CN112736849B - 一种缺相跳闸报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缺相跳闸报警装置，包括装置主体、缺相检测机构以及补相机构，装置主体外表面设置有警报器、第一进线侧、第二进线侧以及出线侧，缺相检测机构包括数据采集器以及缺相判断单元，市电输送的电能通过第一进线侧后由出线侧输送给供氧电机，当缺相判断单元判断出市电缺相时，控制补相机构的第二继电器开启，使变压器输送的电能从第二进线侧输送到出线侧，实现对缺相的补相，防止供氧电机缺相运行，保证鱼虾的供氧充足，而在判断出缺相的同时，警报器还会发出警报，用以提示工作人员出现缺相事故，从而工作人员可以及时进行处理。

Description

一种缺相跳闸报警装置

技术领域

本发明涉及电力设施检测技术领域，特别涉及一种缺相跳闸报警装置。

背景技术

在工、农、渔业生产中，低压交流电机最常见的故障是电机电源缺相情况，其中在沿海地区水产养殖用户中，由于用电量较大，这种情况十分常见。电机电源缺相会发生缺相运行状态，使电机毁坏，最终导致电源断开引起所养殖水产的缺氧导致渔农户损失惨重，而目前发生电机三相电源缺相时，如无法立即断开电源，则电机极容易烧毁，而目前热保护为缺相和电机的过载保护，其过载效果虽然良好，但却造成另一种安全隐患，容易对电机的启动、缺相运行热继电器动作造成动作迟缓的缺陷，最终导致电源无法迅速被切断，因此电机也无法被很好地保护。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种缺相跳闸报警装置，在发生缺相时可以进行临时的补相以及报警，提示工作人员及时进行处理，防止因电机供氧停止导致鱼虾死亡，并在补相一段时间后切断电源。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种缺相跳闸报警装置，包括装置主体、缺相检测机构以及补相机构，所述装置主体外表面设置有警报器、第一进线侧、第二进线侧以及出线侧，所述第一进线侧通过第一继电器与市电火线电连接，所述第二进线侧与补相机构电连接，所述出线侧用于与供氧电机连接，并分别与第一进线侧、第二进线侧电连接；所述补相机构包括变压器以及第二继电器，所述变压器通过第二继电器与第二进线侧电连接；所述缺相检测机构包括设置在装置主体内的数据采集器以及缺相判断单元，所述数据采集器与第一进线侧电连接，所述缺相判断单元分别与数据采集器、第一继电器、第二继电器以及报警器电连接。

优选的，还包括无线传输单元以及显示屏，所述无线传输单元设置在装置主体内部，所述显示屏设置在装置主体外表面，所述缺相判断单元分别与无线传输单元以及显示屏电连接。

优选的，所述第一进线侧、第二进线侧以及出线侧均包括三个连接端子，所述出线侧的连接端子分别与第一进线侧、第二进线侧的连接端子一一对应电连接。

优选的，还包括连接母端，所述第一继电器、第二继电器以及供氧电机均通过连接母端与连接端子电连接，所述连接端子外壁设置有环形气囊，所述装置主体内部设置有充气泵，所述充气泵通过管道与环形气囊连通，所述缺相判断单元与充气泵电连接；所述连接母端设置有筒状空腔，所述筒状空腔内壁设置有环形凹槽，所述连接端子插入到筒状空腔中，使环形气囊位于环形凹槽中。

优选的，还包括收纳机构，所述装置主体外表面设置有开窗，其侧壁内部设置有夹层，所述开窗与夹层连通，所述收纳机构以及显示屏设置在夹层中，所述收纳机构包括微型电机、冠齿轮、第一齿条、第二齿条以及密封板，所述密封板设置在开窗内侧上方，所述第一齿条与密封板顶部连接，所述显示屏位于开窗一侧，所述第二齿条与显示屏上端连接，并位于第一齿条一侧，所述冠齿轮两侧分别与第一齿条以及第二齿条啮合，所述微型电机输出轴与冠齿轮连接，所述缺相判断单元与微型电机电连接。

优选的，还包括人体红外感应器，所述人体红外感应器设置在装置主体外表面，所述缺相判断单元与人体红外感应器电连接。

优选的，所述夹层以及装置主体内部设置有干燥剂包。

优选的，所述补相机构还包括电池组，所述电池组与变压器电连接。

优选的，所述补相机构还包括充电管理芯片，所述电池组为可充电电池，所述充电管理芯片分别与电池组以及第一进线侧电连接，所述缺相判断单元与充电管理芯片电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种缺相跳闸报警装置，用于为养殖业的供氧电机进行缺相的检测，并提供保护，市电首先通过本发明的装置后输送给供氧电机，当市电出现缺相时，缺相检测机构可以控制补相机构对应的进行补相，从而使得供氧电机可以正常进行运作，同时警报器还会发出警报，用于提示工作人员及时进行处理，防止供氧电机长时间缺相而引起烧毁，降低用户损失，防止养殖鱼虾因供氧电机停止运行而死亡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种缺相跳闸报警装置的示意图；

图2为本发明的一种缺相跳闸报警装置的电路原理图；

图3为本发明的一种缺相跳闸报警装置的连接端子与连接母端的结构示意图；

图4为本发明的一种缺相跳闸报警装置的收纳机构的结构示意图；

图中，1为装置主体，2为警报器，3为第一进线侧，4为第二进线侧，5为出线侧，6为第一继电器，7为变压器，8为第二继电器，9为数据采集器，10为缺相判断单元，11为无线传输单元，12为显示屏，13为连接端子，14为连接母端，15为环形气囊，16为充气泵，17为筒状空腔，18为环形凹槽，19为开窗，20为夹层，21为微型电机，22为冠齿轮，23为第一齿条，24为第二齿条，25为密封板，26为人体红外感应器，27为干燥剂包，28为电池组，29为充电管理芯片，30为供氧电机。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图4，本发明提供的一种缺相跳闸报警装置，包括装置主体1、缺相检测机构以及补相机构，所述装置主体1外表面设置有警报器2、第一进线侧3、第二进线侧4以及出线侧5，所述第一进线侧3通过第一继电器6与市电火线电连接，所述第二进线侧4与补相机构电连接，所述出线侧5用于与供氧电机30连接，并分别与第一进线侧3、第二进线侧4电连接；所述补相机构包括变压器7以及第二继电器8，所述变压器7通过第二继电器8与第二进线侧4电连接；所述缺相检测机构包括设置在装置主体1内的数据采集器9以及缺相判断单元10，所述数据采集器9与第一进线侧3电连接，所述缺相判断单元10分别与数据采集器9、第一继电器6、第二继电器8以及报警器电连接。

本发明的一种缺相跳闸报警装置，应用在养殖行业的供氧电机30的缺相检测中，正常使用时，市电的流向是先经过第一进线侧3后，由装置主体1内的缺相检测构进行缺相的检测，若检测无异常，则市电可以通过出线侧5直接输送给外接的供氧电机30，由供氧电机30对养殖池进行供氧，而若缺相检测机构检测到市电存在缺相时，会控制补相机构对缺少的一相进行补相，从而可以保证供氧电机30不会发生缺相运行现象，保证养殖池氧气的持续供给，并且还会同时控制警报器2发出警报，以提示使用者存在缺相现象，从而使用者可以及时进行处理，避免供氧电机30缺相运行。

具体的，在装置主体1中设置了若干个数据采集器9，每个数据采集器9用于采集第一进线侧3输入的信号，并将采集的信号传输给缺相判断单元10，由缺相判断单元10判断是否存在缺相情况，并定位哪一相缺相，然后缺相判断单元10对应的控制第二进线侧4的同一相的第二继电器8开启，使得变压器7输送的电能可以经第二进线侧4输送到出线侧5，实现对缺相的补相，保证供氧电机30的正常运行，而在补相运行一段时间后，需要对整体进行断电处理，此时缺相判断单元10会控制所有的第一继电器6以及第二继电器8断开，切断电源的输入，防止持续供电下出现的二次缺相事故，待工作人员进行相应的维修处理后即可进行重启使用。

数据采集器9可以采用零序电流互感器、电压互感器来实现，而缺相判断单元10包括主控单片机，可以通过对比各相之间的电流电压信号来判断是否缺相。

优选的，还包括无线传输单元11以及显示屏12，所述无线传输单元11设置在装置主体1内部，所述显示屏12设置在装置主体1外表面，所述缺相判断单元10分别与无线传输单元11以及显示屏12电连接。

本发明通过设置的显示屏12可以展示当前的运行情况以及历史运行数据，通过显示屏12可以查看是否存在缺相现象，而所设置的无线传输单元11可以在出现缺相时，将缺相信号以无线形式发送给外部，使用者可以通过智能终端等设备接收缺相信号，从而实现远程的监控。

优选的，所述第一进线侧3、第二进线侧4以及出线侧5均包括三个连接端子13，所述出线侧5的连接端子13分别与第一进线侧3、第二进线侧4的连接端子13一一对应电连接。

通过所设置的三个连接端子13，可以对应于市电的三条火线，实现对第一进线侧3、第二进线侧4以及出线侧5的快速电连接，防止市电、供氧电机30以及变压器7的快速连接。

优选的，还包括连接母端14，所述第一继电器6、第二继电器8以及供氧电机30均通过连接母端14与连接端子13电连接，所述连接端子13外壁设置有环形气囊15，所述装置主体1内部设置有充气泵16，所述充气泵16通过管道与环形气囊15连通，所述缺相判断单元10与充气泵16电连接；所述连接母端14设置有筒状空腔17，所述筒状空腔17内壁设置有环形凹槽18，所述连接端子13插入到筒状空腔17中，使环形气囊15位于环形凹槽18中。

由于本发明的报警装置是在养殖池附近使用的，因此对于防潮功能需要尤为注重，在进行连接时，将第一继电器6、第二继电器8以及供氧电机30与连接母端14电连接，将连接母端14与连接端子13直接插接在一起后，可以实现各电气元件之间的电连接，而为了防止水汽从连接端子13中进入到装置主体1内部，在连接端子13的外表面设置的环形气囊15，将连接端子13插入到连接母端14中时，其外表面的环形气囊15与连接母端14内壁的环形凹槽18位置一致，此时缺相判断单元10通过控制充气泵16对环形气囊15进行充气，使得环形气囊15膨胀并充满在环形凹槽18中，可以防止水汽从连接端子13外壁进入到装置主体1内部。

优选的，还包括收纳机构，所述装置主体1外表面设置有开窗19，其侧壁内部设置有夹层20，所述开窗19与夹层20连通，所述收纳机构以及显示屏12设置在夹层20中，所述收纳机构包括微型电机21、冠齿轮22、第一齿条23、第二齿条24以及密封板25，所述密封板25设置在开窗19内侧上方，所述第一齿条23与密封板25顶部连接，所述显示屏12位于开窗19一侧，所述第二齿条24与显示屏12上端连接，并位于第一齿条23一侧，所述冠齿轮22两侧分别与第一齿条23以及第二齿条24啮合，所述微型电机21输出轴与冠齿轮22连接，所述缺相判断单元10与微型电机21电连接，还包括人体红外感应器26，所述人体红外感应器26设置在装置主体1外表面，所述缺相判断单元10与人体红外感应器26电连接。

由于显示屏12设置在装置主体1外表面，为避免水汽的侵蚀以及节省电能，在装置主体1周围没人时，显示屏12会收纳到装置主体1侧壁的夹层20中，并息屏以降低功耗，当人体红外感应器26感应到周围有人时，缺相判断单元10会控制微型电机21运作，微型电机21带动冠齿轮22转动，冠齿轮22带动与其啮合的第一齿条23以及第二齿条24向不同方向移动，其中第一齿条23会向上移动，第二齿条24会向下移动，从而密封板25离开开窗19，显示屏12下降到开窗19处，使用者可以从开窗19直视显示屏12，用以进行人机交互以及信息的获取。

当装置主体1周围的人离开后，微型电机21反转，第一齿条23向下移动，第二齿条24向上移动，密封板25对开窗19进行密封，防止水汽进入到夹层20内造成显示屏12的断路，并且由于显示屏12移动到开窗19上方，可以减缓从开窗19进入到夹层20的水汽对显示屏12的影响。

优选的，所述夹层20以及装置主体1内部设置有干燥剂包27。

通过所设置的干燥剂包27可以实现对水汽的吸收，防止电子元件受到水汽侵蚀而发生短路。

优选的，所述补相机构还包括电池组28，所述电池组28与变压器7电连接，所述补相机构还包括充电管理芯片29，所述电池组28为可充电电池，所述充电管理芯片29分别与电池组28以及第一进线侧3电连接，所述缺相判断单元10与充电管理芯片29电连接。

本发明的补相机构由电池组28来提供电能，因此不会出现缺相现象，变压器7对电池组28输出的电能进行升压，并通过第二进线侧4将电压输送到出线侧5以及实现补相，而当市电正常情况下，第一进线侧3的电能可以通过充电管理芯片29对电池组28进行充电，保证在缺相现象发生前，电池组28的电能充足，可以为供氧电机30提供一段时间内的补相。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种缺相跳闸报警装置，其特征在于，包括装置主体、缺相检测机构以及补相机构，所述装置主体外表面设置有警报器、第一进线侧、第二进线侧以及出线侧，所述第一进线侧通过第一继电器与市电火线电连接，所述第二进线侧与补相机构电连接，所述出线侧用于与供氧电机连接，并分别与第一进线侧、第二进线侧电连接；所述补相机构包括变压器以及第二继电器，所述变压器通过第二继电器与第二进线侧电连接；所述缺相检测机构包括设置在装置主体内的数据采集器以及缺相判断单元，所述数据采集器与第一进线侧电连接，所述缺相判断单元分别与数据采集器、第一继电器、第二继电器以及报警器电连接；还包括收纳机构，所述装置主体外表面设置有开窗，其侧壁内部设置有夹层，所述开窗与夹层连通，所述收纳机构以及显示屏设置在夹层中，所述收纳机构包括微型电机、冠齿轮、第一齿条、第二齿条以及密封板，所述密封板设置在开窗内侧上方，所述第一齿条与密封板顶部连接，所述显示屏位于开窗一侧，所述第二齿条与显示屏上端连接，并位于第一齿条一侧，所述冠齿轮两侧分别与第一齿条以及第二齿条啮合，所述微型电机输出轴与冠齿轮连接，所述缺相判断单元与微型电机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种缺相跳闸报警装置，其特征在于，还包括无线传输单元以及显示屏，所述无线传输单元设置在装置主体内部，所述显示屏设置在装置主体外表面，所述缺相判断单元分别与无线传输单元以及显示屏电连接。

3.根据权利要求1所述的一种缺相跳闸报警装置，其特征在于，所述第一进线侧、第二进线侧以及出线侧均包括三个连接端子，所述出线侧的连接端子分别与第一进线侧、第二进线侧的连接端子一一对应电连接。

4.根据权利要求3所述的一种缺相跳闸报警装置，其特征在于，还包括连接母端，所述第一继电器、第二继电器以及供氧电机均通过连接母端与连接端子电连接，所述连接端子外壁设置有环形气囊，所述装置主体内部设置有充气泵，所述充气泵通过管道与环形气囊连通，所述缺相判断单元与充气泵电连接；所述连接母端设置有筒状空腔，所述筒状空腔内壁设置有环形凹槽，所述连接端子插入到筒状空腔中，使环形气囊位于环形凹槽中。

5.根据权利要求1所述的一种缺相跳闸报警装置，其特征在于，还包括人体红外感应器，所述人体红外感应器设置在装置主体外表面，所述缺相判断单元与人体红外感应器电连接。

6.根据权利要求1所述的一种缺相跳闸报警装置，其特征在于，所述夹层以及装置主体内部设置有干燥剂包。

7.根据权利要求1所述的一种缺相跳闸报警装置，其特征在于，所述补相机构还包括电池组，所述电池组与变压器电连接。

8.根据权利要求7所述的一种缺相跳闸报警装置，其特征在于，所述补相机构还包括充电管理芯片，所述电池组为可充电电池，所述充电管理芯片分别与电池组以及第一进线侧电连接，所述缺相判断单元与充电管理芯片电连接。

Images