CN220775665U - 一种自耦降压控制装置、计量装置及水源井控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及配电控制技术领域，公开了一种自耦降压控制装置、计量装置及水源井控制装置，自耦降压控制装置包括：控制器及自耦变压器，其中，控制器及自耦变压器均设置于配电箱本体内；控制器，其输入端与电力线路连接，其第一输出端通过交流接触器与自耦变压器的第一控制端连接，其第二输出端与自耦变压器的第二控制端连接；自耦变压器，其输出端与外接设备连接。本实用新型可以控制水源井电动机自耦降压启动，并根据控制器检测到的电流及预设时间控制水源井电动机切换至全压运行。

Description

一种自耦降压控制装置、计量装置及水源井控制装置

技术领域

本实用新型涉及配电控制技术领域，具体涉及一种自耦降压控制装置、计量装置及水源井控制装置。

背景技术

现有的保护控制柜在控制水源井时，常常会发生过载以及全压起动，进而使起动电流对电网和管网造成的大的冲击。为防止水源井起动时的过载及水源井全压起动时起动电流对电网和邻近电气设备的强烈冲击，必须采用降压的方式起动；目前常用的降压起动的方式为：星三角降压起动或自耦变压器降压起动，采用时间继电器将水源井从降压起动状态切换至全压正常运行状态，当时间继电器或切换线路发生故障不能在有限的时间内完成水源井切换工作时，水源井则处于长时间的低电压、大电流工作过程中，很容易出现被烧毁的现象。

另外，传统的保护控制柜不带有通讯传输功能，当水源井故障时，无法远程监控到故障情况，工作人员需到现场切断故障并对水源井进行保护，就要浪费大量的人力物力。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于解决水源井不能根据时间及电流进行智能自耦降压起动的问题，从而提供一种自耦降压控制装置、计量装置及水源井控制装置。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种自耦降压控制装置，包括：控制器及自耦变压器，其中，控制器及自耦变压器均设置于配电箱本体内；控制器，其输入端与电力线路连接，其第一输出端通过交流接触器与自耦变压器的第一控制端连接，其第二输出端与自耦变压器的第二控制端连接；自耦变压器，其输出端与外接设备连接；当需要外接设备起动时，控制器根据电力线路的电流值及控制器的设定时间，控制自耦变压器降压起动，从而带动外接设备降压起动；当电力线路的电流值达到控制器的预设值，和/或当控制器达到预设转换时间时，控制器控制交流接触器将自耦变压器的接线方式切换至全压运行的接线方式后，控制器控制外接设备全压运行。

本实用新型提供的自耦降压控制装置，通过控制器可以实现变压器自耦降压启动及外接设备的降压启动，同时控制器自带时间电流置换功能，可以根据装置内的电流大小及预设时间改变自耦变压器的接线方式，使自耦变压器的自动全压运行，避免手动控制造成人力、物力的浪费，提高了工作效率，实现智能控制。

在一种可选的实施方式中，控制器为智能型CPS控制器。

本实用新型提供的自耦降压控制装置，CPS控制器自带时间-电流置换功能，能够检测电流大小，并控制自耦变压器按照预设时间切换运行方式，还可以与外部设备进行通讯，传递各个设备的运行数据、故障等信息。

在一种可选的实施方式中，控制器包括：第一控制模块及第二控制模块，其中，第一控制模块及第二控制模块的输入端均与电力线路连接；第一控制模块，其输出端通过交流接触器与自耦变压器的第一控制端连接，其用于检测电力线路的电流值及控制器的设定时间、控制自耦变压器降压起动、控制交流接触器切换自耦变压器至全压运行的接线方式；第二控制模块，其输出端与自耦变压器的第二控制端连接，其用于控制自耦变压器全压运行。

本实用新型提供的自耦降压控制装置，两个控制器用于实现不同功能，分别工作互不干扰。

在一种可选的实施方式中，电力线路进入配电箱本体后，通过进线端子排与控制器的输入端连接。

第二方面，本实用新型提供一种计量装置，包括：隔离开关、电流互感器及第一方面的自耦降压控制装置，其中，隔离开关及电流互感器均设置于自耦降压控制装置中；隔离开关设置于进线端子排与控制器之间；电流互感器采用穿心的方式固定在隔离开关与控制器之间的电力线路上。

本实用新型提供的计量装置，方便控制器读取电力线路的电流值，当电力系统故障时，隔离开关可以切断自耦降压控制装置与电力系统的连接，保护装置。

在一种可选的实施方式中，计量装置还包括：智能电表及网关，其中，智能电表，其与电流互感器的输出端连接，其用于采集自耦降压控制装置内的用电量；网关，其与智能电表及控制器通讯连接，其用于采集智能电表及控制器的工作信息并发送至终端。

本实用新型提供的计量装置，通过隔离开关控制自耦降压装置与电力线路之间的通断，通过网关将智能电表的用电量远程发送至终端，同时用户可以在终端上查看控制器以及整个计量装置或外接设备的工作状态，实现远程智慧运维。

在一种可选的实施方式中，计量装置还包括：开关电源，其用于为网关供电。

在一种可选的实施方式中，计量装置还包括：导轨，其固定安装在自耦降压控制装置内；熔断器底座，其用于放置熔断器；熔断器底座、智能电表、网关及开关电源均安装在导轨上。

第三方面，本实用新型提供一种水源井控制装置，包括：水源井电动机及第二方面的计量装置，其中水源井电动机，其与自耦变压器的输出端连接；当需要水源井电动机起动时，控制器根据电力线路的电流值及控制器的设定时间，控制自耦变压器降压起动，从而带动水源井电动机降压起动，并对水源井电动机进行故障保护；当电力线路的电流值达到控制器的预设值，和/或当控制器达到预设转换时间时，控制器控制交流接触器将自耦变压器的接线方式切换至全压运行的接线方式后，控制器控制水源井电动机全压运行，并对水源井电动机进行故障保护。

本实用新型提供的水源井控制装置，控制器自带时间电流置换功能，可以通过控制自耦变压器自耦降压启动，从而控制水源井电动机降压启动，并且可以自动根据电流值及预设时间改变自耦变压器的接线方式，从而使电动机全压运行。控制器还能够采集各个设备的运行数据发送至终端，并对电动机的故障进行保护，实现远程智慧运维。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的自耦降压控制装置的一个具体示例的组成图；

图2是根据本实用新型实施例的自耦降压控制装置的另一具体示例的组成图；

图3是根据本实用新型实施例的自耦降压控制装置的另一具体示例的组成图；

图4是根据本实用新型实施例的计量装置的一个具体示例的组成图；

图5是根据本实用新型实施例的水源井控制装置的一个具体示例的组成图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供一种自耦降压控制装置，如图1所示，包括：控制器1及自耦变压器2，其中，控制器1及自耦变压器2均设置于配电箱本体3内；控制器1，其输入端与电力线路连接，其第一输出端通过交流接触器4与自耦变压器2的第一控制端连接，其第二输出端与自耦变压器2的第二控制端连接；自耦变压器2，其输出端与外接设备连接。

如图1所示，当需要外接设备起动时，控制器1根据电力线路的电流值及控制器的设定时间，控制自耦变压器2降压起动，从而带动外接设备降压起动；当电力线路的电流值达到控制器1的预设值，和/或当控制器1达到预设转换时间时，控制器1控制交流接触器4将自耦变压器2的接线方式切换至全压运行的接线方式后，控制器1控制外接设备全压运行。其中，控制器为智能型CPS控制器。

具体地，如图1所示，当需要外接设备启动时，用户通过上位机云平台或配电箱本体3的控制按钮发送起动信号至控制器1，控制器1根据检测到的电力线路的电流值及预设时间控制自耦变压器2进行自耦降压启动；当控制器1检测到电力线路的电流值到达预设值，或到达预设时间时，控制器1判断自耦变压器2完成自耦降压启动，控制器1控制交流接触器4将自耦变压器2的接线方式切换至全压运行的接线方式后，外接设备开始全压运行。

需要说明的是，如专利号CN201044426Y公开的“水源井综合控制保护柜”，控制装置通过控制交流接触器控制自耦变压器降压启动后，经过一定的延时后，再次通过交流接触器控制自耦变压器退出，使电机全压运行，即本实施例中控制器控制交流接触器改变自耦变压器的运行方式，为现有技术中已经公开方法，在此不再赘述。

需要说明的是，智能型CPS控制器产品自带协调配合的时间电流保护特性，能够根据检测到的电流值或判断到达预设时间后，自动控制下级设备动作，还可以用于监测设备的工作运行情况与、外部设备进行通讯，传递各个设备的运行数据、故障等信息，当设备故障时切断设备供电，实现对设备的保护。

本实施例提供的自耦降压控制装置，通过控制器可以实现变压器自耦降压启动及外接设备的降压启动，同时控制器自带时间电流置换功能，可以根据装置内的电流大小及预设时间改变自耦变压器的接线方式，使自耦变压器的自动全压运行，避免手动控制造成人力、物力的浪费，提高了工作效率，实现智能控制。

在一些可选的实施方式中，如图2所示，控制器1包括：第一控制模块11及第二控制模块12，其中，第一控制模块11及第二控制模块12的输入端均与电力线路连接；第一控制模块11，其输出端通过交流接触器4与自耦变压器2的第一控制端连接，其用于检测电力线路的电流值及控制器1的设定时间、控制自耦变压器2降压起动、控制交流接触器4切换自耦变压器2至全压运行的接线方式；第二控制模块12，其输出端与自耦变压器2的第二控制端连接，其用于控制自耦变压器2全压运行。

具体地，如图2所示，当需要外接设备启动时，用户通过上位机云平台或配电箱本体3的控制按钮发送起动信号至第一控制模块11，第一控制模块11根据检测到的电力线路的电流值及预设时间控制自耦变压器2进行自耦降压启动；当第一控制模块11检测到电力线路的电流值到达预设值，或到达预设时间时，第一控制模块11判断自耦变压器2完成自耦降压启动，控制器1控制交流接触器4将自耦变压器2的接线方式切换至全压运行的接线方式后，第二控制模块12控制自耦变压器2全压运行，从而使外接设备开始全压运行。

在一些可选的实施方式中，如图3所示，电力线路进入配电箱本体3后，通过进线端子排6与控制器1的输入端连接。具体地，如图3所示，电力线路通过进线端子排6接入控制器1的输入端，并与第一控制模块11及第二控制模块12的输入端连接。本实施例提供一种计量装置，如图4所示，包括：隔离开关7、电流互感器8及以上实施例及其任一可选实施方式的自耦降压控制装置，其中，隔离开关7及电流互感器8均设置于自耦降压控制装置中；隔离开关7设置于进线端子排6与控制器之间；电流互感器8采用穿心的方式固定在隔离开关7与控制器之间的电力线路上。

具体地，如图4所示，A、B、C三相电力线路进去配电箱本体3后通过进线端子排6与隔离开关7连接后，每相电力线路上均设置穿心式电流互感器8。控制器采用三进六出的接线形式，进线端接A、B、C三相电，出线端分别于交流接触器4及自耦变压器2连接。

需要说明的是，电流互感器的类型可以根据实际需求进行选择，在此不做限制。

本实施例提供的计量装置，方便控制器读取电力线路的电流值，当电力系统故障时，隔离开关可以切断自耦降压控制装置与电力系统的连接，保护装置。

在一些可选的实施方式中，如图4所示，计量装置还包括：智能电表9、网关10、导轨13、开关电源5及熔断器底座14，其中，智能电表9，其与电流互感器8的输出端连接，其用于采集自耦降压控制装置内的用电量；网关10，其与智能电表9及控制器通讯连接，其用于采集智能电表9及控制器的工作信息并发送至终端；导轨13，其固定安装在自耦降压控制装置内；熔断器底座14，其用于放置熔断器；熔断器底座14、智能电表9、网关10及开关电源5均安装在导轨13上。

具体地，如图4所示，开关电源5为网关10提供工作电源，保证网关10不间断工作。导轨13用于固定熔断器底座14、智能电表9、网关10及开关电源5等设备，智能电表9、控制器采集到的数据信息、开关状态信息、故障信息等信息通过总线的形式接入的网关10，实现现场数据的远程传输。监控后台上位机系统将采集到的信息进行各类包括：曲线图、饼图、柱状图、报表等形式的展示，同时系统还能根据实际运维需求，制定不同的远程运维策略。本实施例提供一种水源井控制装置，如图5所示，包括：水源井电动机15及以上实施例及其任一可选实施方式的计量装置，其中水源井电动机15，其与自耦变压器2的输出端连接。水源井控制装置还包括接线端子排16。

如图5所示，当需要水源井电动机15起动时，控制器根据电力线路的电流值及控制器的设定时间，控制自耦变压器2降压起动，从而带动水源井电动机15降压起动，并对水源井电动机15进行故障保护；当电力线路的电流值达到控制器的预设值，和/或当控制器达到预设转换时间时，控制器控制交流接触器4将自耦变压器2的接线方式切换至全压运行的接线方式后，控制器控制水源井电动机15全压运行，并对水源井电动机15进行故障保护。

具体地，如图5所示，当需要水源井电动机15启动时，用户通过上位机云平台或配电箱本体3的控制按钮发送起动信号至第一控制模块11，第一控制模块11根据检测到的电力线路的电流值及预设时间控制自耦变压器2进行自耦降压启动；当第一控制模块11检测到电力线路的电流值到达预设值或到达预设时间时，第一控制模块11判断自耦变压器2完成自耦降压启动，控制器控制交流接触器4将自耦变压器2的接线方式切换至全压运行的接线方式后，第二控制模块12控制自耦变压器2全压运行，从而使水源井电动机15开始全压运行。

具体地，如图5所示，接线端子排16为水源井控制装置二次回路接线端子排。第一控制模块11还具有过载、短路、缺相、电流不平衡、堵转、过电流、短路等故障的判别功能，当水源井电动机15出现故障时，第一控制模块11识别故障类型后，由第二控制模块12断开水源井电动机15的供电回路。

本实用新型提供的水源井控制装置，能够通过物联网和控制后台远程对水源井电动机进行用电计量、分时控制、远程运维等操作；同时，控制器自带时间电流置换功能，可以通过控制自耦变压器自耦降压启动，从而控制水源井电动机降压启动，并且可以自动根据电流值及预设时间改变自耦变压器的接线方式，从而使电动机全压运行，有效实现了断路器+接触器+时间电流转换装置才能实现的自耦降压起动控制方案，全面的提升了自耦降压起动的可靠性。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种自耦降压控制装置，其特征在于，包括：控制器及自耦变压器，其中，

所述控制器及所述自耦变压器均设置于配电箱本体内；

控制器，其输入端与电力线路连接，其第一输出端通过交流接触器与所述自耦变压器的第一控制端连接，其第二输出端与所述自耦变压器的第二控制端连接；

自耦变压器，其输出端与外接设备连接；

当需要外接设备起动时，所述控制器根据电力线路的电流值及所述控制器的设定时间，控制所述自耦变压器降压起动，从而带动外接设备降压起动；

当电力线路的电流值达到所述控制器的预设值，和/或当所述控制器达到预设转换时间时，所述控制器控制所述交流接触器将所述自耦变压器的接线方式切换至全压运行的接线方式后，所述控制器控制所述外接设备全压运行。

2.根据权利要求1所述的自耦降压控制装置，其特征在于，所述控制器为智能型CPS控制器。

3.根据权利要求1所述的自耦降压控制装置，其特征在于，所述控制器包括：第一控制模块及第二控制模块，其中，

所述第一控制模块及所述第二控制模块的输入端均与电力线路连接；

第一控制模块，其输出端通过所述交流接触器与所述自耦变压器的第一控制端连接，其用于检测电力线路的电流值及所述控制器的设定时间、控制所述自耦变压器降压起动、控制所述交流接触器切换所述自耦变压器至全压运行的接线方式；

第二控制模块，其输出端与所述自耦变压器的第二控制端连接，其用于控制所述自耦变压器全压运行。

4.根据权利要求1所述的自耦降压控制装置，其特征在于，

电力线路进入所述配电箱本体后，通过进线端子排与所述控制器的输入端连接。

5.一种计量装置，其特征在于，包括：隔离开关、电流互感器及权利要求1至4中任一项所述的自耦降压控制装置，其中，

所述隔离开关及所述电流互感器均设置于所述自耦降压控制装置中；

所述隔离开关设置于进线端子排与所述控制器之间；

所述电流互感器采用穿心的方式固定在所述隔离开关与控制器之间的电力线路上。

6.根据权利要求5所述的计量装置，其特征在于，还包括：智能电表及网关，其中，

智能电表，其与所述电流互感器的输出端连接，其用于采集自耦降压控制装置内的用电量；

网关，其与所述智能电表及控制器通讯连接，其用于采集所述智能电表及控制器的工作信息并发送至终端。

7.根据权利要求6所述的计量装置，其特征在于，还包括：

开关电源，其用于为所述网关供电。

8.根据权利要求7所述的计量装置，其特征在于，还包括：

导轨，其固定安装在所述自耦降压控制装置内；

熔断器底座，其用于放置熔断器；

熔断器底座、智能电表、网关及开关电源均安装在所述导轨上。

9.一种水源井控制装置，其特征在于，包括：水源井电动机及权利要求5至8任一项所述的计量装置，其中

水源井电动机，其与自耦变压器的输出端连接；

当需要水源井电动机起动时，控制器根据电力线路的电流值及控制器的设定时间，控制自耦变压器降压起动，从而带动水源井电动机降压起动，并对水源井电动机进行故障保护；

当电力线路的电流值达到控制器的预设值，和/或当控制器达到预设转换时间时，控制器控制交流接触器将自耦变压器的接线方式切换至全压运行的接线方式后，控制器控制水源井电动机全压运行，并对水源井电动机进行故障保护。