CN112786363A - 一种具有智能保护功能的直流接触器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有智能保护功能的直流接触器，包括壳体，壳体内设有触点单元和电磁驱动单元，所述电磁驱动单元和线圈电压输入端连接，所述壳体内还设有触点电流检测控制单元和电流过载跳闸保护设置单元。本发明，利用触点电流检测传感模块，完成对触点所通过电流状态的检测采样，并反馈给MCU模块，MCU模块通过与电流过载跳闸保护设置单元预设的跳闸电流值进行比对，判断是否启动跳闸保护，并通过远程通信模块给出报警信息，实现直流接触器的自我保护，有效降低故障率，确保系统安全。
Description
技术领域
本发明涉及直流接触器技术领域，具体为一种具有智能保护功能的直流接触器。
背景技术
近年来,随着低压电器行业的发展,新能源、新技术、节能环保概念的提出及应用，作为主要的控制电器之一,直流接触器被广泛地应用在工业自动化、远程控制、工程机械、新能源汽车等领域,对其可靠性及智能化自我保护等要求也越来越高，其直接关系到这些应用系统的稳定与安全。
目前，直流接触器主要由触头组件和电磁铁组件两部分构成，其触头组件依靠电磁铁组件的通断电所产生的磁场来推动衔铁运动，进而推动触头接通和断开。其触头组件所通过的电流负载是否过载，产品本身不具有电流感知功能。因此，产品很容易在通过大电流过载时烧毁，造成产品断路或者触点粘接故障。
在现有技术中的直流接触器，一般只具有触点通断功能或者触点粘连后的报警功能；如专利号为CN107015142《一种智能高压直流接触器》的文献公开一种适用于直流电源的接触器，其只具有触点粘连检测报警功能，不具备触点电流检测及预设跳闸保护功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有智能保护功能的直流接触器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有智能保护功能的直流接触器，包括壳体，壳体内设有触点单元和电磁驱动单元，所述电磁驱动单元和线圈电压输入端连接，所述壳体内还设有触点电流检测控制单元和电流过载跳闸保护设置单元。
优选的，所述触点电流检测控制单元包括触点电流检测传感模块、MCU模块、MOS管开关电路、远程通信模块及稳压模块，所述触点电流检测传感模块与MCU模块输入接口连接，所述MCU模块输出接口通过MOS管开关电路连接接触器的线圈，所述MCU模块还分别与远程通信模块以及电流过载跳闸保护设置单元相连，所述稳压模块和线圈电压输入端连接。
优选的，所述电流过载跳闸保护设置单元包含显示模块和数据输入模块。
优选的，所述电流过载跳闸保护设置单元预设的电流值也可以通过所述远程通信模块由上位机来设定。
优选的，所述显示模块是拨码开关标识显示或者是液晶屏显示。
优选的，所述数据输入模块是拨码开关设置或者按键开关来设置。
优选的，所述远程通信模块采用CAN总线模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明，利用触点电流检测传感模块，完成对触点所通过电流状态的检测采样，并反馈给MCU模块，MCU模块通过与电流过载跳闸保护设置单元预设的跳闸电流值进行比对，判断是否启动跳闸保护，并通过远程通信模块给出报警信息，实现直流接触器的自我保护，有效降低故障率，确保系统安全。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电路原理示意图。
图中：1、壳体；2、电磁驱动单元；3、触点电流检测控制单元；4、触点单元；5、电流过载跳闸保护设置单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种具有智能保护功能的直流接触器，包括壳体1，壳体1内设有触点单元4、电磁驱动单元2，电磁驱动单元主要由电磁线圈、衔铁、芯杆、反力弹簧等组成；壳体内还设有触点电流检测控制单元3、电流过载跳闸保护设置单元5。触点电流检测控制单元3包含MCU模块U1、触点电流检测传感模块U3、MOS管开关电路U4、远程通信模块U2及稳压模块U5；电流过载跳闸保护设置单元5包含显示模块和数据输入模块，触点电流检测传感模块U3主要由霍尔元件和半开磁环、运算放大器组成，远程通信模块U2由带有CAN控制器的单片机和CAN收发器组成，稳压模块U5由三端稳压器、二极管、电阻及电容等电子元器件组成。
接触器的线圈电压输入端连接至接触器的电磁驱动单元2的线圈U6及稳压模块U5的输入端，稳压模块U5输出稳定的5V电压至触点电流检测传感模块、MCU模块、MOS管开关电路、远程通信模块中；MCU模块U1输入接口与触点电流检测传感模块U3相连，MCU模块U1输入接口与电流过载跳闸保护设置单元5相连；MCU模块U1输出接口与MOS管开关电路U4相连；MCU模块U1与远程通信模块U2相连；MOS管开关电路U4与电磁驱动单元2的线圈U6相连。
在接触器线圈接通工作电源后，电磁驱动单元2驱动触点单元4完成触点接通闭合。触点电流检测传感模块U3将检测到的触点电流数据传送给MCU模块U1，MCU模块U1将得到的数据与电流过载跳闸保护设置单元5预先设定的数据或经远程通信模块由上位机设定的跳闸电流进行处理比对，当触点电流超过预设的跳闸保护电流时，MCU模块U1输出高电平给MOS管开关电路U4，MOS管开关电路U4关断电磁驱动单元2线圈U6的电流，使得接触器的触点断开，保护触点免受过流的影响而烧毁或者粘连；同时，MCU模块U1向远程通信模块U2发出报警信号，远程通信模块U2可采用CAN总线模块，由CAN总线模块将报警信号发送给上位机。
电流过载跳闸保护设置单元5包含显示模块和数据输入模块；
显示模块可以是拨码开关的数字标识来显示，也可以是液晶显示屏显示；
数据输入模块可以是拨码开关来设置，也可以是按键开关来设置。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种具有智能保护功能的直流接触器，包括壳体，壳体内设有触点单元和电磁驱动单元，所述电磁驱动单元和线圈电压输入端连接，其特征在于：所述壳体内还设有触点电流检测控制单元和电流过载跳闸保护设置单元。
2.根据权利要求1所述的一种具有智能保护功能的直流接触器，其特征在于：所述触点电流检测控制单元包括触点电流检测传感模块、MCU模块、MOS管开关电路、远程通信模块及稳压模块，所述触点电流检测传感模块与MCU模块输入接口连接，所述MCU模块输出接口通过MOS管开关电路连接接触器的线圈，所述MCU模块还分别与远程通信模块以及电流过载跳闸保护设置单元相连，所述稳压模块和线圈电压输入端连接，所述稳压模块输出稳定的电压至触点电流检测传感模块、MCU模块、MOS管开关电路、远程通信模块中。
3.根据权利要求1所述的一种具有智能保护功能的直流接触器，其特征在于：所述电流过载跳闸保护设置单元包含显示模块和数据输入模块。
4.根据权利要求1所述的一种具有智能保护功能的直流接触器，其特征在于：所述电流过载跳闸保护设置单元预设的电流值也可以通过所述远程通信模块由上位机来设定。
5.根据权利要求3所述的一种具有智能保护功能的直流接触器，其特征在于：所述显示模块是拨码开关标识显示或者是液晶屏显示。
6.根据权利要求3所述的一种具有智能保护功能的直流接触器，其特征在于：所述数据输入模块是拨码开关设置或者按键开关来设置。
7.根据权利要求2所述的一种具有智能保护功能的直流接触器，其特征在于：所述远程通信模块采用CAN总线模块。
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