CN103280380B - 交流接触器智能电源控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是交流接触器智能电源控制系统。其特征是:回路控制开关是两路独立的开关K1与K2,K1与K2只能独立工作,K1端与低压交流电源L端直接电连接导通,K2端与直流电源转换单元正极电连接导通,回路控制开关后续与启动运行开关和用电设备依次串联;用电设备直接与低压交流电源N端和直流电源转换单元负极导通,构成回路;中央控制单元与回路控制开关、启动运行开关、直流电源转换单元和储能单元分别电连接导通;直流电源转换单元直接与低压交流电源导通,储能单元与直流电源转换单元并联导通。该装置对电源出现异常状况时,最大限度的确保供电设备的运行及安全,且能够在电源恢复时,快速的使用电设备恢复工作。

Description

交流接触器智能电源控制系统
技术领域
[0001] 本发明涉及交流接触器的电源控制技术领域,针对低压交流控制回路中的交流接触器智能电源控制,是交流接触器智能电源控制系统。
背景技术
[0002] 工业控制回路中大量使用交流接触器等控制元件,当电源异常时,会造成交流接触器脱扣,影响控制回路的正常运行。目前是在控制回路中接入防晃电辅助电源模块来防止电源波动对交流接触器的影响,这些控制方式或控制复杂,技术难度大、故障率高,或太简单,只考虑了交流接触器自身的工作,不能最大限度的保证整个供电系统的正常运行。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种交流接触器智能电源控制系统,针对电源出现异常状况时,最大限度的确保供电设备的运行及安全,且能够在电源恢复时,快速的使用电设备恢复工作。
[0004] 本发明的技术方案是交流接触器智能电源控制系统,它包括用电设备、回路控制开关、启动运行开关、直流电源转换单元、储能单元、中央控制单元,其特征是:回路控制开关是两路独立的开关Kl与K2,Kl与K2只能独立工作,不能同时导通,Kl端与低压交流电源L端直接电连接导通,K2端与直流电源转换单元正极电连接导通,回路控制开关后续与启动运行开关和用电设备依次串联;用电设备直接与低压交流电源N端和直流电源转换单元负极导通,构成回路;中央控制单元与回路控制开关、启动运行开关、直流电源转换单元和储能单元分别电连接导通;直流电源转换单元直接与低压交流电源导通,储能单元与直流电源转换单元并联导通;交流接触器的启动回路QSB与启动运行开关并联,交流接触器的停止回路TSB串联在回路控制开关与启动运行开关之间。
[0005] 所述的储能单元与直流电源转换单元并联,直流电源转换单元向储能单元充电。
[0006] 所述的启动运行开关有接点El和E2,El和E2的闭合或断开由中央控制单元控制。
[0007] 所述的回路控制开关是两路独立的开关Kl与K2,Kl端或K2端的导通由中央控制单元控制。
[0008] 所述的中央控制单元可以检测低压交流电源电压,同时中央控制单元内部设置有程序,包括第一电压设定点V1、第二电压设定点V2和设定时间T ;其中第一电压设定点Vl是标准工作电压的70%至90%,第二电压设定点V2的范围是标准工作电压的80%至0%,设定时间Tl、T2和T3的范围是O到300秒。
[0009] 所述的用电设备、回路控制开关、启动运行开关、直流电源转换单元、储能单元和中央控制单元可以设计成模块结构;其中,回路控制开关、启动运行开关、直流电源转换单元、储能单元和中央控制单元电连接构成MCl模块,MCl模块有六个连接点,分别是低压交流电源L接点和N接点、用电设备的电源Al接点和A2接点以及启动运行开关的El接点和E2接点,MCl模块的低压交流电源L接点和N接点与低压交流电源的L端和N端分别电连接导通,MCl模块的Al接点与A2接点与用电设备的电源Al接点和A2接点电连接导通,启动运行开关的El接点和E2接点与启动控制回路QSB两端并联。
[0010] 所述的MCl模块可以由五个连接点,分别是低压交流电源L接点和N接点、用电设备的电源Al接点以及启动运行开关的El接点和E2接点;其中,低压交流电源L接点和N接点与低压交流电源的L端和N端分别电连接导通,MCl模块的Al接点与用电设备的电源Al接点电连接导通,启动运行开关的El接点和E2接点与启动控制回路QSB两端并联。用电设备的A2端与低压交流电源N接点电连接导通。
[0011] 本发明的特点是通过设置Kl与K2两回路对用电设备供电,当电源正常时,Kl与K2其中一路对用电设备供电;当电源波动但在供电系统可承受的电压范围和时间内,只接通K2回路,由储能单元向用电设备供电,维持用电设备正常运转;当电源波动超出系统可承受电压范围和时间Tl时,直接切断K2回路,使用电设备停止运行;当用电设备因电源波动停止运行后,在设定的时间T2内电源又恢复正常,则中央控制单元根据设定的延时时间T3,经延时后控制启动运行开关闭合,并接通Kl回路或K2回路,使用电设备恢复运行;这种交流接触器智能电源控制系统同时具有控制简单、可靠性高的优点。
附图说明
[0012] 下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明:
[0013] 图1是交流接触器智能电源控制系统的连接结构示意图;
[0014] 图2是模块设计的连接结构图。
[0015] 图中:1、用电设备;2、回路控制开关;3、启动运行开关;4、直流电源转换单元;5、储能单元;6、中央控制单元;QSB为交流接触器的启动按钮;TSB为交流接触器的停止按钮;KM为交流接触器。
具体实施方式
[0016] 实施例1
[0017] 交流接触器智能电源控制系统,它包括用电设备1、回路控制开关2、启动运行开关3、直流电源转换单元4、储能单元5、中央控制单元6。
[0018] 其中,回路控制开关2是两路独立的开关Kl与K2,K1与Κ2只能独立工作,不能同时工作。
[0019]启动运行开关3是独立的开关。
[0020] 直流电源转换单元4是可将交流电转换为直流电的单元。
[0021] 储能单元5是可以存储电能的储蓄单元。
[0022] 中央控制单元6是可以写入程序的控制单元。
[0023] 这里的用电设备I是交流接触器ΚΜ。
[0024] 如图1所示,直流电源转换单元4直接与低压交流电源导通,储能单元5与直流电源转换单元4并联,直流电源转换单元4将低压的交流电转换为直流电,并对储能单元5充电。
[0025] 回路控制开关2与启动运行开关3和用电设备I依次串联导通,用电设备I再与低压交流电源N端与流电源转换单元4负极电连接,回路控制开关2有两路分别为Kl与K2。
[0026] 回路控制开关2的Kl路直接与低压交流电源L端直接电连接导通,电流由低压交流电源L端流入回路控制开关2的Kl回路,然后经过启动控制安钮QSB,由用电设备I的Al端输入,并由用电设备I的A2端回到低压交流电源N端,构成闭合回路。
[0027] 回路控制开关2的K2路直接与直流电源转换单元4的正极电连接导通,电流由直流电源转换单元4的正极流入回路控制开关2的K2回路,然后经过启动控制安钮QSB,由用电设备I的Al端输入,并由用电设备I的A2端回到直流电源转换单元4负极与电源的N端,构成闭合回路。
[0028] Kl与K2两条回路独立工作,不能同时导通,都能够对用电设备I提供稳定的电压。
[0029] 中央控制单元6与回路控制开关2、启动运行开关3、直流电源转换单元4和储能单元5分别电连接导通。中央控制单元6可以控制回路控制开关2中Kl路与K2路的选择,以及启动运行开关3的闭合或断开。
[0030] 同时,中央控制单元6内部设置有程序,包括第一电压设定点V1、第二电压设定点V2和设定时间T1、T2、T3 ;其中第一电压设定点Vl是标准工作电压的70%到90%,第二电压设定点V2的范围是标准工作电压的80%至0%,设定时间Tl、Τ2、Τ3的范围是O到300秒,这里标准工作电压为220V/380V。
[0031] 交流接触器的启动按钮QSB与启动运行开关3的El与Ε2并联,交流接触器的停止按钮TSB串联在回路控制开关2与启动运行开关3之间。
[0032] 工作时,中央控制单元6可以检测到低压交流电源的两端电压值,并与预设的V1、V2进行比较。
[0033] 当低压交流电源的两端电压高于Vl时,即电源正常工作,此时,中央控制单元6可以选择Kl或Κ2其中之一闭合,即Kl路与Κ2路其中一路导通,则电源对用电设备I正常供电,用电设备I正常工作。
[0034] 当低压交流电源的两端电压高于V2,低于Vl时,电源为波动工作电压,此时,中央控制单元6选择Κ2闭合,即Κ2路导通,则对用电设备I提供由储能单元的直流电源。
[0035] 当低压交流电源的两端电压低于V2和超过时间Tl时,电源为不正常工作电压,此时,中央控制单元6切断Κ2,则停止对用电设备I供电,用电设备I停止运行。
[0036] 当中央控制单元6在Τ2时间内,监测到低压交流电源的两端电压恢复正常,即大于Vl时,中央控制单元6经延时时间Τ3后控制Kl或Κ2导通,并闭合启动运行开关3的El与Ε2,用电设备I重新进入正常工作状态。
[0037] 实施例2
[0038] 本实施例与实施例1的结构基本相同,不同的是采用了模块化的设计。
[0039] 如图2所示,回路控制开关2、启动运行开关3、直流电源转换单元4、储能单元5和中央控制单元6电连接构成MCl模块。
[0040] MCl模块中各部件的连接关系不变,MCl模块引出有六个连接点,分别是低压交流电源L接点和N接点、用电设备的电源Al接点和Α2接点以及启动运行开关3的El接点和Ε2接点。
[0041] 使用时,MCl模块的低压交流电源L接点和N接点与低压交流电源的L端和N端分别电连接导通,MCl模块的Al接与Α2接点与用电设备的电源Al接点和Α2接点电连接导通,启动运行开关3的El接点和E2接点与启动控制回路QSB并联。
[0042] 这里,低压交流电源N接点与电设备的电源A2接点都是电源负极,可以合并成为一个接点。
[0043] 本实施例与实施例1可以达到相同的效果,这里不做详细的叙述。
[0044] 有些用电设备的Al与A2端不分极性,可以互换连接。
[0045] L、N指的是电源的两端,可以互换连接,也可以接380V电源的任意两相。
[0046]启动运行开关的El与E2为无源接点,可以互换连接。
[0047] 本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段,这里不一一叙述。

Claims (6)

1.交流接触器智能电源控制系统,它包括用电设备(I)、回路控制开关(2)、启动运行开关(3)、直流电源转换单元(4)、储能单元(5)、中央控制单元(6),其特征是:回路控制开关(2)是两路独立的开关Kl与K2,Kl与K2只能独立工作,不能同时接通,Kl端与低压交流电源L端直接电连接导通,K2端与直流电源转换单元(4)正极电连接导通,回路控制开关(2)后续与启动运行开关(3)和用电设备(I)依次串联;用电设备(I)直接与低压交流电源N端和直流电源转换单元(4)负极导通,构成回路;中央控制单元(6)与回路控制开关(2)、启动运行开关(3)、直流电源转换单元(4)和储能单元(5)分别电连接导通;直流电源转换单元(4)直接与低压交流电源导通,储能单元(5)与直流电源转换单元(4)并联导通;交流接触器的启动回路QSB与启动运行开关(3)并联,交流接触器的停止回路TSB串联在回路控制开关(2)与启动运行开关(3)之间; 所述的中央控制单元(6)检测低压交流电源电压,同时中央控制单元(6)内部设置有程序,包括第一电压设定点V1、第二电压设定点V2和设定时间T ;其中第一电压设定点Vl是标准工作电压的70%至90%,第二电压设定点V2的范围是标准工作电压的80%至0%,设定时间Tl、T2和T3的范围是O到300秒。
2.根据权利要求1中所述的交流接触器智能电源控制系统,其特征是:所述的储能单元(5)与直流电源转换单元(4)并联,直流电源转换单元(4)向储能单元(5)充电。
3.根据权利要求1中所述的交流接触器智能电源控制系统,其特征是:所述的启动运行开关(3)有接点El和E2,El和E2的闭合或断开由中央控制单元(6)控制。
4.根据权利要求1中所述的交流接触器智能电源控制系统,其特征是:所述的回路控制开关(2)是两路独立的开关Kl与K2,Kl端或K2端的导通由中央控制单元(6)控制。
5.根据权利要求1中所述的交流接触器智能电源控制系统,其特征是:所述的用电设备(I)、回路控制开关(2)、启动运行开关(3)、直流电源转换单元(4)、储能单元(5)和中央控制单元(6)设计成模块结构;其中,回路控制开关(2)、启动运行开关(3)、直流电源转换单元(4)、储能单元(5)和中央控制单元(6)电连接构成MCl模块,MCl模块有六个连接点,分别是低压交流电源L接点和N接点、用电设备的电源Al接点和A2接点以及启动运行开关(3)的El接点和E2接点,MCl模块的低压交流电源L接点和N接点与低压交流电源的L端和N端分别电连接导通,用电设备的Al接点与A2接点与MCl模块的Al接点与A2接点电连接导通,启动运行开关(3)的El接点和E2接点与启动回路QSB的两端并联。
6.根据权利要求5中所述的交流接触器智能电源控制系统,其特征是:所述的MCl模块有五个连接点,分别是低压交流电源L接点和N接点、用电设备的电源Al接点以及启动运行开关(3)的El接点和E2接点;其中,MCl模块的L接点和N接点与低压交流电源的L端和N端分别电连接导通,MCl模块的Al接点与用电设备的Al接点电连接导通,启动运行开关(3)的El接点和E2接点与启动回路QSB并联,用电设备的A2端与低压交流电源N接点电连接导通。
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