CN216054493U - 智能接触器模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能接触器模块，与接触器配套使用，所述接触器包括线圈及设置有主触头的主回路，包括：壳体；电源模块：设置在壳体内，电源模块的输入端与外部控制供电端连接，电源模块的输出端一路通过线圈电流检测电路与接触器线圈连接；电流传感器：设置在壳体内，连接至接触器主回路；微处理器：设置在壳体内，与电流传感器及线圈电流检测电路连接，获取接触器主回路和线圈电流数据。智能接触器模块通过电流传感器检测主触头电流，可在线监测接触器动作次数、吸合关断时间、主触头损耗等数据可以精确预测接触器电寿命，并可精确诊断接触器主触头开路、粘连、卡滞、缺相和线圈开路等故障。

Description

智能接触器模块

技术领域

本实用新型涉及电气技术领域，具体涉及一种智能智能接触器模块。

背景技术

接触器属于电气系统中的重要控制器件，其质量性能影响电气设备的安全性。

接触器属于频繁开关动作部件，受其自身质量、外部环境及电路特性等方面因素的影响，容易出现部件故障。基于以上原因，使接触器使用过程中容易受到损害，属于易损耗器件。常见的故障包括：线圈开路、主触头开路、粘连、缺相、卡滞等。一旦接触器发生故障，会使电气设备无法正常工作，耽误生产运行甚至造成安全隐患，对于特殊行业设备，接触器的故障出现，会造成的较大的经济损失甚至事故。

现有技术中，接触器不具有自诊断功能，无法快速、精确、在线定位故障点，也不能准确进行寿命预测，检修和更换通常借助人工巡检，或预防性更换，存在过度维修、或维修不及时等现象，造成接触器部件维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决以上技术问题之一，提供一种配合接触器使用，可适配安装至接触器，并可对接触器控制及在线故障诊断的智能接触器模块。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种智能接触器模块，与接触器配套使用，所述接触器包括线圈及设置有主触头的主回路，包括：

壳体；

电源模块：设置在壳体内，电源模块的输入端与外部控制供电端连接，电源模块的输出端一路通过线圈电流检测电路与接触器线圈连接；

电流传感器：设置在壳体内，通过外部导线穿芯连接至接触器主回路；

微处理器：设置在壳体内，与电流传感器及线圈电流检测电路连接，获取获取接触器主回路和线圈电流数据。

本实用新型一些实施例中，所述主回路包括多条主回路支路，每条所述支路上均连接一个主触头；每条所述支路上均设置有一个电流传感器。

本实用新型一些实施例中，进一步包括储能元件，所述储能元件与微处理器连接，用于在断电状态下为微处理器供电。电源模块与储能元件连接，为储能元件供电。

本实用新型一些实施例中，所述壳体包括主体，所述主体呈长方体，其长宽方向的一侧端面为与接触器的配合面，所述配合面与接触器等宽。

本实用新型一些实施例中，所述配合面上设置有电流传感器穿芯接线孔，所述电流传感器接线孔的数量与接触器主触头数量相匹配。

本实用新型一些实施例中，沿主体长度方向，与配合面相邻的一侧侧面上，设置有电源接线孔，用于电源模块与供电端的连接；所述配合面上进一步设置有线圈接线孔，用于电源模块与接触器线圈的连接。

本实用新型一些实施例中，沿所述配合面设置有第一凸出段，所述第一凸出段与配合面等宽，沿第一凸出段与配合面平行一侧端面上设置有第二凸出段，沿第二凸出段靠近配合面的一侧侧面上间隔设置有第一卡块和第二卡块。

本实用新型一些实施例中，所述第一卡块和第二卡块之间设置有若干条定位棱。

本实用新型一些实施例中，沿平行配合面宽度方向，在第二凸出段上设置有卡槽。

本实用新型一些实施例中，进一步包括无线传输装置及远程监控端；所述无线传输装置与微处理器通信，以获取接触器状态数据并发送至远程监控端。

本实用新型提供的智能接触器模块，有益效果在于：

(1)智能接触器模块通过电流传感器和线圈电流检测电路检测主回路及线圈电流，可在线监测接触器动作次数、吸合关断时间、主触头损耗等数据可以精确预测接触器寿命，并可精确诊断接触器主触头开路、粘连、卡滞、缺相和线圈开路等故障。

(2)智能接触器模块在不改变和增加原电气回路接线的同时可实现接触器状态在线监测、故障诊断和无线通信。

(3)接触器内置储能元件，在断电后在一段时间内仍可无线传输监测数据。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为智能接触器逻辑结构示意图；

图2为智能接触器信号流向示意图；

图3为智能接触器第一视角结构示意图；

图4为智能接触器第二视角结构示意图；

1-接触器线圈；

2-接触器主触头；

3-接触器线圈电流检测电路；

4-第一电流传感器；

5-第二电流传感器；

6-第三电流传感器；

7-储能元件；

8-微处理器；

9-无线传输装置；

10-壳体,101-主体，102-电流传感器穿芯接线孔，103-电源接线孔，104-线圈接线孔，105-配合面，106-第一凸出段，107-第二凸出段，108-第一卡块，109-第二卡块,110-定位棱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本发明保护的范围。

本发明提供一种智能接触器模块，与接触器配套使用，可在线监测接触器的工作状态，以进行故障诊断和寿命预测。

接触器的结构属于现有技术，通常包括壳体和设置在壳体内的线圈及设置有主触头的主回路，接触器通过主触头的开闭以控制其所在电气电路的通断。接触器主回路在使用状态下会频繁进行开关切换，进而主回路电流会频繁发生变化。

智能接触器模块包括壳体10、电源模块、电流传感器等。

壳体10，用于将智能接触器模块的各部件安装在壳体1内部，以及通过壳体1与接触器壳体适配安装；

电流传感器3：设置在壳体内，通过导线穿芯连接至设置有接触器主触头的主回路；此处所述的穿芯，是指电流传感器3穿过壳体表面的接线孔连接至接触器的主回路；

微处理器：设置在壳体内，与电流传感器及线圈电流检测电路连接，获取接触器主回路和线圈电流数据；

电源模块：设置在壳体10内，电源模块的输入端与外部控制供电端连接，电源模块2的输出端通过线圈电流检测电路与接触器线圈连接；电源模块进一步与电流传感器和微处理器电连接，为电流传感器、储能元件和微处理器供电。

当主触头开闭切换过程中，主回路电流变化。电流传感器可检测主回路电流变化。通过主回路电流变化次数，可判断主触头开闭的次数；通过主回路电流状态持续的时间，可判断接触器的吸合关断时间；通过主回路电流的大小，可判断主回路是否存在异常，进而可诊断接触器是否发生故障。综上，智能接触器模块可自动判断接触器是否发生故障。

通常接触器的主回路包括三条主回路支路，每条所述支路上均设置有一个主触头；为了全面监控各条主回路支路，本实用新型一些实施例中，每条所述支路上均设置有一个电流传感器。参考附图，主回路包括三条支路，在三条支路上分别设置有第一电流传感器4、第二电流传感器5和第三电流传感器6。综合三条支路的电流变化，来判断接触器工作状态。

本实用新型一些实施例中，包括无线传输装置及远程监控端；所述无线传输装置与微处理器通信，以获取接触器状态数据并发送至远程监控端。

本实用新型一些实施例中，进一步包括储能元件7，储能元件7与微处理器8连接，用于在异常断电状态下为微处理器供电。电源模块与储能元件7连接，正常状态下，为储能元件7供电。储能元件7可以保证在异常断电状态下，仍可以通过无线传输装置将接触器的状态信息发送至远程监控端。

以下，进一步提供一种智能接触器模块的壳体结构。

本实用新型一些实施例中，壳体10包括主体101，主体101呈长方体，其长宽方向的一侧端面为与接触器的相邻配合面，配合面与接触器等宽，接触器模块与接触器配合安装时，配合面与接触器相邻贴，以保证智能模块可更好的与接触器配合。

本实用新型一些实施例中，配合面上设置有电流传感器接线孔102，电流传感器接线孔102的数量与传感器数量相匹配；例如，包括三个电流传感器，电流传感器接线孔102也具有三个，并行排列在配合面105上。将电流传感器接线孔102设置在配合面105可方便传感器与微处理器之间的接线。

本实用新型一些实施例中，沿主体长度方向，与配合面105相邻的一侧侧面上，设置有电源接线孔103，用于电源模块与供电端的连接；配合面105上进一步设置有线圈接线孔104，用于电源模块与接触器线圈的连接。将电源接线孔103设置在侧面，可避免接触器模块与接触器配合安装后对外电接入的影响；将线圈接线孔104设置在配合面106可方便电源模块与接触器之间的接线。

本实用新型一些实施例中，沿所述配合面设置有第一凸出段106，第一凸出段106与配合面105等宽，沿第一凸出段106与配合面105平行一侧端面上设置有第二凸出段107，沿第二凸出段107靠近配合面105的一侧侧面上间隔设置有第一卡块108和第二卡块109。本实用新型一些实施例中，第一卡块108和第二卡块109之间设置有若干条定位棱110。

本实施例中，第一凸出段106位于配合面105长度方向一侧的边沿，两个凸出段结构的设计，是配合接触器的外部阶梯形状结构，可是接触器模块和接触器卡接安装。第一卡块108和第二卡块109之间的间距、定位棱110的位置均视具体配合实用的接触器的结构而定。

本实用新型一些实施例中，沿平行配合面105宽度方向，在第二凸出段107上设置有卡槽111。卡槽111可与接触器上相应的结构进行配合，以固定接触器和模块之间的连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能接触器模块，其特征在于，与接触器配套使用，所述接触器包括线圈及设置有主触头的主回路，包括：

壳体；

电源模块：设置在壳体内，电源模块的输入端与外部控制供电端连接，电源模块的输出端通过线圈电流检测电路与接触器线圈连接；

电流传感器：设置在壳体内，连接至接触器主回路；

微处理器：设置在壳体内，与电流传感器及线圈电流检测电路连接，获取接触器主回路和线圈电流数据。

2.如权利要求1所述的智能接触器模块，其特征在于，所述主回路包括多条主回路支路，每条所述支路均连接一个主触头；每条所述支路上均设置有一个电流传感器。

3.如权利要求1所述的智能接触器模块，其特征在于，进一步包括储能元件，所述储能元件与微处理器连接，用于在断电状态下为微处理器供电；电源模块与储能元件连接，为储能元件供电。

4.如权利要求1或3所述的智能接触器模块，其特征在于，进一步包括无线传输装置及远程监控端；所述无线传输装置与微处理器通信，以获取接触器状态数据并发送至远程监控端。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的智能接触器模块，其特征在于，所述壳体包括主体，所述主体呈长方体，其长宽方向的一侧端面为与接触器的配合面，所述配合面与接触器等宽。

6.如权利要求5所述的智能接触器模块，其特征在于，所述配合面上设置有电流传感器穿芯接线孔，所述电流传感器穿芯接线孔的数量与主触头数量相匹配。

7.如权利要求5所述的智能接触器模块，其特征在于，沿主体长度方向，与配合面相邻的一侧侧面上，设置有电源接线孔，用于电源模块与供电端的连接；所述配合面上进一步设置有线圈接线孔，用于电源模块与接触器线圈的连接。

8.如权利要求5所述的智能接触器模块，其特征在于，沿所述配合面设置有第一凸出段，所述第一凸出段与配合面等宽，沿第一凸出段与配合面平行一侧端面上设置有第二凸出段，沿第二凸出段靠近配合面的一侧侧面上间隔设置有第一卡块和第二卡块。

9.如权利要求8所述的智能接触器模块，其特征在于，所述第一卡块和第二卡块之间设置有若干条定位棱。

10.如权利要求8所述的智能接触器模块，其特征在于，沿平行配合面宽度方向，在第二凸出段上设置有卡槽。

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