CN101039024A - 一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器 - Google Patents

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何建文
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Abstract

本发明涉及一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器，增加欠压保护模块电路，在软件上增加电压信号采样、判断运算和欠压保护功能。将电网电压经过一个电压转换器转换成合适的信号输入至控制器，然后由单片机对三相输入信号进行检测、运算和判断，从而实现欠压值和动作时间均可调的新型欠压保护功能，欠压值和动作时间的设定是在控制器的设定页内通过键盘来设定。该智能控制器欠压值连续可调，可调范围宽，精度高；欠压延时时间连续可调，可调范围宽，精度高；同时对三相电压进行检测并显示，实现最小相欠压保护功能；现场可对欠压保护功能进行选择设定；具有欠压信号输出功能；选择该功能的控制器后，就无需再安装别的电磁式欠压脱扣器，节省了成本。

Description

一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器
技术领域
本发明涉及欠压保护控制器的相关技术领域，特别是一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器。
背景技术
目前，市场上使用的断路器用智能控制器均不带欠压保护功能，因此，为了实现此目的，其它的方法均采用另加一个电磁铁附件——欠压脱扣器的形式来实现欠压保护功能，作为一个独立模块安装在断路器产品上，其缺点是：
1)电压值不可调(有的能采用简单的拨码开关或电位器调整，但精度低，不能实现数字设定)。
2)动作延时时间不能连续设定，且设定时间的范围窄，精度不高。
3)只能对单相欠压起保护作用，而不能同时实现三相保护。
4)占用断路器产品的空间并且装拆均不方便。
5)不能输出欠压信号。
6)当欠压脱扣器工作在电压较高的场合，容易烧毁，从而影响断路器的使用。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器，是传统智能控制器基础上的重大改进，解决了现有的产品存在的电压值不可调、动作延时时间不能连续设定、范围窄、精度不高、无法同时实现三相保护、占用空间、装拆不便、而且不能输出欠压信号等问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明公开了一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器，该控制器设置有四个电压输入端，分别与三相交流电的A、B、C、N相连接，控制器的电压输入信号经电压转换器与信号采样电路连接，电流输入信号经运算放大器与信号采样电路连接，信号采样电路的输出经编码器与单片机的信号输入端连接，单片机的一信号输出端经一信号驱动器与断路器相连接。
控制器还设置有一继电器，与所述的信号驱动器连接，以输出欠压信号；控制器还设置有输入键盘，通过另一信号驱动器与单片机的信号输入端连接；控制器还设置有一液晶显示屏，与单片机的信号输出端连接。
其中，所述的单片机为MSP43O系列单片机。
控制器直接将电网电压引入控制器内部，通过电子线路及单片机对输入电压进行检测、运算、判断，当满足欠压条件时，控制器在设定的时间内动作，使得断路器跳闸，从而实现欠压保护功能。
本发明将欠压保护直接引入控制器内部，通过单片机处理来实现欠压保护，相比与其他产品，该产品具有全功能特性，具体有以下有益效果：
1)欠压值连续可调，级差为1V，可调范围宽，精度高；
2)欠压延时时间连续可调，级差为1s，可调范围宽，精度高；且当时间设置为0s时，为瞬时脱扣；
3)同时对三相电压进行检测并显示，显示精度为±5％，实现最小相欠压保护功能；
4)现场可对欠压保护功能进行选择设定；
5)具有欠压信号输出功能，以方便用户接声、光等指示装置；
6)选择该功能的控制器后，就无需再安装别的电磁式欠压脱扣器，节省了原材料成本；
7)可随设计需要在线选择或放弃该功能。
附图说明
图1是本发明的电路结构示意图。
图2是本发明的电路接线示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器，如图1所示，该控制器设置有四个电压输入端，分别与三相交流电的A、B、C、N相连接，控制器的电压输入信号经电压转换器与信号采样电路连接，电流输入信号经运算放大器与信号采样电路连接，信号采样电路的输出经编码器与单片机的信号输入端连接，单片机的一信号输出端经一信号驱动器与断路器相连接。控制器还设置有一继电器，与所述的信号驱动器连接，以输出欠压信号；控制器还设置有输入键盘，通过另一信号驱动器与单片机的信号输入端连接；控制器还设置有一液晶显示屏，与单片机的信号输出端连接。其中，所述的单片机为MSP43O系列单片机。
该智能控制器是原有控制器的改进和扩展，增加了欠压模块，将输入电压转换成合适的电压信号，然后输入至控制器内部处理芯片MSP43O系列单片机，再通过软件上的改进来启用原有预留端口，实现对电压信号的采样、处理、逻辑比较判断及输出，用一个继电器将其欠压信号输出，以提醒用户当前状态。并能通过键盘输入、液晶显示屏来实现人机对话。
具体实现是在硬件电路上增加欠压保护模块电路，在软件上增加电压信号采样、判断运算和欠压保护功能。将电网电压经过一个电压转换器转换成合适的信号输入至控制器，然后由单片机对三相输入信号进行检测、运算和判断，从而实现欠压值和动作时间均可调的新型欠压保护功能，欠压值和动作时间的设定是在控制器的设定页内通过键盘来设定。
该智能控制器的电路接线如图2所示：
(1)1、2端子：接智能控制器外供电源AC230V、DC220V；
(2)3、4、5、6端子外接电压N、A、B、C相(与断路器进线电源对应，接线顺序需正确，3号端子接N极且必须接入)
(3)7-8、8-9为报警触头；10-11、12-13为辅助触头(触点容量AC230V，5A)
(4)14-15、15-16为负载监控方式一或方式二时，负载一越限输出信号。17-18、18-19为负载监控方式一或方式二时，负载二越限输出信号。20-21、21-22为负载监控方式二时，负载二恢复信号。
(5)23-24、24-25为控制器欠压信号输出触点。(触点容量AC230V，5A)23-24为常闭触点，24-25为常开触点，当欠压脱扣时，23-24为常开，24-25为常闭。
带全功能欠压保护的断路器用智能控制器的开发，赋予了欠压保护新的意义。现场欠压保护值和功能选择性设定，从而使欠压保护由电磁式跨入了电子智能式，真正意义上实现了欠压保护值的量化和具体化。

Claims (5)

1、一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器，包括单片机，其特征在于：控制器设置有四个电压输入端，分别与三相交流电的A、B、C、N相连接，控制器的电压输入信号经电压转换器与信号采样电路连接，电流输入信号经运算放大器与信号采样电路连接，信号采样电路的输出经编码器与单片机的信号输入端连接，单片机的一信号输出端经一信号驱动器与断路器相连接。
2、根据权利要求1所述的一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器，其特征在于：控制器还设置有一继电器，与所述的信号驱动器连接，以输出欠压信号。
3、根据权利要求1所述的一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器，其特征在于：控制器还设置有输入键盘，通过另一信号驱动器与单片机的信号输入端连接。
4、根据权利要求1所述的一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器，其特征在于：控制器还设置有一液晶显示屏，与单片机的信号输出端连接。
5、根据权利要求1所述的一种带全功能欠压保护的断路器用智能控制器，其特征在于：所述的单片机为MSP430系列单片机。
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