CN102904202A

CN102904202A - 智能重合闸断路器

Info

Publication number: CN102904202A
Application number: CN2012104386505A
Authority: CN
Inventors: 陈星亮
Original assignee: ZHEJIANG XINGMING INTELLIGENT ELECTRICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG XINGMING INTELLIGENT ELECTRICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2032-10-29
Also published as: CN102904202B

Abstract

一种智能重合闸断路器，主要由微电脑控制器、电流传感器、漏电传感器、专用信号比较器、存储电路、485通讯电路、电磁脱扣器、电源供电电路、电动机饲服电路、配套附件、数码显示器等组成，集成了传统的断路器(熔断器)、接触器、过载(或过压、漏电等)保护继电器、启动器、隔离器等主要功能，具有远距离自动控制和本地直接控制功能，具有面板显示及信号报警功能，具有过压保护、欠压保护、过流保护、漏电保护等功能，具有体积小、可靠性高、短路分断能力强、飞弧距离短等优点。适用于三相四线中性点直接接地(TT接地系统)的低压电网。用来对人身触电危险提供间接接触保护，也可对线路或用电的接地故障、过电流、短路等进行保护。

Description

智能重合闸断路器

技术领域

本发明涉及一种断路器，尤其是指一种智能重合闸断路器。

背景技术

中国专利曾公开了一种“自动重合闸断路器”(公告号CN201332070Y，公告日2009年10月21日)，包括塑料底座、上盖和上罩、设置在底座和上盖中的输入接线片组件、静触头、动触头、转轴及合闸与脱扣机构，上盖上还设有手电一体操作机构及其控制电路。中国专利曾公开了一种“具有自动调整漏电参数功能的自动重合闸漏电断路器”(公告号CN201359981Y，公告日2009年12月9日)，漏电断路器内部具有漏电检测电路和执行机构动作电路，电动操作机构固定在漏电断路器外封盖上，控制器固定在电动操作机构上；在电动操作机构上安装滑块和电动机，滑块卡在漏电断路器上的手柄上，在控制器上设置微处理器、按钮开关和编码开关，微处理器分别电连接按钮开关、编码开关电路、电操机构动作电路以及发光二极管并通过四个共阳极二极管分别将四个口线接到对应的编码开关的引脚上，通过编程使漏电断路器在线路绝缘性能下降时自动调整漏电参数的设定，恢复线路的供电，免除了人工调整的麻烦且在几小时后自动恢复至原漏电参数设定值。国专利曾公开了一种“单相自动重合闸漏电断路器”(公告号CN201673879U，公告日2010年12月15日)，包括有安装在底座内的断路器，其手柄露于盖外，盖面上有显示窗，外壳两端有进线柱和出线柱，外壳内安装有集成电路板和互感器，工作电路由整流、滤波和稳压电路、信号放大电路、重合闸控制电路和分闸控制电路组成，微处理机控制个电路系统，手柄露于中盖外，中盖)上还安装有电机，电机通过连杆与曲柄连接手柄，上盖上还有分合闸指示杆通孔等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能重合闸断路器，它集成了传统的断路器(熔断器)、接触器、过载(或过压、漏电等)保护继电器、启动器、隔离器等主要功能，具有远距离自动控制和本地直接控制功能，具有面板显示及信号报警功能，具有过压保护、欠压保护、过流保护、漏电保护等功能，具有体积小、可靠性高、短路分断能力强、飞弧距离短等优点。适用于三相四线中性点直接接地(TT接地系统)的低压电网。用来对人身触电危险提供间接接触保护，也可对线路或用电的接地故障、过电流、短路等进行保护。

为达到上述目的，本发明采取的解决方案是：一种智能重合闸断路器，它包括配套附件和电源供电电路，电源供电电路与型号为UPD78F0411的微电脑控制器IC1连接，零序电流传感器LCT具有检测绕组LD和试验绕组LT，电流传感器CT的CTA相通过电阻R21接型号为LM324的专用信号比较器IC5的6脚、CTB相通过电阻R25接专用信号比较器IC5的9脚、CTC相通过电阻R29接专用信号比较器IC5的13脚，零序电流传感器的检测绕组LD通过电阻R17接专用信号比较器IC5的2脚，试验绕组LT经开关LDCHK通过电阻R15到微电脑控制器IC1的4脚、另一路到微电脑控制器IC1的3脚，微电脑控制器IC1的18脚、19脚接型号为AT24C02A的存储电路IC2的5脚、6脚；微电脑控制器IC1的23脚、24脚接型号为MAX3085的485通讯电路IC3的1脚、4脚；微电脑控制器IC1的43脚通过电阻R34接三极管T3的基极，三极管T3的集电极接电机继电器线圈MOTON，启动电容CB3一端接电机继电器MOT，另一端通过开关KW接到电压检测端口UA1；电磁脱扣器CM1接微电脑控制器IC1的37脚，通过电阻R45接互感器PT，经电阻RJ4接电磁脱器CM1；微电脑控制器IC1的45脚经电阻R43、三极管T4接报警器BUZZ的2脚，报警器BUZZ的1脚经电阻R44接到电源VMCU；数码显示器LED5641通过微电脑控制器IC1的15脚、16脚、17脚到型号为TM1620的驱动电路IC4。

该智能重合闸断路器的控制原理简述如下：电流传感器CT采集到的CTA相、CTB相、CTC相三相电流信号分别到型号为LM324的专用信号比较器IC5的6脚、9脚、13脚，专用信号比较器IC5进行逻辑处理分别从1脚、7脚、8脚、14脚输出，经ADCLD路、ADCIA路、ADCIB路、ADCIC路到微电脑控制器IC1，零序电流传感器LCT的检测绕组LD采集到的零序漏电信号到专用信号比较器IC5的2脚和3脚，零序电流传感器的试验绕组LT采集到的漏电试验信号经开关LDCHK通过电阻R15到微电脑控制器IC1；微电脑控制器IC1的18脚、19脚输出信号到存储电路IC2的5脚、6脚；微电脑控制器IC1的23脚、24脚输出信号到485通讯电路IC3的1脚、4脚，485通讯电路IC3的6脚、7脚输出通讯信号A、通讯信号B；电动机伺服电路的信号从微电脑控制器IC1的43脚输出，通过电阻R34，经三极管T3的基极，从三极管T3的集电极输出，控制电机继电器MOT，启动电容CB3一端接电机继电器线圈MOTON，另一端通过开关KW接到电压检测端口UA1；电磁脱扣器CM1一路接通过脱扣器线圈RLYOFF接电源N点上、另一路通过微电脑控制器IC1的37脚输出信号，通过电阻R45，经互感器PT初级，互感器PT次级输出信号，经电阻RJ4来控制电磁脱器CM1，微电脑控制器IC1的45脚输出报警信号，经电阻R43、三极管T4的基极，从三极管T4的集电极到报警器BUZZ的2脚，到报警器BUZZ的1脚经电阻R44接到电源VMCU；数码显示器LED5641通过微电脑控制器IC1的15脚、16脚、17脚输出信号到驱动电路IC4的18脚、19脚、20脚，通过驱动电路IC4处理，驱动数码显示器LED5641的LED发光显不。

它采用智能化手段，集成了传统的断路器(熔断器)、接触器、过载(或过压、漏电等)保护继电器、启动器、隔离器等主要功能，具有远距离自动控制和本地直接控制功能，具有面板显示及信号报警功能，具有过压保护、欠压保护、过流保护、漏电保护等功能，具有体积小、可靠性高、短路分断能力强、飞弧距离短等优点。适用于三相四线中性点直接接地(TT接地系统)的低压电网。用来对人身触电危险提供间接接触保护，也可对线路或用电的接地故障、过电流、短路等进行保护。

附图说明

图1是本实施例的电气原理框架图。

图2是本实施例的微电脑控制器电路。

图3是本实施例的信号取样电路图。

图4是本实施例的存储电路。

图5是本实施例的485通讯电路。

图6是本实施例的数码显示器电路。

图7是本实施例的电动机伺服电路。

图8是本实施例的电源供电电路。

图1中：1、配套附件，2、电源供电电路，3、电动机伺服电路。

附图说明

下面结合实施例及其附图对本发明再作描述。

参见图1-图8，一种智能重合闸断路器，它包括配套附件1和电源供电电路2，电源供电电路2与型号为UPD78F0411的微电脑控制器IC1连接，零序电流传感器LCT具有检测绕组LD和试验绕组LT，电流传感器CT的CTA相通过电阻R21接型号为LM324的专用信号比较器IC5的6脚、CTB相通过电阻R25接专用信号比较器IC5的9脚、CTC相通过电阻R29接专用信号比较器IC5的13脚，零序电流传感器的检测绕组LD通过电阻R17接专用信号比较器IC5的2脚，试验绕组LT经开关LDCHK通过电阻R15到微电脑控制器IC1的4脚、另一路到微电脑控制器IC1的3脚，微电脑控制器IC1的18脚、19脚接型号为AT24C02A的存储电路IC2的5脚、6脚；微电脑控制器IC1的23脚、24脚接型号为MAX3085的485通讯电路IC3的1脚、4脚；微电脑控制器IC1的43脚通过电阻R34接三极管T3的基极，三极管T3的集电极接电机继电器线圈MOTON，启动电容CB3一端接电机继电器MOT，另一端通过开关KW接到电压检测端口UA1；电磁脱扣器CM1接微电脑控制器IC1的37脚，通过电阻R45接互感器PT，经电阻RJ4接电磁脱器CM1；微电脑控制器IC1的45脚经电阻R43、三极管T4接报警器BUZZ的2脚，报警器BUZZ的1脚经电阻R44接到电源VMCU；数码显示器LED5641通过微电脑控制器IC1的15脚、16脚、17脚到型号为TM1620的驱动电路IC4。

参见图2，所述的微电脑控制器IC1的6脚接电阻R1和电容C1，12脚接电源电源VREG和电容C2，13脚接地和电容C2另一端，36脚接地，电阻R1另一端接电源VMCU，电容C1另一端接地。

参见图3，所述的专用信号比较器IC5的1脚接二极管D1正端，2脚还接电阻R18，3脚接5脚、电容C5、电容C4、电阻R20、检测绕组LD和接地，4脚接电源VMCU，6脚还接电阻R22，7脚接二极管D2正端，8脚接二极管D1正端，9脚还接电阻R26，10脚接11脚、12脚、电容C6、电容C7、电阻R24、电阻R28和接地，13脚还接电阻R30，14脚接二极管D4正端，二极管D1负端接电阻R18另一端和电阻R19，二极管D2负端接电阻R22另一端和电阻R23，二极管D3负端接电阻R26另一端和电阻R27，二极管D4负端接电阻R30另一端和电阻R31。

参见图4，所述的存储电路IC2的1脚接2脚、3脚、4脚、7脚、电容C3和接地，5脚还接电阻R6，6脚还接电阻R5，8脚接电阻R6另一端、电阻R5另一端、电容C3另一端、电源VMCU。

参见图5，所述的485通讯电路IC3的1脚还接电阻R39，2脚接3脚、三极管T1集电极、电阻R42，4脚还接电阻R41、电阻R40，5脚接电阻R42另一端和接地，6脚和7脚分别接通讯接口RS485的1脚和2脚，8脚接三极管T1发射极、电阻R39另一端、电阻R40另一端、电源VMCU。

参见图6，所述的电阻R34还接电阻R35，所述的三极管T3的集电极还接二极管D6正端，二极管D6负端接电阻RJ2和电机继电器线圈MOTON另一端，所述的启动电容CB3另一端还接可调电阻RV，所述的电磁脱扣器CM1的线圈RLYOFF一端接电阻RJ1、二极管D5负端，另一端接二极管D5正端、三极管T2集电极，三极管T2基极接电阻R32、电阻R33，所述的互感器PT的1脚接二极管D7正端，2脚接电容CD3负端、电容C10、电阻R14和接地，4脚接电阻RJ4。

参见图6，所述的驱动电路IC4的1脚接电源VMCU，12脚接15脚、电阻R37和接地，18脚、19脚、20脚分别接电阻R4、电阻R3、电阻R2。

Claims

1.一种智能重合闸断路器，它包括配套附件(1)和电源供电电路(2)，其特征是：电源供电电路(2)与型号为UPD78F0411的微电脑控制器IC1连接，零序电流传感器LCT具有检测绕组LD和试验绕组LT，电流传感器CT的CTA相通过电阻R21接型号为LM324的专用信号比较器IC5的6脚、CTB相通过电阻R25接专用信号比较器IC5的9脚、CTC相通过电阻R29接专用信号比较器IC5的13脚，零序电流传感器的检测绕组LD通过电阻R17接专用信号比较器IC5的2脚，试验绕组LT经开关LDCHK通过电阻R15到微电脑控制器IC1的4脚、另一路到微电脑控制器IC1的3脚，微电脑控制器IC1的18脚、19脚接型号为AT24C02A的存储电路IC2的5脚、6脚；微电脑控制器IC1的23脚、24脚接型号为MAX3085的485通讯电路IC3的1脚、4脚；微电脑控制器IC1的43脚通过电阻R34接三极管T3的基极，三极管T3的集电极接电机继电器线圈MOTON，启动电容CB3一端接电机继电器MOT，另一端通过开关KW接到电压检测端口UA1；电磁脱扣器CM1接微电脑控制器IC1的37脚，通过电阻R45接互感器PT，经电阻RJ4接电磁脱器CM1；微电脑控制器IC1的45脚经电阻R43、三极管T4接报警器BUZZ的2脚，报警器BUZZ的1脚经电阻R44接到电源VMCU；数码显示器LED5641通过微电脑控制器IC1的15脚、16脚、17脚到型号为TM1620的驱动电路IC4。

2.根据权利要求1所述的智能重合闸断路器，其特征是：所述的微电脑控制器IC1的6脚接电阻R1和电容C1，12脚接电源电源VREG和电容C2，13脚接地和电容C2另一端，36脚接地，电阻R1另一端接电源VMCU，电容C1另一端接地。

3.根据权利要求1所述的智能重合闸断路器，其特征是：所述的专用信号比较器IC5的1脚接二极管D1正端，2脚还接电阻R18，3脚接5脚、电容C5、电容C4、电阻R20、检测绕组LD和接地，4脚接电源VMCU，6脚还接电阻R22，7脚接二极管D2正端，8脚接二极管D1正端，9脚还接电阻R26，10脚接11脚、12脚、电容C6、电容C7、电阻R24、电阻R28和接地，13脚还接电阻R30，14脚接二极管D4正端，二极管D1负端接电阻R18另一端和电阻R19，二极管D2负端接电阻R22另一端和电阻R23，二极管D3负端接电阻R26另一端和电阻R27，二极管D4负端接电阻R30另一端和电阻R31。

4.根据权利要求1所述的智能重合闸断路器，其特征是：所述的存储电路IC2的1脚接2脚、3脚、4脚、7脚、电容C3和接地，5脚还接电阻R6，6脚还接电阻R5，8脚接电阻R6另一端、电阻R5另一端、电容C3另一端、电源VMCU。

5.根据权利要求1所述的智能重合闸断路器，其特征是：所述的485通讯电路IC3的1脚还接电阻R39，2脚接3脚、三极管T1集电极、电阻R42，4脚还接电阻R41、电阻R40，5脚接电阻R42另一端和接地，6脚和7脚分别接通讯接口RS485的1脚和2脚，8脚接三极管T1发射极、电阻R39另一端、电阻R40另一端、电源VMCU。

6.根据权利要求1所述的智能重合闸断路器，其特征是：所述的电阻R34还接电阻R35，所述的三极管T3的集电极还接二极管D6正端，二极管D6负端接电阻RJ2和电机继电器线圈MOTON另一端，所述的启动电容CB3另一端还接可调电阻RV，所述的电磁脱扣器CM1的线圈RLYOFF一端接电阻RJ1、二极管D5负端，另一端接二极管D5正端、三极管T2集电极，三极管T2基极接电阻R32、电阻R33，所述的互感器PT的1脚接二极管D7正端，2脚接电容CD3负端、电容C10、电阻R14和接地，4脚接电阻RJ4。

7.根据权利要求1所述的智能重合闸断路器，其特征是：所述的驱动电路IC4的1脚接电源VMCU，12脚接15脚、电阻R37和接地，18脚、19脚、20脚分别接电阻R4、电阻R3、电阻R2。