CN206389103U

CN206389103U - 一种带相序保护的控制与保护开关电器

Info

Publication number: CN206389103U
Application number: CN201621452990.3U
Authority: CN
Inventors: 吴彰国
Original assignee: Suzhou Xin Ling Electric Co Ltd
Current assignee: Suzhou Xin Ling Electric Co Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2017-08-08
Anticipated expiration: 2026-12-28

Abstract

本实用新型公开了一种带相序保护的控制与保护开关电器(CPS)，亦称之为控制与保护开关，符合GB14048.9标准，其包括脱扣模块和相序保护模块；所述脱扣模块连接在主电路，所述相序保护模块连接所述脱扣模块；并且其中，所述相序保护模块在所述主电路的电压相序异常时控制所述脱扣模块对所述主电路进行分断。本实用新型提供的一种带相序保护的控制与保护开关电器，当主电路处于缺相或者乱相的状态时，相序保护模块分断主电路。

Description

一种带相序保护的控制与保护开关电器

技术领域

本实用新型涉及一种控制与保护开关电器，更具体的说是涉及一种带相序保护的控制与保护开关电器。

背景技术

“控制与保护开关电器”(控制保护器)是低压电器中的新型产品，作为新的大类产品，其产品类别代号为“CPS”，是英文“Control and Protective Switching Device”的缩写。CPS的主要特征为：在单一结构形式的产品上实现集成化的、内部协调配合的控制与保护功能，能够替代断路器(熔断器)、接触器、过载(或过流、断相)保护继电器、启动器、隔离器等多种传统的分立元器件。KB0是国内第一代CPS大类产品。KB0主要用于交流50Hz(60Hz)、额定电压至690V、电流自0.16A至125A的电力系统中接通、承载和分断正常条件下包括规定的过载条件下的电流，且能够接通、承载并分断规定的非正常条件下的电流(如短路电流)。KB0采用模块化的单一产品结构型式，集成了传统的断路器(熔断器)、接触器、过载(或过流、断相)保护继电器、启动器、隔离器等的主要功能，具有远距离自动控制和就地直接人力控制功能，具有面板指示及机电信号报警功能，具有协调配合的时间-电流保护特性(具有反时限、定时限和瞬时三段保护特性)。根据需要选配功能模块或附件，即可实现对一般(不频繁起动)的电动机负载、频繁起动的电动机负载、配电电路负载的控制与保护。

目前，控制与保护开关电器没有相序保护的功能。这样，容易导致下述情况的出现：

控制与保护开关电器输出的电压相序与预设的不同，导致了电气设备无法按照原先的部署运行，以电动机为例，如果供给电动机的电压相序与预设的相序不同，可能导致电动机的转向与预设的相反，影响电动机运行。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带相序保护的控制与保护开关电器，当主电路处于缺相或者乱相的状态时，相序保护模块分断主电路。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种带相序保护的控制与保护开关电器，包括脱扣模块和相序保护模块；所述脱扣模块连接在主电路，所述相序保护模块连接所述脱扣模块；并且其中，所述相序保护模块在所述主电路的电压相序异常时控制所述脱扣模块对所述主电路进行分断。

作为一种可实施方式，所述脱扣模块包括第一脱扣模块和第二脱扣模块；所述第一脱扣模块和所述第二脱扣模块均连接在主电路，并且，所述第二脱扣模块连接在所述第一脱扣模块的前端；

所述相序保护模块连接在所述第二脱扣模块的出线端和所述第一脱扣模块的进线端之间；

并且其中，所述相序保护模块在所述主电路的电压相序异常时控制所述第一脱扣模块和所述第二脱扣模块对所述主电路进行分断。

作为一种可实施方式，所述相序保护模块包括采样单元、比较单元、以及控制单元；

所述采样单元连接在所述第二脱扣模块的出线端和所述第一脱扣模块的进线端之间，且用于对主电路的三相电压信号进行采样；

所述比较单元连接所述采样单元，且用于将采样到的三相电压信号中的每两相电压信号进行比较，以确定所述主电路的电压相序是否异常；

所述控制单元连接所述比较单元，且还连接所述第一脱扣模块和所述第二脱扣模块，用于在所述比较单元确定所述主电路的电压相序异常时控制所述第一脱扣模块和所述第二脱扣模块对所述主电路进行分断。

作为一种可实施方式，还包括第一驱动单元和第二驱动单元；

所述第一驱动单元连接在所述控制单元和所述第一脱扣模块之间，且受控于所述控制单元，用于驱动所述第一脱扣模块对所述主电路进行分断；

所述第二驱动单元连接在所述控制单元和所述第二脱扣模块之间，且受控于所述控制单元，用于在所述比较单元确定所述主电路的电压相序异常时驱动所述第二脱扣模块对所述主电路进行分断。

作为一种可实施方式，所述第一脱扣模块和所述第二脱扣模块在所述主电路的相序异常时受控于所述相序保护模块同时对所述主电路进行分断。

作为一种可实施方式，所述第一脱扣模块在所述主电路的相序异常时受控于所述相序保护模块先于所述第二脱扣模块对所述主电路进行分断。

作为一种可实施方式，所述相序保护模块包括采样单元、比较单元、第一控制单元、以及第二控制单元；

所述第一控制单元连接所述比较单元，且还连接所述第一脱扣模块，用于在所述比较单元确定所述主电路的电压相序异常时控制所述第一脱扣模块分断；

所述第二控制单元连接所述比较单元，且还连接所述第二脱扣模块，用于在所述比较单元确定所述主电路的电压相序异常时控制所述第二脱扣模块分断。

所述第一驱动单元连接在所述第一控制单元和所述第一脱扣模块之间，且受控于所述第一控制单元，用于在所述比较单元确定所述主电路的电压相序异常时驱动所述第一脱扣模块对所述主电路进行分断；

所述第二驱动单元连接在所述第二控制单元和所述第二脱扣模块之间，且受控于所述第二控制单元，用于在所述比较单元确定所述主电路的电压相序异常时驱动所述第二脱扣模块对所述主电路进行分断。

本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：

本实用新型提供的带相序保护的控制与保护开关电器，在第一脱扣模块和相序保护模块的前端设置第二脱扣模块。当主电路处于缺相或者乱相的状态时，相序保护模块控制第一脱扣模块和第二脱扣模块，从而切断了相序保护模块的前级电路，使其停止接收电压信号，避免相序保护模块会影响。

附图说明

图1为本实用新型提供的带相序保护的控制与保护开关电器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的带相序保护的控制与保护开关电器的框图；

图3为本实用新型实施例二提供的带相序保护的控制与保护开关电器的框图；

图4为本实用新型实施例三提供的带相序保护的控制与保护开关电器的框图。

图中：100、第一脱扣模块；200、第二脱扣模块；300、相序保护模块；301、采样单元；302、比较单元；303、控制单元；3031、第一控制单元；3032、第二控制单元；401、第一驱动单元；402、第二驱动单元。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。

参照图1，本实用新型提供了一种带相序保护的控制与保护开关电器，其内部具有脱扣模块和相序保护模块。其中，相序保护模块对主电路的三相电压信号进行采样；例如，对380V电压信号进行采样；然后，将采样到的三相电压信号中的每两相电压信号进行比较，以确定主电路的电压相序是否异常；如果确定主电路的电压相序异常，则控制脱扣模块对主电路进行分断。因此，可以保护后级的电气设备。

基于此，本实用新型还拓展了以下几种实施例。

参照图2，本实用新型实施例一提供了一种带相序保护的控制与保护开关电器，其包括第一脱扣模块100、相序保护模块300、以及第二脱扣模块200。图中，第一脱扣模块100和第二脱扣模块200均连接在主电路，并且，第二脱扣模块200 连接在第一脱扣模块100的前端；此外，相序保护模块300连接在第二脱扣模块 200的出线端和第一脱扣模块100的进线端之间。

在本实施例中，第一脱扣模块100用于分断主电路，相当于驱动终端；相序保护模块300用于控制第一脱扣模块100分断主电路，相当于控制终端；在主电路的相序异常时，相序保护模块300控制第一脱扣模块100和第二脱扣模块200分断主电路。

上述的带相序保护的控制与保护开关电器，具有以下两种实施方式。

实施方式一：第一脱扣模块100和第二脱扣模块200在主电路的相序异常时同时分断。在此实施方式中，当主电路处于缺相或者乱相的状态时，相序保护模块300可以检测到，并且控制第一脱扣模块100和第二脱扣模块200同时分断，从而切断了相序保护模块300的前级电路，使其停止接收电压信号。

基于此，此实施方式的优势在于，可以通过一个信号来控制第一脱扣模块 100和第二脱扣模块200同时动作，控制简单。

鉴于此，还可以使第一脱扣模块100和第二脱扣模块200在机械结构上联动，从而确保两者同时动作，稳定性好。

实施方式二：第一脱扣模块100在主电路的相序异常时先于第二脱扣模块 200分断。在此实施方式中，当主电路处于缺相或者乱相的状态时，相序保护模块300可以检测到，并且控制第一脱扣模块100和第二脱扣模块200依次分断，且控制第一脱扣模块100先于第二脱扣模块200分断，从而切断了相序保护模块300 的前级电路，使其停止接收电压信号。

基于此，此实施方式的优势在于，可以防止第二脱扣模块200分断而第一脱扣模块100未分断的情况出现，避免下一次接通时产生安全隐患。

例如，第二脱扣模块200和第一脱扣模块100在构造上的存在差异，两者动作的速率也存在差异，假如连接在主电路前级的第二脱扣模块200先分断，必然导致相序保护模块300断电，从而影响了相序保护模块300对第一脱扣模块100的控制，极有可能的一种情况时，第一脱扣模块100没有分断。导致下一次接通第二脱扣模块200时，连接在第一脱扣模块100后级的电路都是带电的，存在一定的安全隐患。

参照图3，本实用新型实施例二提供了一种相序保护模块300，其包括采样单元301、比较单元302、以及控制单元303。其中，采样单元301、比较单元302、以及控制单元303依次连接。此外，采样单元301还连接在第二脱扣模块200的出线端和第一脱扣模块100的进线端之间，控制单元303还连接第一脱扣模块100和第二脱扣模块200。

在本实施例中，采样单元301用于对主电路的三相电压信号进行采样；比较单元302用于将采样到的三相电压信号中的每两相电压信号进行比较，以确定主电路的电压相序是否异常；控制单元303用于在比较单元302确定主电路的电压相序异常时控制第一脱扣模块100和第二脱扣模块200对主电路进行分断。

本实施例提供的相序保护模块300，适于实施实施例一提供的第一种实施方式，即上述的实施方式一。使用控制单元303输出的一个控制信号来控制第一脱扣模块100和第二脱扣模块200分断，从而确保第一脱扣模块100和第二脱扣模块 200同时动作，控制简单。

与本实施例相对应的，可以使用第一驱动单元401和第二驱动单元402分别来驱动第一脱扣模块100和第二脱扣模块200分断。鉴于实施一的第一种实施方式，还可以使第一驱动单元401和第二驱动单元402在机械结构上联动，从而确保两者同时动作，稳定性好。

参照图4，本实用新型实施例三提供了一种相序保护模块300，其包括采样单元301、比较单元302、第一控制单元3031、以及第二控制单元3032。图中，采样单元301、比较单元302、以及第一控制单元3031依次连接；并且，采样单元301、比较单元302、以及第二控制单元3032依次连接；其中，第一控制单元 3031和第二控制单元3032在上述的连接关系中呈并列关系。此外，采样单元301 还连接在第二脱扣模块200的出线端和第一脱扣模块100的进线端之间，第一控制单元3031还连接第一脱扣模块100，第二控制单元3032还连接第二脱扣模块 200。

在本实施例中，采样单元301用于对主电路的三相电压信号进行采样；比较单元302用于将采样到的三相电压信号中的每两相电压信号进行比较；以确定主电路的电压相序是否异常；第一控制单元3031用于在比较单元302确定主电路的电压相序异常时控制第一脱扣模块100分断；第二控制单元3032用于在比较单元 302确定主电路的电压相序异常时控制第二脱扣模块200分断。

本实施例的改进在于，采样单元301和第二脱扣模块200之间的连接关系，以及第一控制单元3031和第一脱扣模块100之间的连接关系，以及第二控制单元 3032和第二脱扣模块200之间的连接关系。

本实施例提供的相序保护模块300，适于实施实施例一提供的第二种实施方式，即上述的实施方式二。使用第一控制单元3031和第二控制单元3032输出的两个控制信号分别来控制第一脱扣模块100和第二脱扣模块200分断。需要注意的是，两个控制信号是依次输出的，且用于控制第一脱扣模块100的控制信号先输出。从而确保触器模块和第二脱扣模块200依次分断，且控制第一脱扣模块100 先于第二脱扣模块200分断，从而切断了相序保护模块300的前级电路，使其停止接收电压信号。

与本实施例相对应的，可以使用第一驱动单元401和第二驱动单元402分别来驱动第一脱扣模块100和第二脱扣模块200分断，使用第一控制单元3031和第二控制单元3032分别向第一驱动单元401和第二驱动单元402输出相应的控制信号。基于此，可以降低一个控制单元303因输出信号过多导致控制信号紊乱的概率。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种带相序保护的控制与保护开关电器，其特征在于，包括脱扣模块和相序保护模块(300)；所述脱扣模块连接在主电路，所述相序保护模块(300)连接所述脱扣模块；并且其中，所述相序保护模块(300)在所述主电路的电压相序异常时控制所述脱扣模块对所述主电路进行分断。

2.根据权利要求1所述的带相序保护的控制与保护开关电器，其特征在于，所述脱扣模块包括第一脱扣模块(100)和第二脱扣模块(200)；所述第一脱扣模块(100)和所述第二脱扣模块(200)均连接在主电路，并且，所述第二脱扣模块(200)连接在所述第一脱扣模块(100)的前端；

所述相序保护模块(300)连接在所述第二脱扣模块(200)的出线端和所述第一脱扣模块(100)的进线端之间；

并且其中，所述相序保护模块(300)在所述主电路的电压相序异常时控制所述第一脱扣模块(100)和所述第二脱扣模块(200)对所述主电路进行分断。

3.根据权利要求2所述的带相序保护的控制与保护开关电器，其特征在于，所述相序保护模块(300)包括采样单元(301)、比较单元(302)、以及控制单元(303)；所述采样单元(301)连接在所述第二脱扣模块(200)的出线端和所述第一脱扣模块(100)的进线端之间，且用于对主电路的三相电压信号进行采样；

所述比较单元(302)连接所述采样单元(301)，且用于将采样到的三相电压信号中的每两相电压信号进行比较，以确定所述主电路的电压相序是否异常；

所述控制单元(303)连接所述比较单元(302)，且还连接所述第一脱扣模块(100)和所述第二脱扣模块(200)，用于在所述比较单元(302)确定所述主电路的电压相序异常时控制所述第一脱扣模块(100)和所述第二脱扣模块(200)对所述主电路进行分断。

4.根据权利要求3所述的带相序保护的控制与保护开关电器，其特征在于，还包括第一驱动单元(401)和第二驱动单元(402)；

所述第一驱动单元(401)连接在所述控制单元(303)和所述第一脱扣模块(100)之间，且受控于所述控制单元(303)，用于驱动所述第一脱扣模块(100)对所述主电路进行分断；

所述第二驱动单元(401)连接在所述控制单元(303)和所述第二脱扣模块(100)之间，且受控于所述控制单元(303)，用于在所述比较单元(302)确定所述主电路的电压相序异常时驱动所述第二脱扣模块(200)对所述主电路进行分断。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的带相序保护的控制与保护开关电器，其特征在于，所述第一脱扣模块(100)和所述第二脱扣模块(200)在所述主电路的相序异常时受控于所述相序保护模块(300)同时对所述主电路进行分断。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的带相序保护的控制与保护开关电器，其特征在于，所述第一脱扣模块(100)在所述主电路的相序异常时受控于所述相序保护模块(300)先于所述第二脱扣模块(200)对所述主电路进行分断。

7.根据权利要求2所述的带相序保护的控制与保护开关电器，其特征在于，所述相序保护模块(300)包括采样单元(301)、比较单元(302)、第一控制单元(3031)、以及第二控制单元(3032)；

所述采样单元(301)连接在所述第二脱扣模块(200)的出线端和所述第一脱扣模块(100)的进线端之间，且用于对主电路的三相电压信号进行采样；

所述第一控制单元(3031)连接所述比较单元(302)，且还连接所述第一脱扣模块(100)，用于在所述比较单元(302)确定所述主电路的电压相序异常时控制所述第一脱扣模块(100)分断；

所述第二控制单元(3032)连接所述比较单元(302)，且还连接所述第二脱扣模块(200)，用于在所述比较单元(302)确定所述主电路的电压相序异常时控制所述第二脱扣模块(200)分断。

8.根据权利要求7所述的带相序保护的控制与保护开关电器，其特征在于，还包括第一驱动单元(401)和第二驱动单元(402)；

所述第一驱动单元(401)连接在所述第一控制单元(3031)和所述第一脱扣模块(100)之间，且受控于所述第一控制单元(3031)，用于在所述比较单元(302)确定所述主电路的电压相序异常时驱动所述第一脱扣模块(100)对所述主电路进行分断；

所述第二驱动单元(402)连接在所述第二控制单元(3032)和所述第二脱扣模块(200)之间，且受控于所述第二控制单元(3032)，用于在所述比较单元(302)确定所述主电路的电压相序异常时驱动所述第二脱扣模块(200)对所述主电路进行分断。

9.根据权利要求2或7或8所述的带相序保护的控制与保护开关电器，其特征在于，所述第一脱扣模块(100)和所述第二脱扣模块(200)在所述主电路的相序异常时受控于所述相序保护模块(300)同时对所述主电路进行分断。

10.根据权利要求2或7或8所述的带相序保护的控制与保护开关电器，其特征在于，所述第一脱扣模块(100)在所述主电路的相序异常时受控于所述相序保护模块(300)先于所述第二脱扣模块(200)对所述主电路进行分断。