系统电压。
[0061] 所述的开关状态及漏电状态检测板84,如图20所示,用于检测三相真空管的合分状态,具体包括电阻检测模块、温度检测模块、零序电流输入模块、零序电压输入模块、相位检测电路;其中电阻检测模块用于检测主回路负载侧三相任意一相对地的绝缘电阻,当检测到绝缘电阻小于标准值时,主控板的主芯片会输出报警和故障信号,同时故障信息会记录到存储芯片中。
[0062] 温度检测模块包括信号取样电路,经放大电路输出温度信号接入主控板信号测量输入端,用于检测断路器工作时的真空管的温度,其采用的运算放大器型号为TLC2262;
[0063] 零序电流输入模块、零序电压输入模块的功用是分别将零序电流信号、零序电压信号经由滤波电路,放大电路接入主控板的信号输入端,其采用的运算放大器型号为TL2262,LM224。还有零序电流I0和零序电压U0的相位检测电路,将滤波放大后的U0和I0信号通过整形电路将正弦波变成方波,然后比较两个波形的过零点,当U0和I0相位差小于90度时即为正向,检测电路最后会输出一个周期为10ms的脉冲信号送入CPU,否则即为反向。会一直输出低电平信号。
[0064] 本模块式真空磁力起动器是磁力组合开关的关键组成部分,2-16个模块式真空磁力起动器可以组成一个磁力组合起动器,三相电压通过主电源变压器降压为AC220V通过镀金DB头10与连接插口连接后.为整个模块式真空磁力起动器提供工作电源.AC220V电源经过电源板89转换为直流电压, 通过导线为先导及线圈控制板82、模拟量检测、通讯及主控板87,开关状态检测及漏电检测板84提供工作电源。
[0065] 模拟量检测、通讯及主控板87电源接通后CPU开始工作,通过模拟量检测电路实时检测电压,电流信号,同时开始检测漏电电阻,U0,I0,温度等信号。并实时检查真空管的通断状态,所有信息会通过模拟量检测、通讯及主控板87的通讯电路与连接插口9连接的通讯线与显示屏控制板相连,将模块的信息实时显示出来。同时模块式真空磁力起动器的所有工作参数也可以通过显示屏按键设定并保存在主控板87的存储器FM24C16中。如果是在分断(即分闸) 状态下,主控板87通过开关状态检测及漏电检测板84检测模块漏电闭锁是否正常,在没有故障的情况下,操作人员可通过先导及线圈控制板82输入合闸信号给主控板87,主控板87的主芯片收到合闸信号后,再输出合闸信号给先导及线圈控制板82控制电磁线圈带动连接机构使真空管动触头和静触头12和静触头11接通,当开关状态检测及漏电检测板84检测到三个真空管均在接通状态,即认定接触器为合闸状态,此时主控板开始按设定的参数开始检测接触器的工作状态,判断是否有过载,短路,不平衡,断相,过压,欠压,漏电等故障,当检测到任意故障时,模拟量检测及主控板87按程序设定的时间输出分闸信号到先导及线圈控制板82控制电磁线圈分闸,电磁铁断电使真空管动触头和静触头12和静触头11分开。当开关状态检测及漏电检测板84检测到三个真空管均在分断状态,即认定接触器为分闸状态,同时显示屏上会显示出故障跳闸的原因和模块当前的工作状态。
[0066] 换相控制,由换相电机,正相限位开关SXW,反相限位开关XXW组成,正常时限位开关在正相位置SXW闭合,显示屏显示“正向”字样,当需要改变接触器输出相位时,可以通过按键,选择菜单中的换相选项,控制器输出控制换相电机转动带动机构改变相位,当反相限位开关XXW接通时,显示屏显示“反向”字样,说明换相结束,控制电机停止,换相过程完毕。
[0067] 上述的“之间”并不仅仅指方位、位置之间,还包括指不同零件的相互作用之间的意思。
[0068] 本文使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
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