CN207638324U - 一种断路器智能控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器智能控制器，涉及低压配电保护技术领域，其技术方案要点包括有控制器本体以及用于检测并输出母排电压信号的电压输出电路，控制器本体电连接有分励脱扣器、断路器和闭合电磁铁，还包括有预设有下限值信号并将下限值信号与母排电压信号进行比较以输出比较信号的比较装置、耦接于比较装置并响应于比较信号以输出控制信号的控制装置、耦接于控制装置并响应于控制信号以控制闭合电磁铁得失电以及分励脱扣器得失电的执行装置，当母排电压信号大于下限制信号时，断路器合闸；当母排电压信号小于下限值信号时，断路器分闸。本实用新型具有在母排欠压时使断路器分闸，并在母排电压恢复时使断路器自动合闸的效果。

Description

一种断路器智能控制器

技术领域

本实用新型涉及低压配电保护技术领域，更具体地说它涉及一种断路器智能控制器。

背景技术

低压断路器作为配电系统中的重要电器元件之一，其作用是保护配电网络和工业设备免受短路、过载和接地等故障的损坏。传统断路器的检测和保护功能多由电磁元件完成，其动作时间长、保护精度低、整定困难。随着技术进步，对于单台断路器要求其模块化、智能化和自动化，对于供电系统中的多台断路器要求能实现联网通信、集中监控等，即所谓的智能断路器是采用了智能控制器的断路器，其主要特点是在传统的断路器基础上充分应用微电子、微机监测、智能控制及网络通信等新技术，具有较高的可靠性。

现有技术中，授权公告号为CN204391901U的一篇中国专利文件，公开了一种基于CAN总线的低压断路器智能控制器，包括主控处理模块、电能计量模块、CAN 通信模块、数据采集模块，利用智能控制优势实现低压配电系统中断路器保护功能，保护电气配电网络和工业设备免受短路、过载、欠电压和接地故障电流的破坏。

但是这种控制器和一些断路器智能控制器一样，只是实现了在欠压时的分闸，在电压恢复后需要人工手动操作使得断路器合闸，造成不便。

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断路器智能控制器，具有在母排欠压时使断路器分闸，并在母排电压恢复时使断路器自动合闸的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种断路器智能控制器，包括有控制器本体，所述控制器本体连接有母排，所述控制器本体包括有用于检测并输出母排电压信号的电压输出电路，所述控制器本体电连接有分励脱扣器，所述分励脱扣器连接有断路器，所述控制器本体电连接有在得电时使所述断路器合闸的闭合电磁铁，还包括有预设有下限值信号并将下限值信号与母排电压信号进行比较以输出比较信号的比较装置、耦接于比较装置并响应于比较信号以输出控制信号的控制装置、耦接于控制装置并响应于控制信号以控制闭合电磁铁得失电以及分励脱扣器得失电的执行装置，当母排电压信号大于下限制信号时，闭合电磁铁得电且分励脱扣器失电，断路器合闸；当母排电压信号小于下限值信号时，闭合电磁铁失电且分励脱扣器得电，断路器分闸。

通过采用上述技术方案，当母排掉电欠压时，电压输出电流输出的母排电压信号降低并小于下限值信号，闭合电磁铁失电且分励脱扣器得电工作，使得断路器分闸；当母排电压恢复时，母排电压信号升高并大于下限值信号，闭合电磁铁得电且分励脱扣器失电，使得断路器合闸，从而实现自动分闸和自动合闸，避免人工启动断路器，方便使用。

本实用新型进一步设置为：所述比较装置包括有用于调节下限值信号的调节电路。

通过采用上述技术方案，通过调节电路在调节下限值信号的大小，适用于不同的电器，增强实用性。

本实用新型进一步设置为：所述控制装置包括有耦接于比较装置并响应于比较信号以输出延时信号的延时电路、耦接于延时电路并响应于延时信号以输出控制信号的控制电路。

通过采用上述技术方案，当母排电压信号在从小于下限值信号到大于下限值信号，均需要延时一端时间才会实现断路器的合闸，避免电压在大幅度的变动时，断路器多次合闸和分闸，起到保护电器的效果。

本实用新型进一步设置为：所述控制电路包括有继电器，所述继电器的两端耦接有用于保护继电器的续流二极管。

通过采用上述技术方案，续流二极管可防止继电器电压电流突变以提供通路，起到保护继电器的效果。

本实用新型进一步设置为：所述执行装置包括有响应于控制信号并在分励脱扣器得电的同时进行警示报警的警示电路。

通过采用上述技术方案，当母排出现欠压现象后，指示电路进行警示报警，提醒使用人员，母排欠压。

本实用新型进一步设置为：所述执行装置还包括有响应于控制信号并进行自锁以持续进行警示报警的自锁电路。

通过采用上述技术方案，只要母排发生过欠压，自锁电路会使得警示电路持续进行警示报警，便于使用人员察觉，使用人员和对电器进行检查，避免有损坏的情况发生。

本实用新型进一步设置为：所述警示电路为灯光指示器。

通过采用上述技术方案，灯光指示器可进行灯光警示，使用人员在查看控制器的时候便于察觉，不存在惊扰使用人员的情况。

本实用新型进一步设置为：所述执行装置还包括有用于解锁以关闭警示电路的解锁按钮。

通过采用上述技术方案，当工作人员在察觉到母排发生过欠压后，可通过解锁按钮关闭警示电路，不仅能节省电能还可以用于下次自锁，可多次检验母排时候欠压。

综上所述，本实用新型不仅可以在母排欠压的时候使断路器分闸，还可以在母排电压恢复的时候使得电路器自动合闸，同时还进行警示以提醒使用人员母排的电压情况。

附图说明

图1是实用新型的整体框架示意图；

图2是实用新型的比较装置和控制装置处的电路示意图；

图3是实用新型的执行装置的电路示意图。

附图标记说明：1、控制器本体；2、母排；3、电压输出电路；4、分励脱扣器；5、闭合电磁铁；6、比较装置；7、控制装置；8、执行装置；9、调节电路；10、延时电路；11、控制电路；12、警示电路；13、自锁电路。

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。

本实施例公开了一种断路器智能控制器，如图1所示，包括有控制器本体1，控制器本体1电连接有母排2，控制器本体1包括有用于检测并输出母排电压信号的电压输出电路3，控制器本体1电连接有分励脱扣器4，分励脱扣器4连接有断路器，当分励脱扣器4得电时，断路器分闸，控制器本体1电连接有闭合电磁铁5，闭合电磁铁5连接有断路器，当闭合电磁铁5得电时，断路器合闸。

如图2和图3所示，还包括有预设有下限值信号并将下限值信号与母排电压信号进行比较以输出比较信号的比较装置6、耦接于比较装置6并响应于比较信号以输出控制信号的控制装置7、耦接于控制装置7并响应于控制信号以控制闭合电磁铁5得失电以及分励脱扣器4得失电的执行装置8，当母排电压信号大于下限制信号时，闭合电磁铁5得电且分励脱扣器4失电，断路器合闸；当母排电压信号小于下限值信号时，闭合电磁铁5失电且分励脱扣器4得电，断路器分闸。

比较装置6包括有用于调节下限值信号的调节电路9，该比较装置6为比较器OA1，比较器OA的同相端耦接于电压输出电路3的输出端并接收母排电压信号，调节电路9包括有串联设置的电阻R4和可调电阻RS，比较器OA的反相端耦接于电阻R4与可调电阻RS之间的连接点，通过分压来改变下限值信号的大小，当母排电压信号大于下限制信号时，比较器OA输出高电平信号；反之，比较器OA输出低电平信号。

控制装置7包括有耦接于比较装置6并响应于比较信号以输出延时信号的延时电路10、耦接于延时电路10并响应于延时信号以输出控制信号的控制电路11。延时电路10包括有555芯片，555芯片的1脚为接地端，2脚为低触发端，3脚为输出端，4脚为低电平复位的复位端，5脚为控制电压端，6脚为高触发端，7脚为放电端，8脚为外接电源端。该555芯片的4脚与8脚均耦接于比较器OA1的输出端，6脚与2脚耦接，6脚耦接有电容C1，电容C1的另一端耦接于4脚，2脚耦接有电阻R1，电阻R1的另一端耦接于1脚，1脚接接地端，1脚耦接有电容C2，电容C2的另一端耦接于5脚，1脚还耦接有二极管D2的阴极，二极管D2的阳极耦接于2脚，当4脚接收到的高电平信号持续时间超过设定的延时时间后，3脚输出高电平信号。

控制电路11包括有型号为s9013NPN型的三极管Q，三极管Q的基极耦接于555芯片的3脚，三极管Q的发射极接接地端，三极管Q的集电极与电源VCC之间串联有继电器KM1的线圈，继电器KM1的线圈的两端反并联有续流二极管D1，当三极管Q的基极为高电平信号时，三极管Q的集电极与发射极导通，继电器KM1的线圈得电。

控制电路11包括有串联在闭合电磁铁5的供电回路中的继电器KM1的常开触点开关KM1-1、串联在分励脱扣器4的回路中的常闭触点开关KM1-2；当继电器KM1的线圈得电时，常开触点开关KM1-1闭合，常闭触点开关KM1-2断开，闭合电磁铁5得电驱使断路器合闸；当继电器KM1的线圈失电时，常开触点开关KM1-1断开，常闭触点开关KM1-2闭合，分励脱扣器4使得电驱使断路器分闸。

执行装置8还包括有响应于控制信号并在分励脱扣器4得电的同时发出警示信号以进行警示报警的警示电路12。警示电路12包括有串联设置的电阻R3和发光二极管LED1，发光二极管LED1的阴极接接地端，电阻R3与电源VCC之间串联有继电器KM1的常闭触点开关KM1-3，当继电器KM1的线圈得电时，常闭触点开关KM1-3断开；当继电器KM1的线圈失电时，常闭触点开关KM1-3闭合，发光二极管LED1发光并进行警示报警，提醒使用人员该控制器的母排2欠压。

执行装置8还包括有响应于控制信号并进行自锁以持续进行警示报警的自锁电路13、用于解锁以关闭警示电路12的解锁按钮。自锁电路13包括有串联于常闭触点开关KM1-3与电源VCC之间的继电器KM2的线圈，常闭触点开关KM1-3与继电器KM2的线圈之间的连接点耦接有继电器KM2的常开触点开关KM2-1，常开触点开关KM2-1的另一端耦接有解锁按钮，该解锁按钮为常闭按钮SB，常闭按钮SB的另一端耦接于常闭触点开关KM1-3与电阻R3之间的连接点，当常闭触点开关KM1-3闭合时，继电器KM2的线圈得电，常开触点开关KM2-1闭合，使得发光二极管LED1持续得电；当常闭按钮SB断开时，且常开触点开关KM1-3断开，则发光二极管LED1熄灭。

工作过程如下：

正常工作时，母排电压信号大于下限值信号，三极管Q的集电极和发射极导通，继电器KM1的线圈得电，断路器合闸，电器正常工作；当出现欠压时，即母排电压信号小于下限值信号，继电器KM1的线圈失电，闭合电磁铁5失电，分励脱扣器4得电，断路器分闸，起到保护电器的效果，此时的发光二极管LED1亮；当母排2电压恢复时，母排电压信号大于下限值信号，比较器OA输出高电平信号持续时间超过延时时间后，分励脱扣器4失电且闭合电磁铁5得电，使得断路器合闸。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内，所作的任何修改、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 (8)

1.一种断路器智能控制器，包括有控制器本体(1)，所述控制器本体(1)连接有母排(2)，所述控制器本体(1)包括有用于检测并输出母排电压信号的电压输出电路(3)，其特征在于：所述控制器本体(1)电连接有分励脱扣器(4)，所述分励脱扣器(4)连接有断路器，所述控制器本体(1)电连接有在得电时使所述断路器合闸的闭合电磁铁(5)，还包括有预设有下限值信号并将下限值信号与母排电压信号进行比较以输出比较信号的比较装置(6)、耦接于比较装置(6)并响应于比较信号以输出控制信号的控制装置(7)、耦接于控制装置(7)并响应于控制信号以控制闭合电磁铁(5)得失电以及分励脱扣器(4)得失电的执行装置(8)，当母排电压信号大于下限制信号时，闭合电磁铁(5)得电且分励脱扣器(4)失电，断路器合闸；当母排电压信号小于下限值信号时，闭合电磁铁(5)失电且分励脱扣器(4)得电，断路器分闸。

2.根据权利要求1所述的一种断路器智能控制器，其特征在于：所述比较装置(6)包括有用于调节下限值信号的调节电路(9)。

3.根据权利要求2所述的一种断路器智能控制器，其特征在于：所述控制装置(7)包括有耦接于比较装置(6)并响应于比较信号以输出延时信号的延时电路(10)、耦接于延时电路(10)并响应于延时信号以输出控制信号的控制电路(11)。

4.根据权利要求3所述的一种断路器智能控制器，其特征在于：所述控制电路(11)包括有继电器，所述继电器的两端耦接有用于保护继电器的续流二极管。

5.根据权利要求4所述的一种断路器智能控制器，其特征在于：所述执行装置(8)包括有响应于控制信号并在分励脱扣器(4)得电的同时进行警示报警的警示电路(12)。

6.根据权利要求5所述的一种断路器智能控制器，其特征在于：所述执行装置(8)还包括有响应于控制信号并进行自锁以持续进行警示报警的自锁电路(13)。

7.根据权利要求6所述的一种断路器智能控制器，其特征在于：所述警示电路(12)为灯光指示器。

8.根据权利要求7所述的一种断路器智能控制器，其特征在于：所述执行装置(8)还包括有用于解锁以关闭警示电路(12)的解锁按钮。