CN206834510U - 一种配电柜自动断路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电柜自动断路系统，其技术方案要点是包括配电柜主电路，在配电柜主电路上设有控制配电柜主电路通断的控制电路，控制电路包括：湿度检测模块，实时检测配电柜箱体内的湿度值；湿度比较模块，将接收到的湿度检测信号与预设的基准值进行比较，当湿度检测信号高于预设的基准值时输出控制信号；驱动模块，在接收到控制信号时输出启动信号；除潮系统，除潮系统包括风机，进行除潮工作；延时模块，在接收到启动信号时延时输出切断信号；断路模块，控制配电柜主电路断路，达到了在潮湿的环境中进行配电柜的除潮和断电，提高安全性能的技术效果。

Description

一种配电柜自动断路系统

技术领域

本实用新型涉及漏电保护领域，特别涉及一种配电柜自动断路系统。

背景技术

低压漏电保护是供电系统的重要保护手段，而现有漏电保护误判现象严重，支路漏电常常造成总开关越级跳闸，不仅造成大面积停电，而且由于切断漏电点时间延长，损坏系统和电缆，对生产安全危害性和漏电产生的零序电流对生命危及程度大。

现有的可参考授权公告号为CN 204464950 U的中国专利，其公开一种漏电保护系统，包括线性直流恒流源，用以输出5V线性直流稳压源；转换开关，连接线性直流恒流源的输出端；漏电保护系统，连接转换开关的一路输出；负载，连接转换开关的另一路输出；单片机，连接线性直流恒流源；其中，漏电保护系统包括：霍尔元件，连接转换开关，在线性直流恒流源未漏电的状态下，霍尔元件的输入输出两端电流平衡，在线性直流恒流源漏电的状态下，霍尔元件的输入输出两端电流不平衡，输出电压发生变化；放大器，连接霍尔元件，将漏电状态下的霍尔元件的输出的变化电压进行差模放大，并送入单片机，在变化电压达到一预定值的状态下，单片机对线性直流恒流源进行漏电保护。

但是漏电保护系统只能够在漏电的情况下进行断电保护，而在现实的生产过程中可能会因为环境的问题使得配电柜长久处于潮湿的工作状态，潮湿的工作环境下大大的增加了配电柜漏电的可能，现有的技术手段中并且不能将潮湿度和断电开关实现很好的关联。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在潮湿的环境中进行配电柜的除潮和断电，提高安全性能的配电柜自动断路系统。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种配电柜自动断路系统，包括配电柜主电路，在配电柜主电路上设有控制配电柜主电路通断的控制电路，所述控制电路包括：湿度检测模块，所述湿度检测模块包括设于配电柜内壁上的湿度传感器，所述湿度传感器实时检测配电柜箱体内的湿度值并且输出湿度检测信号；湿度比较模块，所述湿度比较模块连接湿度检测模块并且响应于湿度检测模块输出的湿度检测信号，所述湿度比较模块将接收到的湿度检测信号与预设的基准值进行比较，当湿度检测信号高于预设的基准值时输出控制信号；驱动模块，所述驱动模块连接湿度比较模块并且响应于湿度比较模块输出的控制信号，所述驱动模块在接收到控制信号时输出启动信号；除潮系统，所述除潮系统包括风机，所述风机连接驱动模块并且响应于驱动模块输出的启动信号，所述风机在接收到启动信号时进行除潮工作；延时模块，所述延时模块连接驱动模块并且响应于驱动模块输出的启动信号，所述延时模块在接收到启动信号时延时输出切断信号；断路模块，所述断路模块连接湿度比较模块和延时模块，所述断路模块在接收到湿度比较模块输出的控制信号以及延时模块输出的切断信号时控制配电柜主电路断路。

通过采用上述方案，在使用的过程中能够通过湿度检测模块实时检测配电柜的湿度值并且将湿度值与预设值进行比较，比较结果大于预设值时通过驱动模块控制风机启动同时将信号传输给延时模块，风机主要的作用是除湿，在延时一段时间后发现湿度值依然大于预设值，则通过断路模块控制配电柜主电路进行断路，防止危险的发生，增加了系统的实用性效果。

较佳的，所述湿度比较模块包括：湿度比较单元，所述湿度比较单元将接收的湿度检测信号与预设的基准值进行比较并且当接收到的湿度检测信号大于预设的基准值时输出高电平信号；湿度放大单元，所述湿度放大单元连接湿度比较单元并且将湿度比较单元输出的高电平信号放大后输出。

通过采用上述方案，具体的，湿度比较模块包括湿度比较单元和湿度放大单元，使得在使用时能够方便对湿度值进行比较和放大，系统结构清晰明了，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：电压转换模块，所述电压转换模块将配电柜主电路的交流高压电源转换为供湿度检测模块使用的12V直流低压电源。

通过采用上述方案，还包括电压转换模块，电压转换模块将配电柜主电路中的电压转成12V直流电压供给比较模块，使得在使用过程中不会使用二次电源，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：稳压模块，所述稳压模块设于高压电源与直流低压电源之间将输出的12V直流电源稳压后输出。

通过采用上述方案，设置稳压电路能够使得比较模块能够得到较为稳定的电压值，防止系统在压力值变化过程中损坏，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：滤波模块，所述滤波模块滤除配电柜主电路中的谐波。

通过采用上述方案，包括滤波模块，在正常的使用过程中能够通过滤波模块滤去谐波，去除峰值电压，能够有效防止系统损坏，使得系统能够稳定的运行，增加了系统的实用性效果。

较佳的，所述滤波模块包括LC滤波单元，所述LC滤波单元包括串联在配电柜主电路中的滤波电感L以及并联在配电柜主电路中的滤波电容C。

通过采用上述方案，具体的， 滤波模块包括LC滤波单元，在正常的使用过程中能够通过LC滤波单元进行滤波，利用电容具有滤波的特性采用滤波电容作为主要的滤波元器件，滤波单元包括滤波电感，与滤波电容组成LC滤波，电路简单同时操作方便，增加了系统的实用性效果。

较佳的，还包括：备用电源模块，所述备用电源模块包括备用电源单元以及串联在备用电源单元上的备用电源开关K1。

通过采用上述方案，在使用时能够通过设置的备用电源单元为配电柜主电路提供备用电源，能够使得配电柜主电路始终能够得到电源电压，系统使用方便，增加了系统的实用性效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：能够有效增加在使用过程中系统的安全性能；提高系统的实用性效果；系统结构简单。

附图说明

图1是实施例中突出检测模块的电路示意图；

图2是实施例中突出断路模块的电路示意图。

图中，1、湿度检测模块；2、湿度比较模块；21、湿度比较单元；22、湿度放大单元；3、驱动模块；4、除潮模块；5、延时模块；6、断路模块；7、电压转换模块；71、稳压模块；8、滤波模块；9、备用电源模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：一种配电柜自动断路系统，结合图1和图2，包括配电柜主电路，在配电柜主电路上设有控制配电柜主电路通断的控制电路，控制电路包括湿度检测模块1、湿度比较模块2、驱动模块3、除潮模块4、延时模块5、断路模块6、电压转换模块7、稳压模块71、滤波模块8以及备用电源模块9；其中湿度比较模块2包括湿度比较单元21和湿度放大单元22。

配电柜主电路包括主通电路以及并联在主通电路上的自锁电路，主通电路中串联有负载电阻R2，主通电路中还接有其它电器件，此处不再一一列出，主通电路上还耦接有相互串联的电阻R1和按键开关SB1，按键开关SB1在闭合后自动断开，电阻R6的另一端与高压电源VCC耦接。

自锁电路包括耦接于电阻R7另一端的继电器KA1，继电器KA1包括电磁线圈KA1以及常开触点KA1，电阻R2与电磁线圈KA1耦接并且经常开触点KA1后接地设置，常开触点KA1并联在按键开关SB1与电阻R6组成的串联电路的两端。

电压转换模块7包括连接VCC电源电压的变压器，变压器包括一次绕组侧和二次绕组侧，在变压器一侧绕组侧串联有负载电阻R8，在变压器的二次绕组侧串联有二极管D1、二极管D2、二极管D3以及二极管D4组成的整流器。

滤波模块8包括耦接于整流器输出端的滤波电感L以及并联在整流器正负极两端的滤波电容C，稳压模块71包括串联在滤波电感L上的稳压电阻R9以及并联在滤波电容C两端的稳压管Dz，备用电源模块9包括耦接于电源VCC1上的电源VCC2，在电源VCC上串联有备用电源开关KA1。

湿度检测模块1包括耦接于低压电源CHO（VCC）的湿度传感器P1，湿度比较单元21包括与湿度传感器P1耦接的比较器T1，湿度传感器P1与比较器T1的正向输入端耦接，在比较器T1的负向输入端耦接有预设基准值Vref1，湿度放大单元22包括耦接比较器T1的放大器T2，放大器T1的正向输入端与比较器T1的输出端耦接，放大器T1的负向输入端连接有电阻R1，放大器T1经电阻R1后接地，放大器T1的负向输入端与放大器T1的输出端之间接有电阻R2，在电源CHO（VCC）与放大器T1的输出端之间连接有NPN三极管VT1，NPN三极管VT1的基极与放大器T1的输出端耦接，NPN三极管VT1的集电极与电源CHO（VCC）耦接。

延时模块5包括耦接于NPN三极管VT1发射极上的三五定时器，三五定时器的8号管脚与4号管脚相互并联并且并联后的端子耦接在NPN三极管VT1的发射极上，在三五定时器的4号管脚和7号管脚之间串联有电阻R3，在6号管脚和7号管脚之间耦接有电阻R4，三五定时器的2号管脚和6号管脚相互耦接并且两者耦接的节点处串联有一个电容C1，三五定时器的5号管脚串联有一个电容C2，三五定时器的5号管脚经电容C2与1号管脚并联并且两者并联后接地，三五定时器的2号管脚经电容C1后接地。

断路模块6包括耦接在三五定时器3号管脚的NPN三极管VT2，NPN三极管VT2的基极与三五定时器的3号管脚耦接，NPN三极管VT2的集电极耦接有负载电阻R5并且经过负载电阻R5与NPN三极管VT1的发射极耦接，其中驱动模块3包括耦接在放大器T2输出端的继电器KA3，继电器KA3包括电磁线圈KA3以及常开触点KA3，放大器T2的输出端与电磁线圈KA3耦接。

断路模块6还包括耦接于NPN三极管VT2的发射极和电磁线圈KA3的另一端的与门电路&，NPN三极管VT2的发射极和电磁线圈KA3的另一端分别和与门电路&的两输入端耦接，在与门电路&的输出端耦接有继电器KA2，继电器KA2包括电磁线圈KA2和常闭触点KA2，与门电路&的输出端与电磁线圈KA2耦接，电磁线圈KA2的另一端接地设置；电磁线圈KA2的常闭触点串联在常开触点KA1所在的电路中，电磁线圈KA3还耦接有负载电阻R10，电磁线圈KA3经负载电阻R10后接地设置。

除潮模块4包括并联在市电VCC1两端的风机M，驱动模块3所包括的继电器KA3的常开触点串联在风机M所在的电路中。

具体操作过程如下：

配电柜使用过程中，控制按键开关SB1闭合，电磁线圈KA1得电控制常开触点KA1闭合，配电柜主电路完成自锁，当湿度传感器P1检测到配电柜内的湿度值大于比较器T1预设的基准值时，比较器T1的输出端输出高电平并且将该高电平经放大器T2放大后输出，电磁线圈KA3得电控制常开触点KA3闭合，风机M开始工作进行除潮工作。

与此同时NPN三极管VT1的基极得电控制NPN三极管VT1的集电极和发射极导通，将高电平输送给三五定时器组成的延时电路，延时电路一段时间后三号管脚输出高电平信号，当一段时间后配电柜内的湿度值依然大于预设值时，与门电路&的输出端输出高电平，控制电磁线圈KA2得电，常闭触点KA2断开，配电柜主电路处于断路状态，实现了断路保护的功能。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种配电柜自动断路系统，其特征在于，包括配电柜主电路，在配电柜主电路上设有控制配电柜主电路通断的控制电路，所述控制电路包括：

湿度检测模块(1)，所述湿度检测模块(1)包括设于配电柜内壁上的湿度传感器，所述湿度传感器实时检测配电柜箱体内的湿度值并且输出湿度检测信号；

湿度比较模块(2)，所述湿度比较模块(2)连接湿度检测模块(1)并且响应于湿度检测模块(1)输出的湿度检测信号，所述湿度比较模块(2)将接收到的湿度检测信号与预设的基准值进行比较，当湿度检测信号高于预设的基准值时输出控制信号；

驱动模块(3)，所述驱动模块(3)连接湿度比较模块(2)并且响应于湿度比较模块(2)输出的控制信号，所述驱动模块(3)在接收到控制信号时输出启动信号；

除潮系统，所述除潮系统包括风机，所述风机连接驱动模块(3)并且响应于驱动模块(3)输出的启动信号，所述风机在接收到启动信号时进行除潮工作；

延时模块(5)，所述延时模块(5)连接驱动模块(3)并且响应于驱动模块(3)输出的启动信号，所述延时模块(5)在接收到启动信号时延时输出切断信号；

断路模块(6)，所述断路模块(6)连接湿度比较模块(2)和延时模块(5)，所述断路模块(6)在接收到湿度比较模块(2)输出的控制信号以及延时模块(5)输出的切断信号时控制配电柜主电路断路。

2.根据权利要求1所述的一种配电柜自动断路系统，其特征在于：所述湿度比较模块(2)包括：

湿度比较单元(21)，所述湿度比较单元(21)将接收的湿度检测信号与预设的基准值进行比较并且当接收到的湿度检测信号大于预设的基准值时输出高电平信号；

湿度放大单元，所述湿度放大单元连接湿度比较单元(21)并且将湿度比较单元(21)输出的高电平信号放大后输出。

3.根据权利要求1所述的一种配电柜自动断路系统，其特征在于：还包括：

电压转换模块(7)，所述电压转换模块(7)将配电柜主电路的交流高压电源转换为供湿度检测模块(1)使用的12V直流低压电源。

4.根据权利要求3所述的一种配电柜自动断路系统，其特征在于：还包括：

稳压模块(71)，所述稳压模块(71)设于高压电源与直流低压电源之间将输出的12V直流电源稳压后输出。

5.根据权利要求1所述的一种配电柜自动断路系统，其特征在于，还包括：

滤波模块(8)，所述滤波模块(8)滤除配电柜主电路中的谐波。

6.根据权利要求5所述的一种配电柜自动断路系统，其特征在于：所述滤波模块(8)包括LC滤波单元，所述LC滤波单元包括串联在配电柜主电路中的滤波电感L以及并联在配电柜主电路中的滤波电容C。

7.根据权利要求1所述的一种配电柜自动断路系统，其特征在于，还包括：

备用电源模块(9)，所述备用电源模块(9)包括备用电源单元以及串联在备用电源单元上的备用电源开关K1。