CN219018450U - 一种预付费智能塑壳重合闸控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预付费智能塑壳重合闸控制器，属于预付费控制器技术领域。一种预付费智能塑壳重合闸控制器，包括设置在控制器内部的主控模块、脱扣电路和电机驱动电路，所述主控模块上设置有单片机，所述主控模块与脱扣电路进行连接，所述脱扣电路连接有互感器，所述脱扣电路设置有稳压二极管D17，所述稳压二极管D17的3引脚处并联有三极管Q6与Q5，所述互感器的VCC_SELF设置有稳压二极管D2并连接至电容EC4，所述脱扣电路中+12V为开关电源供电电压；本实用新型是为了解决现有技术中预付费断路器在断路器由于故障原因分闸后，维护人员并不清楚分闸的真正原因，需要人工排查的问题。

Description

一种预付费智能塑壳重合闸控制器

技术领域

本实用新型涉及预付费控制器技术领域，尤其涉及一种预付费智能塑壳重合闸控制器。

背景技术

随着信息技术的发展和智能电网的提出，为了实现配电设备的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，对配电设备也有了更高的要求，其核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化；

配电系统对费控开关的要求也越来越高，不仅仅是欠费分闸，还需要监控实时的电压、电流、漏电流等参数，界面显示功能，来费合闸，过欠压、缺相、漏电流等多种保护功能，开关状态监测，故障记录查询，远程分合闸，RS485通信等功能；

现有市面上较常见的预付费断路器在断路器由于故障原因分闸后，维护人员并不清楚分闸的真正原因，需要人工排查，解决问题后还需要人工合闸，这样大大加大了电力运维的成本，除此之外，线路老化、负荷不平衡、电压不稳定等造成的过流、过压、欠压、缺相、漏电，对于用户和用电设备都存在极大的安全隐患，不能满足使用要求，为此，提出一种预付费智能塑壳重合闸控制器。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中预付费断路器在断路器由于故障原因分闸后，维护人员并不清楚分闸的真正原因，需要人工排查的问题，而提出的一种预付费智能塑壳重合闸控制器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种预付费智能塑壳重合闸控制器，包括设置在控制器内部的主控模块、脱扣电路和电机驱动电路，所述主控模块上设置有单片机，所述主控模块与脱扣电路进行连接，所述脱扣电路连接有互感器；

所述脱扣电路设置有稳压二极管D17，所述稳压二极管D17的3引脚处并联有三极管Q6与Q5，所述互感器的VCC_SELF设置有稳压二极管D2并连接至电容EC4，所述脱扣电路中+12V为开关电源供电电压；

所述电机驱动电路中电机控制模组MOTOR端连接至单片机IO口，所述电机驱动电路中三极管Q1串联有电阻R12连接至MOTOR，所述三极管Q1与电阻R12间连接有电阻R13，所述三极管Q1并联有电容C7，所述电容C7连接有微动开关。

优选的，所述脱扣电路中JP9外接有脱扣器，所述电容EC4用于给脱扣器供电，所述脱扣器的控制模组连接至单片机的IO口。

优选的，所述单片机通过电连接与脱扣器接通，所述单片机控制继电器接通220V电源至电机。

优选的，所述电机驱动电路中JP4外接有电机，电机采用220V交流电机，所述电容C7为电机的启动电容。

优选的，所述主控模块连接有通信模块，所述通信模块搭载有RS485通信模组，通过RS485通信模组控制断路器的分合闸。

优选的，所述主控模块分别电连接有储存模块、采集模块、电源模块、计量模块与脱扣电路，所述采集模块包括温度、漏电采集单元，温度采集单元、漏电采集电源的信号输出端与主控模块连接，所述储存模块包括储存单元，且储存单元的信号输出端与主控模块连接。

优选的，所述计量模块的信号输出端与主控模块连接，使用传感器以及计量芯片对电参量进行测量。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种预付费智能塑壳重合闸控制器，具备以下有益效果：

1、该装置在结构上，该预付费智能塑壳重合闸控制器，不仅可以满足费控功能，还增加了用电的安全性降低运维成本，本发明的预付费智能塑壳重合闸控制器，具有显示、过载、短路、漏电、过欠压保护、自动重合闸、RS485、输入监测等功能，可远程实现分合闸，且可反馈断路器实时状态、实时监测线路的电压、电流、漏电等电参量；

2、本发明的预付费智能塑壳重合闸控制器，当检测电压恢复正常后会自动重合闸，还可以通过外部分断、合闸输入实现保护器的同步分闸和合闸功能，从而解决了现有预付费断路器在断路器由于故障原因分闸后，维护人员并不清楚分闸的真正原因，需要人工排查的的问题，同时可以和具有费控功能的电表配套使用可实现有费自动合闸送电，欠费跳闸断电的功能。

附图说明

图1为本实用新型一种预付费智能塑壳重合闸控制器的模块原理图；

图2为本实用新型一种预付费智能塑壳重合闸控制器的脱扣器控制电路图；

图3为本实用新型一种预付费智能塑壳重合闸控制器的电机驱动电路图。

图中：

1、主控模块；2、脱扣电路；3、电机驱动电路；4、储存模块；5、通信模块；6、采集模块；7、电源模块；8、计量模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种预付费智能塑壳重合闸控制器，包括设置在控制器内部的主控模块1、脱扣电路2和电机驱动电路3，所述主控模块1上设置有单片机，所述主控模块1与脱扣电路2进行连接，所述脱扣电路2连接有互感器；

所述脱扣电路2设置有稳压二极管D17，所述稳压二极管D17的3引脚处并联有三极管Q6与Q5，所述互感器的VCC_SELF设置有稳压二极管D2并连接至电容EC4，所述脱扣电路2中+12V为开关电源供电电压；

所述电机驱动电路3中电机控制模组MOTOR端连接至单片机IO口，所述电机驱动电路3中三极管Q1串联有电阻R12连接至MOTOR，所述三极管Q1与电阻R12间连接有电阻R13，所述三极管Q1并联有电容C7，所述电容C7连接有微动开关。

在本实施例中，控制器中的单片机，根据外接输入、功能设定实现保护跳闸和断路器合闸，当断路器需要分闸时，通过单片机控制三极管，接通脱扣器，使脱扣器动作带动塑壳断路器分闸；当断路器需要合闸时，控制通过单片机控制继电器接通220V电源至电机，电机动作，根据分合闸状态的微动开关来判断开关是否合闸成功，若合闸成功单片机则停止信号输出，合闸完成；

通过计算的电压、电流、漏电流，实现了过压、欠压、缺相、全失压、过电流、短路、漏电等保护功能，当这些参数超过了相应的预设值之后，单片机给出分闸信号使脱扣器分闸，通过牵引杆推动断路器分闸，如果分闸失败，会启动电机带动断路器分闸，双重保护更安全，过欠压类的保护，如果电压恢复正常，则断路器会自动合闸，漏电保护，开关5s左右进行一次复合闸，如果一分钟之内两次漏电跳闸则不再重合闸，防止一次误判或者偶然漏电造成分闸，如果是过流、短路保护，则断路器不会重合闸；

通过计算的电压、电流、功率、漏电流、温度值，具备过压、欠压、过电流、过功率、漏电、过温等保护功能，当这些参数超过了相应的设定值之后，单片机给出分闸信号使脱扣器分闸，并通过开关状态的微动开关监测开关是否分闸成功，如果没成功会启动电机带动开关分闸，双重保护更安全，过欠压类的保护，如果电压恢复正常，则断路器会自动合闸；漏电保护，开关5s左右会进行一次复合闸，如果一分钟之内两次漏电跳闸则不再重合闸，防止一次误判或者偶然漏电造成分闸；如果是过流、过功率、过温等保护，则断路器不会重合闸，断路器可以判断出分闸原因，用于故障分析。

参照图2，所述脱扣电路2中JP9外接有脱扣器，所述电容EC4用于给脱扣器供电，所述脱扣器的控制模组连接至单片机的IO口；

当断路器要脱扣时，K_TRIP给出高电平，使三极管Q6和Q5导通，Q6起到放大电流的作用，Q5使JP9两端施加12V的电压，从而使脱扣器脱扣，D17为续流二极管，保证脱扣器脱扣时供电正常。

参照图3，所述单片机通过电连接与脱扣器接通，所述单片机控制继电器接通220V电源至电机，电机采用的是220V交流电机，电机驱动电路3中C7为电机的启动电容；

使电机的起动绕组电流在时间和空间上，超前于运行绕组90个电工角度，形成相位差；启动电容是让单相电机的启动线圈在启动时通电，启动后切断，电机的控制信号MOTOR连接至单片机的IO口，当电机要启动时，MOTOR给出高电平，使三极管Q1导通，继电器两端有电压，使继电器动作，从而电机两端有220V供电。D13为续流二极管，起到保护的作用，R12为限流电阻，R13下拉电流，保证单片机刚启动时，不会发生误动作。

参照图1，所述电机驱动电路3中JP4外接有电机，电机采用220V交流电机，所述电容C7为电机的启动电容，使电机的起动绕组电流在时间和空间上，超前于运行绕组90个电工角度，形成相位差。

参照图1，所述通信模块5搭载有RS485通信模组，通过RS485通信模组控制断路器的分合闸，可实时上传断路器的状态和监测参数，可远程实现分、合闸控制，系统可以实时读取断路器的电压、电流、漏电流等实时参数，也可以读取报警标记、故障标记、分合闸状态。

参照图1，所述采集模块6包括温度、漏电采集单元，温度采集单元、漏电采集电源的信号输出端与主控模块1连接，储存模块4包括储存单元，且储存单元的信号输出端与主控模块1连接，所述主控模块1分别电连接有采集模块6、电源模块7、计量模块8与脱扣电路2，通过模块间与主控模块1进行连接提高该装置使用的自动化程度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种预付费智能塑壳重合闸控制器，其特征在于，包括设置在控制器内部的主控模块（1）、脱扣电路（2）和电机驱动电路（3），所述主控模块（1）上设置有单片机，所述主控模块（1）与脱扣电路（2）进行连接，所述脱扣电路（2）连接有互感器；

所述脱扣电路（2）设置有稳压二极管D17，所述稳压二极管D17的3引脚处并联有三极管Q6与Q5，所述互感器的VCC_SELF设置有稳压二极管D2并连接至电容EC4，所述脱扣电路（2）中+12V为开关电源供电电压；

所述电机驱动电路（3）中电机控制模组MOTOR端连接至单片机IO口，所述电机驱动电路（3）中三极管Q1串联有电阻R12连接至MOTOR，所述三极管Q1与电阻R12间连接有电阻R13，所述三极管Q1并联有电容C7，所述电容C7连接有微动开关。

2.根据权利要求1所述的一种预付费智能塑壳重合闸控制器，其特征在于，所述脱扣电路（2）中JP9外接有脱扣器，所述电容EC4用于给脱扣器供电，所述脱扣器的控制模组连接至单片机的IO口。

3.根据权利要求2所述的一种预付费智能塑壳重合闸控制器，其特征在于，所述单片机通过电连接与脱扣器接通，所述单片机控制继电器接通220V电源至电机。

4.根据权利要求2所述的一种预付费智能塑壳重合闸控制器，其特征在于，所述电机驱动电路（3）中JP4外接有电机，电机采用220V交流电机，所述电容C7为电机的启动电容。

5.根据权利要求1所述的一种预付费智能塑壳重合闸控制器，其特征在于，所述主控模块（1）连接有通信模块（5），所述通信模块（5）搭载有RS485通信模组，通过RS485通信模组控制断路器的分合闸。

6.根据权利要求1所述的一种预付费智能塑壳重合闸控制器，其特征在于，所述主控模块（1）分别电连接有储存模块（4）、采集模块（6）、电源模块（7）、计量模块（8）与脱扣电路（2），所述采集模块（6）包括温度、漏电采集单元，温度采集单元、漏电采集电源的信号输出端与主控模块（1）连接，所述储存模块（4）包括储存单元，且储存单元的信号输出端与主控模块（1）连接。

7.根据权利要求6所述的一种预付费智能塑壳重合闸控制器，其特征在于，所述计量模块（8）的信号输出端与主控模块（1）连接，使用传感器以及计量芯片对电参量进行测量。

Images