CN204243717U - 室外用带计数器智能自复式过流保护器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种室外用带计数器智能自复式过流保护器，包括：用于检测主电路电流的过流电流传感器和短路电流传感器，与过流电流传感器和短路电流传感器的信号输出端相连的处理器模块；处理器模块适于根据过流电流传感器的电流检测信号，控制主电子开关延时断开或闭合复位；根据短路电流传感器的电流检测信号，控制主电子开关断开或闭合复位；处理器模块还与时钟芯片和计数器相连，且该计数器与显示模块相连；本实用新型的过流保护器解决了传统过流保护器无法实现对所保护电路的延时或立即关断及自动恢复导通的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路交通安全领域，特别是涉及一种室外用带计数器智能自复式过流保护器。
背景技术
各类控制电源故障是造成铁路信号设备不能正常可靠工作的重要因素之一。
目前，铁路信号设备的室外用过流或短路保护器主要采用熔丝或断路器，其中，熔丝的成本低廉，其熔断电流值普遍存在较大的离散性，特别是存在着由于老化而造成使用中发生熔丝断丝现象，给设备正常运行带来严重的隐患，即使是双熔丝装置同样存在以上弊端；断路器对过流和短路均能起到保护作用，随着技术进步，断路器的电流等级不断加大，切断电流的时间及灵敏度也不断提高，但是，断路器不具备自复功能，特别是在由于电源波动、雷电打击、电气化影响、操作不当引发短路而引发的瞬间过流或短路致断路器脱扣中，断路器不能自行恢复导通，还需要人为的去检查并恢复，并且传统的过流保护器只能安装于室内，在室外由于缺少供电线路的情况下，无法维持过流保护器的正常工作。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种室外用带计数器智能自复式过流保护器，以解决传统的过流保护器无法自动复位，以及无法对主电路过流或短路次数进行计数的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适于保护铁路电路安全的过流保护器，包括：用于检测主电路电流的过流电流传感器和短路电流传感器，与所述过流电流传感器和短路电流传感器的信号输出端相连的处理器模块；所述处理器模块适于根据过流电流传感器的电流检测信号，控制所述主电子开关延时断开或闭合复位；根据短路电流传感器的电流检测信号，控制所述主电子开关断开或闭合复位；所述处理器模块还与时钟芯片和计数器相连，且通过该时钟芯片设定所述主电子开关断开的延时时间和闭合复位时间；以及通过所述计数器对主电路出现过流电路或短路电流的次数进行计数，且该计数器与显示模块相连。
优选的，为了避免信号干扰，所述过流电流传感器、短路电流传感器分别通过一辅助电子开关与所述处理器模块的信号输入端相连，且该辅助电子开关的控制端还与过流电流传感器和短路电流传感器的信号输出端相连。
优选的，为了进一步解决主电路断开供电后，进行复位的技术问题，所述处理器模块还与一用于对处理器模块进行复位控制的复位按钮相连，以使过流保护器具备复位功能。
优选的，所述主电子开关后端的主电路还连接一故障保护器，以实现当位于前端的处理器模块、电流传感器等模块失效时，对用电设备起到保护作用。
优选的，为了便于在室外使用，所述过流保护器采用蓄电池供电。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：通过检测主电路中电流值实现对主电路的过流、短路保护，即对主电路实行延时关断、立即关断及自动恢复导通的操作，可以大大减轻现场操作的劳动强度，提高信号管理工作的效能；并且通过所述计数器对主电路过流或短路次数进行计数，以供检测时主电路出现的故障频率诊断故障。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1示出了所述过流保护器第一种实施方式的原理框图；
图2示出了所述过流保护器第二种实施方式的原理框图。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例1
图1示出了本实用新型的过流保护器第一种实施方式的原理框图。
如图1所示，一种室外用带计数器智能自复式过流保护器，包括：用于检测主电路电流的过流电流传感器和短路电流传感器，与所述过流电流传感器和短路电流传感器的信号输出端相连的处理器模块；所述处理器模块适于根据过流电流传感器的电流检测信号，控制所述主电子开关延时断开或闭合复位；以及根据短路电流传感器的电流检测信号，控制所述主电子开关断开或闭合复位；所述处理器模块还与时钟芯片和计数器相连，且通过该时钟芯片设定所述主电子开关断开的延时时间和闭合复位时间；以及通过所述计数器对主电路出现过流电路或短路电流的次数进行计数。本实用新型的过流保护器解决了传统过流保护器无法实现对所保护电路的延时或立即关断及自动恢复导通的技术问题。
图1中的用电设备为铁路信号设备。
其中，所述过流电流传感器和短路电流传感器均采用电流传感器，主电路分别穿过所述过流电流传感器和短路电流传感器的磁性。所述处理器模块中的处理器可以但不限于采用单片机等处理器芯片，所述时钟芯片采用但不限于DS12C887、DS1302Z。计数器可以采用十进制计数器，通过所述处理器模块输出上升沿或者下降沿脉冲触发实现相应技术功能。
所述计数器还可以与显示模块相连，以对相应次数进行显示。所述显示模块可以但不限于采用数码管显示。
作为一种优选的实施方式，可以采用两块计数器，分别接收处理器模块产生的过流电路和短路电流信号，并且分别进行相应计数。
所述过流电流传感器、短路电流传感器分别适于采集主电路上的电流值。
其中，过流保护的具体步骤包括：所述过流电路的判断标准为其电流值超过1.3I0(I0标称电流或设定电流)且小于3I0。若所述处理器模块判断主电路中的电流为过流电流时，通过时钟芯片所设定的延时时间以控制主电子开关延时断开，即切断主电路供电；并且根据所述闭合复位时间，处理器模块控制主电子开关闭合，恢复主电路供电，以检测主电路的电流是否恢复为正常值，若电流继续过流，则再次延时切断主电路供电；可选的，此过程可以重复3-4次，若电流还处于过流状态，则永久切断主电路供电。
短路保护的具体步骤包括：短路电流的判断标准为其电流值大于等于3I0。若所述处理器模块判断主电路中的电流为短路电流，则控制主电子开关断开，即切断主电路供电；并且根据所述闭合复位时间，处理器模块控制主电子开关闭合，恢复主电路供电，以检测主电路的电流是否恢复为正常值，若还是短路电流，则再次切断主电路供电；可选的，此过程可以重复3-4次，若电流还处于短路状态，则永久切断主电路供电。
所述处理器模块还与一用于对处理器模块进行复位控制的复位按钮相连。所述复位按钮适于在主电路永久断开且故障排除后恢复导通主电路，即，所述处理器模块在接收到所述复位按钮的键入的复位信号后，控制主电子开关闭合，即恢复供电。
优选的，所述主电子开关后端的主电路还连接一故障保护器，以实现当位于前端的处理器模块、电流传感器等模块失效时，对用电设备起到保护作用。所述故障保护器例如但不限于采用熔断器或空气开关等保护器。
本实施例中关于处理器模块处理过流电流传感器和短路电流传感器的输出信号的方法在论文文献：2006年第三期发表于期刊《仪器仪表用户》的“霍尔电流传感器及其在电源保护中的应用”中进行了详细论述。处理器模块与时钟芯片相连以进行时间设定的方法属于现有技术。处理器模块与显示模块相连以进行相应显示的方法属于现有技术。
实施例2
图2示出了本实用新型的过流保护器第二种实施方式的原理框图。
如图2所示，作为所述过流保护器的第二种实施方式，即在实施例1的基础上，添加了辅助电子开关，具体的，所述过流电流传感器、短路电流传感器分别通过一辅助电子开关与所述处理器模块的信号输入端相连，且该辅助电子开关的控制端还与过流电流传感器、短路电流传感器的信号输出端相连。
通过该辅助电子开关有效的避免了微弱信号对处理器模块的干扰，具体的，可设定辅助电子开关的控制端的门限电压，则当主电路的电流高于I0且低于1.3I0时，辅助电子开关处于关闭状态，处理器也无需对电流检测信号进行处理。只有当电流高于1.3I0时，所述过流电流传感器和短路电流传感器产生的信号强度才能达到所述门限电压，使辅助电子开关闭合，所述处理器模块接收到电流检测信号，做出相应动作。
过流保护和短路保护的具体过程与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例1和实施例2中采用的主电子开关和辅助电子开关可以采用但不限于晶闸管、晶体管、场效应管、可控硅、继电器。
在上述实施例1和实施例2基础上的一种可选的实施方式，所述过流保护器采用蓄电池供电。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种室外用带计数器智能自复式过流保护器，其特征在于，包括：用于检测主电路电流的过流电流传感器和短路电流传感器，与所述过流电流传感器和短路电流传感器的信号输出端相连的处理器模块；
所述处理器模块适于根据过流电流传感器的电流检测信号，控制所述主电子开关延时断开或闭合复位；
根据短路电流传感器的电流检测信号，控制所述主电子开关断开或闭合复位；
所述处理器模块还与时钟芯片和计数器相连，且通过该时钟芯片设定所述主电子开关断开的延时时间和闭合复位时间；以及
通过所述计数器对主电路出现过流电路或短路电流的次数进行计数，且该计数器与显示模块相连。
2.根据权利要求1所述的室外用带计数器智能自复式过流保护器，其特征在于，
所述过流电流传感器、短路电流传感器分别通过一辅助电子开关与所述处理器模块的信号输入端相连，且该辅助电子开关的控制端还与过流电流传感器和短路电流传感器的信号输出端相连。
3.根据权利要求1或2所述的室外用带计数器智能自复式过流保护器，其特征在于，所述处理器模块还与一用于对处理器模块进行复位控制的复位按钮相连。
4.根据权利要求3所述的室外用带计数器智能自复式过流保护器，其特征在于，所述主电子开关后端的主电路还连接一故障保护器。
5.根据权利要求1所述的室外用带计数器智能自复式过流保护器，其特征在于，所述过流保护器采用蓄电池供电。
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