CN105514933B - 一种配电箱的智能保护装置及具有智能保护功能的配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电箱的智能保护装置及相应的配电箱，是在应用装备的原有配电箱的基础上增加延时保护电路来实现，进一步地还增设有报警电路。本发明能实现对某军用火箭炮配电箱的智能保护，避免其配电箱容易过载烧毁的问题。本发明的智能保护装置适用于对某军用火箭炮的配电箱进行智能保护，所提供的具有智能保护功能的配电箱适用于该军用火箭炮上。

Description

一种配电箱的智能保护装置及具有智能保护功能的配电箱

技术领域

本发明属于军用装备配电箱保护领域，具体地说是针对某军用火箭炮的一种配电箱的智能保护装置及具有智能保护功能的配电箱。

背景技术

当前，某军用火箭炮上安装有配电箱，它用于电力分配，并用于启动扩大电机等大型用电设备。工作时，由于启动电流大，一般采用启动电阻短时间分流大的电流，如图1所示，正常情况下，开始启动时，启动电阻承受430A的电流，当电机开始转动时，随着电枢产生反电动势，启动电阻电流迅速减小，并最终接近于被旁路，电流为0；当电机遇到意外阻力而无法转动时，启动电阻将长时间承受430A的电流，电阻将很快发热，最终当温度超过燃点时就会着火，从而烧毁整个配电箱，这个时间不会超过1.2S。可见，当电机因意外阻力而不能启动时，启动电阻长时间经过大电流，就会烧毁。由于该装备的配电箱功率太大，烧毁时会引起很大的火焰，同时会烧毁箱内的电缆、继电器、插头等电器件，从而导致配电箱整体报废，不仅影响装备的正常工作，还造成严重的经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对现有技术所存在的上述缺陷，提供一种配电箱的智能保护装置及具有智能保护功能的配电箱，旨在采用高性能延时继电电路，通过设置启动时间参数，实现对配电箱的智能保护，避免某军用火箭炮配电箱容易过载烧毁的问题。

为了实现上述的发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种配电箱的智能保护装置，它包括用于与配电箱的电枢M4连接的延时保护电路；所述延时保护电路包括电阻Rb、电阻R2、K21继电器、K22继电器、J1继电器、时间继电器SJa、电感L和开关K30；其中：

时间继电器SJa包括线圈SJa、开关SJa1和开关SJa2，

K21继电器包括K21线圈和K21常开触点，

K22继电器包括K22线圈和K22常开触点，

J1继电器包括J1线圈和J1常闭触点；

所述K21常开触点的一端连接28V电源，K21常开触点的另一端通过电感L接地；K22常开触点与电阻R2并联后一端连接K21常开触点与电感L的公共端，K22常开触点与电阻R2并联后另一端通过K22线圈接地，电阻Rb的一端与K22线圈、电阻R2的公共端相连，电阻Rb的另一端通过J1线圈接地，电枢M4与K22线圈并联，J1常闭触点的一端接地，J1常闭触点的另一端通过线圈SJa与开关SJa2的公共端相连，开关SJa2的常闭端连接K21常开触点与K22常开触点的公共端，开关SJa2的常开端连接28V电源，开关K30的一端连接28V电源，开关K30的另一端通过K21线圈接地。

作为本发明的限定，所述开关K30和K21线圈之间设置有报警电路。

作为本发明的进一步限定，所述报警电路包括开关SJa1、蜂鸣器FM和电阻Ra，开关K30的一端连接28V电源、另一端与开关SJa1的公共端相连，开关SJa1的常闭端通过K21线圈接地，开关SJa1的常开端依次串接蜂鸣器FM、电阻Ra后接地。

本发明还提供了一种具有智能保护功能的配电箱，它包括电枢Ｍ４，还包括前述结构的一种配电箱的智能保护装置。

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步是：

（1）本发明在继电器K21的线圈前面增加一级控制，并在电机电枢端增加一级继电器线圈，用于感应电机的转动情况，当感应到电机的电枢在设定时间内不能转动时，断掉K21线圈的电路，使启动停止。本发明能够在将要烧毁之前及时切断主电路，从而保护配电箱不受损坏，而配电箱价值在10万元左右，因此本发明的应用能产生显著的军事和经济效益；

（2）本发明所设置的报警器，在当电机的电枢在设定时间内不能转动致使断掉K21线圈的电路而启动停止时，能够实现报警，以提示操作人员查找故障，及时进行维修止损。

本发明的智能保护装置适用于对某军用火箭炮的配电箱进行智能保护，所提供的具有智能保护功能的配电箱适用于该军用火箭炮上。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为某军用火箭炮现有配电箱的电路图；

图2为本发明实施例２的电路图。

具体实施方式

实施例1 一种配电箱的智能保护装置

本实施例用于连接于某军用火箭炮的原有配电箱上，该装备的原有配电箱如图1所示，包括电枢Ｍ４。

本实施例所提供的一种配电箱智能安全保护装置，包括延时保护电路及报警电路。

如图2所示，延时保护电路包括电阻Rb、电阻R2、K21继电器、K22继电器、J1继电器、时间继电器SJa、电感L和开关K30,其中时间继电器包括线圈SJa、开关SJa1和开关SJa2，K21继电器包括K21线圈和K21常开触点，K22继电器包括K22线圈和K22常开触点，J1继电器包括J1线圈和J1常闭触点，所述K21常开触点的一端连接28V电源，K21常开触点的另一端通过电感L接地；K22常开触点与电阻R2并联后一端连接K21常开触点与电感L的公共端，K22常开触点与电阻R2并联后另一端通过K22线圈接地，电阻Rb的一端与K22线圈、电阻R2的公共端相连，电阻Rb的另一端通过J1线圈接地，电枢M4与K22线圈并联，J1常闭触点的一端接地，J1常闭触点的另一端通过线圈SJa与开关SJa2的公共端相连，开关SJa2的常闭端连接K21常开触点与K22常开触点的公共端，开关SJa2的常开端连接28V电源，开关K30的一端连接28V电源，开关K30的另一端通过K21线圈接地。

报警电路包括开关SJa1、蜂鸣器FM和电阻Ra，开关K30的一端连接28V电源、另一端与开关SJa1的公共端相连，开关SJa1的常闭端通过K21线圈接地，开关SJa1的常开端依次串接蜂鸣器FM、电阻Ra后接地。

本实施例能够在将要烧毁之前及时切断主电路，并发出报警，提示操作人员查找故障，从而保护配电箱不受损坏，使装备保持完好性能，因此能产生显著的军事和经济效益。本发明在继电器K21线圈前面增加一级控制，并在电枢M4端增加一级继电器J1线圈，用于感应电机的转动情况，当感应到电机的电枢M4在设定时间内不能转动时，K21线圈的电路，使电枢M4启动停止，并打开蜂鸣器FM报警，避免电阻温度超过燃点时着火，防止烧毁整个配电箱。

本实施例开关K30与K21线圈之间接入时间继电器的常闭开关SJa1，该开关的常开端接蜂鸣器FM和电阻Ra，然后接地；在常开触点K21的两端接的另一个开关SJa2，开关SJa2的常闭端连接K21常开触点的左端，开关SJa2的常开端连接K21常开触点的右端，开关SJa2公共端依次连接时间继电器线圈SJa、常闭触点J1、接地；在电枢M4两端并接J1线圈和电阻Rb。

本实施例的时间继电器SJa、常闭开关SJa1、常开开关SJa1、当原电路的开关K30闭合时，电流经电路L1：正28V到开关K30再到开关SJa1再到K21再接地，使得K21常开触点闭合；K21常开触点闭合后，电流经电路L2：正28V到开关SJa2再到线圈SJa再到J1常闭触点再接地，时间继电器线圈SJa通电，开始计时，经过时间t后动作；同时电流从+28V经R2，然后分别经过电枢M4、电阻Rb和J1线圈、常开开关K22、接地，由于开始启动时电枢M4的电阻（典型值为0.0029Ω）远小于另外两条电路，它将另外两条电路旁路，因此J1线圈上不会有足够的电流而动作。

如果电机无故障，则在0.2到0.6S之内，电枢M4在电流作用下将开始转动，并产生反电动势，等效电阻快速增大，上述电路中流经线圈的分量增大，直至其动作，其J1常闭触点断开，从而切断电路L2，当这个用时小于时间继电器设定动作时间t时，时间继电器尚未动作，其J1常闭触点不动作，电路L1得以保持，启动电路正常运行。

如果电机有故障，经过设定时间t后，还未转动，时间继电器SJa先动作，切断电路L1，同时SJa1倒向另一边还接通了蜂鸣器电路：正28V到开关K30再到开关SJa1再到蜂鸣器FM再到电阻Ra再接地，从而开始报警；同时开关SJa2动作开关倒向另一边，旁路了开关K21，可以持续为时间继电器SJa线圈供电，维持了报警状态。

实施例2 一种具有智能保护功能的配电箱

本实施例专为某军用火箭炮所配备，是在其如图1所示的现在配电箱的基础上，增设实施例1所提供的一种配电箱的智能保护装置后来实现。

本实施例的结构如图2所示，其工作原理参见实施例１的描述。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种配电箱的智能保护装置，其特征在于：它包括用于与配电箱的电枢M4连接的延时保护电路；所述延时保护电路包括电阻Rb、电阻R2、K21继电器、K22继电器、J1继电器、时间继电器SJa、电感L和开关K30；其中：

时间继电器SJa包括线圈SJa、开关SJa1和开关SJa2，

K21继电器包括K21线圈和K21常开触点，

K22继电器包括K22线圈和K22常开触点，

J1继电器包括J1线圈和J1常闭触点；

所述K21常开触点的一端连接28V电源，K21常开触点的另一端通过电感L接地；K22常开触点与电阻R2并联后一端连接K21常开触点与电感L的公共端，K22常开触点与电阻R2并联后另一端通过K22线圈接地，电阻Rb的一端与K22线圈、电阻R2的公共端相连，电阻Rb的另一端通过J1线圈接地，电枢M4与K22线圈并联，J1常闭触点的一端接地，J1常闭触点的另一端通过线圈SJa与开关SJa2的公共端相连，开关SJa2的常闭端连接K21常开触点与K22常开触点的公共端，开关SJa2的常开端连接28V电源，开关K30的一端连接28V电源，开关K30的另一端通过K21线圈接地。

2.根据权利要求1所述的一种配电箱的智能保护装置，其特征在于：所述开关K30和K21线圈之间设置有报警电路。

3.根据权利要求2所述的一种配电箱的智能保护装置，其特征在于：所述报警电路包括开关SJa1、蜂鸣器FM和电阻Ra，开关K30的一端连接28V电源、另一端与开关SJa1的公共端相连，开关SJa1的常闭端通过K21线圈接地，开关SJa1的常开端依次串接蜂鸣器FM、电阻Ra后接地。

4.一种具有智能保护功能的配电箱，包括电枢M4，其特征在于：它还包括权利要求1-3中任一项所述的一种配电箱的智能保护装置。