CN204190368U - 晶闸管快速开关装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种晶闸管快速开关装置，包括有外壳、触发电路板、晶闸管开关、热管散热器，外壳的正面设有状态显示灯、液晶显示屏和操作按钮，外壳的背面设有独立对应所述晶闸管开关的散热风机，每个晶闸管开关有独立的散热风机，热管散热器上设有温度传感器，触发电路板上设有单片机，单片机上电连接有定时器，单片机分别与晶闸管开关、散热风机、状态显示灯、液晶显示屏、操作按钮、温度传感器、通讯接口电连接。本实用新型结构简单，各元件排列有序，后期维护方便，实现模块化，报警保护功能完善，包括有过压报警保护、过流报警保护、拒动报警保护、温度报警保护、报警保护延时，散热效果显著，同步显示电压、电流参数，可实现远程实时监控。

Description

晶闸管快速开关装置

技术领域

本实用新型涉及一种晶闸管快速开关装置，特别涉及一种单片机控制散热和报警的晶闸管快速开关装置。

背景技术

晶闸管快速开关装置广泛应用于无功补偿装置，传统的晶闸管快速开关装置是一个散热风机对多个晶闸管开关散热，效果欠佳，温度保护，并且，晶闸管开关的故障有多种，包括过压、过流、晶闸管开关发出投入信号但无电流、晶闸管开关未发出投入信号但有电流，现有技术还不能对上述故障分别作出合理的处理，对故障的分类不清，增加故障排查的难度，维护不方便，甚至会缩短晶闸管开关的使用寿命，同时，缺乏对晶闸管开关进行实时状态监控，保护功能不全，造成晶闸管开关损坏频繁，影响整个补偿装置的运行，使其大部分情况下处于维修状态，给用户或企业带来巨大的经济损失，在温度保护方面，现有的晶闸管开关装置的散热风机是在投入信号输入后一直运行，在温度较低的情况下，并不需要启动散热风机来散热，散热风机的运行造成电能的消耗。现有的晶闸管开关装置，如授权公告号CN202178167U公开的一种晶闸管电子开关，存在结构复杂，元件繁多，安装和接线繁琐，容易出错，制造成本高的缺陷。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足之处，本实用新型旨在提供一种晶闸管快速开关装置，报警保护功能齐全，状态监控全面，散热效果明显，结构简单可靠，集成度高，外部接线简单方便、不易出错，安装和后期维护方便。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：一种晶闸管快速开关装置，包括有外壳、触发电路板、晶闸管开关、热管散热器，所述外壳的正面设有状态显示灯、液晶显示屏和操作按钮，所述外壳的背面设有独立对应所述晶闸管开关的散热风机，每个晶闸管开关都有独立的散热风机，散热效果良好，所述热管散热器上设有温度传感器，实时监控温度，工作人员可以根据温度变化分析运行状况，所述触发电路板上设有单片机，所述单片机分别与所述晶闸管开关、所述散热风机、所述状态显示灯、所述液晶显示屏、所述操作按钮、所述温度传感器电连接，单片机根据检测到的报警情况输出具体的指令，对应的具体元件根据指令作出相应的保护动作。

进一步的，所述单片机上电连接有定时器，能够设定延时时间，对短暂性的可恢复故障给予合理的时间缓冲，避免晶闸管开关在不必要的情况下频繁切断进而造成晶闸管开关的使用寿命缩短。

进一步的，所述单片机为STC12C2052单片机，该STC12C2052单片机的传输速度快，操作电压范围较宽。

进一步的，所述单片机电连接有RS485、RS422或RS232通讯接口，可以连接至计算机实现远程监控，维护方便，可靠性强。

本实用新型的有益效果：该晶闸管快速开关装置保护功能齐全，能够实现过压报警保护、过流报警保护、拒动报警保护和温度报警保护，对过压、过流、晶闸管开关发出投入信号但无电流、晶闸管开关未发出投入信号但有电流故障采取报警延时保护，对短暂性的可恢复故障给予合理的时间缓冲，避免晶闸管开关在不必要的情况下频繁切断进而造成晶闸管开关的使用寿命缩短，并且每个晶闸管开关都有独立的散热风机对其进行散热，散热效果良好，温度保护分阶段，热管散热器达到第一温度保护值时，利用散热风机解决散热问题，降低晶闸管开关的温度，抑制晶闸管开关的温度升到第二温度保护值，不需断开晶闸管开关停止工作，保证晶闸管开关在未达到第二温度保护值的情况下继续正常运行；热管散热器达到第二温度保护值时，所述晶闸管开关自动断开，避免元件因温度过高而损坏；该实用新型保护功能齐全，状态监控全面，散热效果明显，结构简单可靠，集成度高，外部接线简单方便、不易出错，安装和后期维护方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的立体图；

图2是图1中的A-A截面的剖视图；

图3是图1中的后视图；

图4是图2中热管散热器的俯视图；

图5是本实用新型的方框示意图；

图中，1、外壳，2、触发电路板，3、晶闸管开关，4、热管散热器，5、散热风机；11、状态显示灯，12、液晶显示屏，13、操作按钮。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本实用新型。

一种如图1～图5所示的晶闸管快速开关装置，包括有外壳1、触发电路板2、晶闸管开关3，热管散热器4，所述外壳1的正面设有状态显示灯11、液晶显示屏12和操作按钮13，所述状态显示灯11包括电源显示灯、运行显示灯、故障显示灯，所述液晶显示屏12可在线轮流显示每相电压、电流参数，也可以手动操作所述操作按钮13控制液晶显示屏12显示某相电压、电流参数，所述操作按钮13包括“UP”、“OK”、“DOWN”，所述外壳1的背面设有独立对应所述晶闸管开关3的散热风机5，所述热管散热器4上设有温度传感器，该温度传感器在晶闸管开关装置运行中实时监测热管散热器4的温度，所述触发电路板2上设有单片机，所述单片机分别与所述晶闸管开关3、所述散热风机5、所述状态显示灯11、所述液晶显示屏12、所述操作按钮13、所述温度传感器电连接，从而实现单片机与各元件间的信号传导和指令输送，所述单片机上电连接有定时器，该定时器实现报警延时，起到报警延时保护的作用，所述单片机上设定的温度保护值包括有第一温度保护值和第二温度保护值，所述热管散热器4达到第一温度保护值时，所述散热风机5启动，所述散热风机5对所述晶闸管开关3独立散热，散热效果显著，温度降低幅度大，所述温度检测值未达到第二温度保护值时，通过散热风机5就能够保证晶闸管快速开关装置的正常运行，不需切断晶闸管开关3停止运行；所述热管散热器4达到第二温度保护值时，所述晶闸管开关3自动断开，停止运行，由于温度较高，断开晶闸管开关3以防止烧坏各电子元件。所述单片机电连接有通讯接口，该通讯接口可以为RS485、RS232或RS422，以实现不同的通信功能，优选为RS485通讯接口，可以通过计算机远程监控电压、电流、温度等数据，自动化程度高，方便可靠。

优选的，所述单片机为STC12C2052单片机，该STC12C2052单片机的传输速度快，操作电压范围较宽。

该晶闸管快速开关装置的运行原理如下：无功补偿控制器的投切信号输入单片机，单片机根据晶闸管开关3和温度传感器的检测信号发出相应的指令，实现相应的报警保护动作，具体的报警保护动作包括过压报警保护、过流报警保护、拒动报警保护和温度报警保护。

过压报警保护：当晶闸管开关3检测到当前的电压大于报警设置值时，晶闸管开关3报警，启动单片机上的定时器，延时时间到时，单片机输出切除信号指令至晶闸管开关3，晶闸管开关3自动断开，同时，单片机输出指令到液晶显示屏12，该液晶显示屏12显示过压的故障页面。

过流报警保护：当晶闸管开关3检测到当前的电流大于报警设置值时，晶闸管开关3报警，启动单片机上的定时器，延时时间到时，单片机输出切除信号指令至晶闸管开关3，晶闸管开关3自动断开，同时，单片机输出指令到液晶显示屏12，该液晶显示屏12显示过流的故障页面。

拒动报警保护：当晶闸管开关3发出投入信号后，报警延时时间到时，检测不到电流，晶闸管开关3断开；当晶闸管开关在没有发出投入信号的情况下检测到有电流，在报警延时时间到后报警保护，并且在液晶显示屏12上显示相应的故障页面。

温度报警保护：当温度传感器检测到热管散热器4的温度高于第一温度保护值时，单片机输出指令到散热风机5，散热风机5启动，散热风机5独立对应晶闸管开关3散热，散热效果显著，在温度未达到第二温度保护值的情况下，晶闸管开关3不会断开，正常运行；当温度传感器检测到热管散热器4的温度高于第二温度保护值时，单片机启动温度保护，晶闸管开关3自动断开，停止工作，能有效避免晶闸管开关装置的电子元件因温度过高而烧坏。优选的，第一温度保护值为45℃，第二温度保护值为65℃。

该晶闸管快速开关装置结构简单，可在线轮流显示每相电压、电流参数，也可以手动操作显示某相电压、电流参数，实现模块化，报警保护功能完善，包括有过压报警保护、过流报警保护、拒动报警保护和温度报警保护，同时具有报警保护延时，有效避免晶闸管开关3的频繁切断，并且同步显示相应的故障页面，便于工作人员维修，温度报警保护分为两个温度保护值，热管散热器4处于第一温度保护值以下时，不需散热，散热风机5不会运行，节省能耗，热管散热器4达到第一温度保护值后，散热风机5启动，对晶闸管开关3独立散热，散热效果显著，热管散热器4的温度高于第二温度保护值时，晶闸管开关3自动断开，停止工作，有效避免各电子烧坏，通讯接口连接至计算机，可以实现远程实时监控电压、电流、温度等数据，自动化程度高，方便可靠，本实用新型各元件排列有序，安装快捷，后期维护方便。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (4)

1.一种晶闸管快速开关装置，包括有外壳(1)、触发电路板(2)、晶闸管开关(3)，热管散热器(4)，其特征在于，所述外壳(1)的正面设有状态显示灯(11)、液晶显示屏(12)和操作按钮(13)，所述外壳(1)的背面设有独立对应所述晶闸管开关(3)的散热风机(5)，所述热管散热器(4)上设有温度传感器，所述触发电路板(2)上设有单片机，所述单片机分别与所述晶闸管开关(3)、所述散热风机(5)、所述状态显示灯(11)、所述液晶显示屏(12)、所述操作按钮(13)、所述温度传感器电连接。

2.如权利要求1所述的晶闸管快速开关装置，其特征在于，所述单片机上电连接有定时器。

3.如权利要求1所述的晶闸管快速开关装置，其特征在于，所述单片机为STC12C2052单片机。

4.如权利要求1所述的晶闸管快速开关装置，其特征在于，所述单片机电连接有RS485、RS422或RS232通讯接口。