CN106468896B - 组合式保护器 - Google Patents

Abstract

本发明组合式保护器，包括多个保护器；所述保护器包括输入模块，电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块，所述每个保护器的电源模块之间通过供电线路连接，保护器的处理器之间通过通信线连接，保护器的控制信号模块之间通过控制信号线连接；多个保护器中，其中至少一个设为主保护器，其他保护器为从保护器，从保护器的电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块中的任意一个或者多个可以不设置。本发明组合式保护器包括主保护器和从保护器，从保护器的电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块中的任意一个或者多个可以省略设置，降低生产成本。

Description

组合式保护器

技术领域

本发明涉及低压电器领域，特别涉及一种组合式保护器。

背景技术

保护器在工业行业上应用越来越广泛，也正是如此，对保护器的功能提出了更多的要求，各大厂家也开发了功能丰富多样的保护器。由于不同的客户对产品的功能需求不同，导致厂家开发过多的产品线来适应不同的客户，结果是造成管理等方面一系列的问题；另一方面，多功能的保护器维护是一大难题，往往是设备损坏了无法就地进行维修，即使进行维修也面临着维修费用过高的问题；针对以上几点问题，一些厂家转换思路，将多种功能单一的保护器进行组合销售，但是这种产品总体成本上还不如单个多功能保护器的成本低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单，性能稳定，成本低的组合式保护器。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种组合式保护器，包括多个保护器；所述保护器包括输入模块，电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块，所述每个保护器的电源模块之间通过供电线路连接，保护器的处理器之间通过通信线连接，保护器的控制信号模块之间通过控制信号线连接；多个保护器中，其中至少一个设为主保护器，至少一个设为从保护器，从保护器的电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块中的任意一个或者多个可以不设置。

进一步，所述从保护器设置从供电电源，从保护器的从供电电源与主保护器的电源模块之间通过供电线路连接，从供电电源包括电源转换电路，电源转换电路将主保护器的电源模块输出的电源转换后为从保护器的其他模块提供工作电源；或者，所述从保护器不设置电源模块，从保护器的其他模块通过供电线路与主保护器的电源模块连接获取工作电源。

进一步，所述从保护器不设置输出模块时，设置控制信号模块，通过控制信号模块将动作信号送至主保护器的控制信号模块，再由主保护器判定是否控制主保护器输出模块动作。

进一步，所述从保护器不设置控制信号模块，设有输出模块可以独立工作。

进一步，所述从保护器为多个，至少有两个从保护器不设置输出模块时，最后一级从保护器依次向上一级从保护器传送动作信号，每向上一级传送的动作信号都与本级从保护器的动作信号进行逻辑与运算。

进一步，所述保护器的电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块为可插拔的模块化结构，所述从保护器更换时无需断开供电电源。

进一步，所述组合式保护器包括电压保护器、电流保护器、PTC温度保护器、转速保护继电器、液位继电器、振动保护继电器；所述电压保护器是主保护器，电流保护器、PTC温度保护器、转速保护继电器、液位继电器、振动保护继电器为从保护器，各个保护器模块之间通过两根电源线、两根通讯线、一根信号控制线连接，电压保护器从电源L1相和电源L2相获得供电电源，经过电源模块的处理后获得自身的工作电源，同时给其他保护器模块提供工作电源；所述电流保护器、PTC温度保护器、转速保护继电器、振动保护继电器不设置输出模块，通过控制信号线将动作信号传递给电压保护器；液位继电器设置输出模块可以独立工作。

进一步，所述组合式保护器包括电压保护器、电流保护器；所述电压保护器是主保护器，电流保护器为从保护器，电压保护器和电流保护器的各模块之间通过两根电源线、两根通讯线、一根信号控制线连接，电压保护器从电源L1相和电源L2相获得供电电源，经过电源模块的处理后获得自身的工作电源，同时给电流保护器提供工作电源；所述电流保护器不设置输出模块，通过控制信号线将动作信号传递给电压保护器；所述电压保护器设有功率因数保护功能，电压保护器通过通讯线与电流保护器进行通讯，获得电流数据，再根据自身测得的电压数据进行计算，得出功率因数数据，当拔除电流保护器后，电压保护器自动进行检测并停止功率因数保护功能。

进一步，所述组合式保护器包括电压保护器，电流保护器，液位保护器和温度保护器，所述电压保护器是主保护器，电流保护器、液位保护器、温度保护器为从保护器，各个保护器模块之间通过两根电源线、两根通讯线、一根信号控制线连接，电压保护器从电源电路获得供电电源，经过电源模块的处理后获得自身的工作电源，同时给其他保护器模块提供工作电源；电流保护器，液位保护器和温度保护器不设置电源模块。

进一步，所述电流保护器和液位保护器不设置输出模块，通过三极管Q1和三极管Q2将信号送至电压保护器的处理器A，再由处理器A判定是否控制电压保护器的输出模块动作，温度保护器设有输出模块可以独立工作；电压保护器的处理器A与电流保护器的处理器B通过通信线进行通信，共享数据信息。

本发明组合式保护器包括主保护器和从保护器，从保护器的电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块中的任意一个或者多个可以省略设置，降低生产成本，从保护器可以通过供电线路共享主保护器的电源，从保护器也可以共享主保护器的主控制信号模块和主输出模块；从保护器可以任意的裁减组合，不影响整体功能，灵活程度高，便于维修，维护成本低。多个从保护器都没有自己的输出模块时，为了避免各个从保护器的动作信号同时送至主保护器导致信号混乱，规定最后一级从保护器依次向上送动作信号，每向上一级都与本级保护器的动作信号进行逻辑与运算，共享主保护器的输出模块，因此可以极大的减少成本，各个从保护器可以任意的进行排列组合或裁减，而不影响整体的性能。

附图说明

图1是本发明组合式保护器的框架图；

图2是本发明实施例一的电路图；

图3是本发明实施例二的电路图。

具体实施方式

以下结合附图1至3给出的实施例，进一步说明本发明的组合式保护器的具体实施方式。本发明的组合式保护器不限于以下实施例的描述。

如图1所示，一种组合式保护器，包括多个保护器。所述保护器包括输入模块，电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块，所述每个保护器的电源模块之间通过供电线路连接，保护器的处理器之间通过通信线连接，保护器的控制信号模块之间通过控制信号线连接；多个保护器中，其中至少一个设为主保护器，其他保护器为从保护器，从保护器的电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块中的任意一个或者多个可以不设置。本发明组合式保护器包括主保护器和从保护器，从保护器的电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块中的任意一个或者多个可以省略设置，降低生产成本，从保护器可以通过供电线路共享主保护器的电源，从保护器也可以共享主保护器的主控制信号模块和主输出模块；从保护器可以任意的裁减组合，不影响整体功能，灵活程度高，便于维修，维护成本低。

如图1所示，一种组合式保护器，包括主保护器1和从保护器2，所述主保护器包括主电源模块12，主处理器13，主控制信号模块14，主输入模块11和主输出模块15，所述从保护器2包括从供电电源22，从处理器23，从控制信号模块24，从输入模块21和从输出模块25；所述从保护器2中可以不设置从控制信号模块24或者从处理器23或者从输出模块25；所述主保护器1的主电源模块12与从保护器2的从供电电源22之间通过供电线路连接，共享主保护器1的电源；所述主保护器1的主处理器13与从保护器2的从处理器23之间通过通信线连接，共享数据信息；所述所述主保护器1的主控制信号模块14与从保护器2的从控制信号模块24之间通过控制信号线连接，用于传递控制信号给主保护器1。

所述主保护器的主电源模块12与主处理器13，主控制信号模块14，主输入模块11和主输出模块15连接，为其他模块提供工作电源；主处理器模块与主控制信号模块14，主输入模块11和主电源模块12连接，对信号进行处理。从供电电源22与从处理器23，从控制信号模块24，从输入模块21和输出模块25连接，为其他模块供电，从处理器23与从控制信号模块24，从输入模块21和从供电电源22连接，对信号进行处理。从供电电源为从保护器的其他模块进行供电，所述主电源模块12通过接线端与从供电电源22连接，从供电电源也可以不设置，也可以说仅是相应的电源模块接线端，直接将主电源模块12的电源传输给从保护器的其他模块，所述从保护器的其他模块通过接头直接与主电源模块12连接获取工作电源。当然，从供电电源也可以设有相应的电源转换电路，根据自身保护器的需要转换为合适的电路后在为其它模块提供工作电源。

所述的保护器，包括主保护器1和从保护器2，采用模块化的设计，保护器的电源模块、处理器、控制信号模块和输出模块是可插拔裁减的。当该保护器作为主保护器时需设置相应的电源模块、输入模块、处理器、控制信号模块和输出模块，当作为从保护器时根据不同的情况或不同类型的从保护器裁剪掉电源模块、处理器、控制信号模块和输出模块的任意一个或多个。

所述的保护器设置有相互连接的接线端，包括电源模块接线端、处理器接线端、控制信号接线端，主保护器1和多个从保护器2通过各自的电源模块接线端依次连接，通过各自的处理器接线端依次连接，通过各自的控制信号接线端依次连接。优选的，无论从保护器是否设置相应的模块，都存在相应的接线端，使安装人员无需考虑保护器之间的连线，只需依次连接即可。例如，当其中一个从保护器2不设置从控制信号模块24时，从保护器2仍设有相应的控制信号接线端，相邻的主保护器1或从保护器2仍通过控制信号接线端与其连接。

如图1所示，一个主保护器1和三个从保护器2组合形成组合式保护器。所述从保护器2包括从保护器一，从保护器二和从保护器三，所述从保护器一包括从供电电源22，从处理器23，从输入模块21和从输出模块25，不设置从控制信号模块24；所述从保护器2包括从供电电源22，从处理器23，从控制信号模块24，从输入模块21，不设置从输出模块25；所述从保护器3包括从供电电源22，从输入模块21，从输出模块25，不设置从控制信号模块24和从处理器23。所述主保护器1和三个从保护器2通过供电线路、通信线和控制信号线连接在一起。

具体地，所述从保护器二不设置从输出模块25，设置从处理器23和从控制信号模块24，通过从控制信号模块24将动作信号送至主保护器1的主控制信号模块14，再由主保护器1判定是否控制主输出模块15动作。所述从保护器一和从保护器三，设置从输出模块25，可以只设置从处理器23，或者从处理器23和从控制信号模块24都不设置，从保护器一和从保护器三可以独立工作。

特殊的，当多个从保护器都没有从输出模块时，最后一级从保护器依次向上送动作信号，每向上一级传送的动作信号都与本级从保护器的动作信号进行逻辑与运算。多个从保护器都没有自己的输出模块时，为了避免各个从保护器的动作信号同时送至主保护器导致信号混乱，规定最后一级从保护器依次向上送动作信号，每向上一级传送的动作信号都与本级保护器的动作信号进行逻辑与运算，当多个从保护器从保护器可以没有自己的输出模块而共享主保护器的输出模块，因此可以极大的减少成本，各个从保护器可以任意的进行排列组合或裁减，而不影响整体的性能。

从供电电源22、从控制信号模块24和从输出模块25都可以共享主保护器的相应模块，便于模块化生产，降低组合式保护器的生产成本。

下面给出本发明组合式保护器的两个具体实施例。

如图2所示，一种应用于水泵系统的控制电路，由电压保护器、电流保护器、PTC温度保护器、转速保护继电器、液位继电器、振动保护继电器共同构成了组合式保护器。

图2中所示，电压保护器的主输入模块的输入端分别与电源L1相，电源L2相和电源L3相连接进行电压采样；电流保护器与低压开关的输出端连接进行电流采样；PTC温度保护器的输入端与设备的相应温度检测装置的输出端连接进行温度采样；转速保护继电器的输入端与设备的转速监测装置连接进行转速采样；液位继电器的输入端与水位探测器的输出端连接进行水位采样；振动保护继电器的输入端与振动监测装置的输出端连接进行振动频率采样。所述电压保护器是主保护器，各个保护器模块之间通过五根金属接触片相连接，分别为两根电源线、两根通讯线、一根信号控制线，电压保护器从电源L1相和电源L2相获得供电电源，经过电源模块的处理后获得自身的工作电源，同时给其他保护器模块提供工作电源。

所述电流保护器、PTC温度保护器、转速保护继电器、振动保护继电器没有自己的继电器输出模块，通过信号控制线将动作信号传递给主保护器，当其中一个保护器模块出现动作信号的时候，由主保护器进行最终判定，并控制继电器动作。液位继电器拥有自己的继电器输出模块，可以独立工作。

除了电压保护器外，其余保护器模块可以任意进行排列裁剪，不会影响整体的性能。当其中一个保护器模块出现故障的时候，可以在线将故障模块拔除，更换新的模块，在操作过程中可以不必断开供电电源。

此外，电压保护器可以根据需要增加功率因数保护功能，电压保护器通过通讯线与电流保护器进行通讯，获得电流数据，再根据自身测得的电压数据进行计算，得出功率因数数据，当然，如果拔除电流保护器后，电压保护器自动进行检测并停止功率因数保护功能。

如图3所示的一种组合式保护器的电路图，由电压保护器，电流保护器，液位保护器和温度保护器共同组成组合式保护器。电压保护器构成了主保护器，电流保护器、液位保护器、温度保护器构成从保护器。各个保护器之间通过电源线、通讯线和信号控制线连接，电压保护器从电源电路获得供电电源，经过电源模块的处理后获得自身的工作电源，同时给其他保护器模块提供工作电源。各个保护器模块之间通过两根电源线、两根通讯线、一根信号控制线连接在一起。

如图3所示，所述电压保护器为主保护器，电压采样模块为主输入模块11，电源电路为主电源模块12，处理器A为主处理器13，三极管Q4与电阻R7，二极管D2，构成主控制信号模块14，继电器K2构成主输出模块15。所述电流保护器、液位保护器和温度保护器没有设置从供电电源，也可以说从供电电源只是相应的连接接口，只取到连接作用，各模块经接口与电压保护器的电源电路连接获得所需工作电源，所述电流保护器、液位保护器和温度保护器分别将电流采样模块、液位采样模块和温度输入模块作为自己的从输入模块21，处理器B、处理器C和处理器D作为自己的从处理器23，三极管Q1、电阻R4和电阻R1构成电流保护器的从控制信号模块24，三极管Q2、电阻R5和电阻R2构成液位保护器的从控制信号模块24，三极管Q3、电阻R6和二极管D1构成温度保护器的从控制信号模块24，继电器K2为温度保护器的从输出模块25。所述三极管Q1和三极管Q2的集电极通过控制信号线与处理器A的控制信号输入端连接。

所述电流保护器和液位保护器没有输出继电器，通过三极管Q1和三极管Q2将信号送至电压保护器的处理器A，再由处理器A判定是否控制电压保护器的输出模块动作，温度保护器拥有自己的输出继电器，因此可以直接通过处理器控制继电器输出状态；电压保护器的处理器A与电流保护器的处理器B通过通信线进行通信，可以共享一些数据等信息。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种组合式保护器，包括多个保护器，其特征在于：所述保护器包括输入模块，电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块，所述每个保护器的电源模块之间通过供电线路连接，保护器的处理器之间通过通信线连接，保护器的控制信号模块之间通过控制信号线连接；多个保护器中，其中至少一个设为主保护器，至少一个设为从保护器，从保护器的电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块中的任意一个或者多个可以不设置。

2.根据权利要求1所述的组合式保护器，其特征在于：所述从保护器设置从供电电源，从保护器的从供电电源与主保护器的电源模块之间通过供电线路连接，从供电电源包括电源转换电路，电源转换电路将主保护器的电源模块输出的电源转换后为从保护器的其他模块提供工作电源；或者，所述从保护器不设置电源模块，从保护器的其他模块通过供电线路与主保护器的电源模块连接获取工作电源。

3.根据权利要求1或2所述的组合式保护器，其特征在于：所述从保护器不设置输出模块时，设置控制信号模块，通过控制信号模块将动作信号送至主保护器的控制信号模块，再由主保护器判定是否控制主保护器输出模块动作。

4.根据权利要求1或2所述的组合式保护器，其特征在于：所述从保护器不设置控制信号模块，设有输出模块可以独立工作。

5.根据权利要求1或2所述的组合式保护器，其特征在于：所述从保护器为多个，至少有两个从保护器不设置输出模块时，最后一级从保护器依次向上一级从保护器传送动作信号，每向上一级传送的动作信号都与本级从保护器的动作信号进行逻辑与运算。

6.根据权利要求1所述的组合式保护器，其特征在于：所述保护器的电源模块，处理器，控制信号模块和输出模块为可插拔的模块化结构，所述从保护器更换时无需断开供电电源。

7.根据权利要求1所述的组合式保护器，其特征在于：所述组合式保护器包括电压保护器、电流保护器、PTC温度保护器、转速保护继电器、液位继电器、振动保护继电器；所述电压保护器是主保护器，电流保护器、PTC温度保护器、转速保护继电器、液位继电器、振动保护继电器为从保护器，各个保护器模块之间通过两根电源线、两根通讯线、一根信号控制线连接，电压保护器从电源L1相和电源L2相获得供电电源，经过电源模块的处理后获得自身的工作电源，同时给其他保护器模块提供工作电源；所述电流保护器、PTC温度保护器、转速保护继电器、振动保护继电器不设置输出模块，通过控制信号线将动作信号传递给电压保护器；液位继电器设置输出模块可以独立工作。

8.根据权利要求1所述的组合式保护器，其特征在于：所述组合式保护器包括电压保护器、电流保护器；所述电压保护器是主保护器，电流保护器为从保护器，电压保护器和电流保护器的各模块之间通过两根电源线、两根通讯线、一根信号控制线连接，电压保护器从电源L1相和电源L2相获得供电电源，经过电源模块的处理后获得自身的工作电源，同时给电流保护器提供工作电源；所述电流保护器不设置输出模块，通过控制信号线将动作信号传递给电压保护器；所述电压保护器设有功率因数保护功能，电压保护器通过通讯线与电流保护器进行通讯，获得电流数据，再根据自身测得的电压数据进行计算，得出功率因数数据，当拔除电流保护器后，电压保护器自动进行检测并停止功率因数保护功能。

9.根据权利要求1所述的组合式保护器，其特征在于：所述组合式保护器包括电压保护器，电流保护器，液位保护器和温度保护器，所述电压保护器是主保护器，电流保护器、液位保护器、温度保护器为从保护器，各个保护器模块之间通过两根电源线、两根通讯线、一根信号控制线连接，电压保护器从电源电路获得供电电源，经过电源模块的处理后获得自身的工作电源，同时给其他保护器模块提供工作电源；电流保护器，液位保护器和温度保护器不设置电源模块。

10.根据权利要求9所述的组合式保护器，其特征在于：所述电流保护器和液位保护器不设置输出模块，通过三极管Q1和三极管Q2将信号送至电压保护器的处理器A，再由处理器A判定是否控制电压保护器的输出模块动作，温度保护器设有输出模块可以独立工作；电压保护器的处理器A与电流保护器的处理器B通过通信线进行通信，共享数据信息。