本發(fā)明涉及一種電壓暫降技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及接觸器抗電壓暫降延時釋放技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電壓暫降/驟降(俗稱“晃電”)是電壓有效值降至標(biāo)稱值的10%至90%,且持續(xù)時間為10ms 至1min(典型持續(xù)時間為10ms~600ms)的電能質(zhì)量事件之一。嚴(yán)重的電壓暫降,將使用電設(shè)備停止工作,或引起所生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量下降,或引起生產(chǎn)線的全線停車,甚至發(fā)生起火爆炸事故,造成很大的經(jīng)濟損失,在煉油、石化、化纖、紡織、玻璃、鋼鐵等領(lǐng)域為了滿足企業(yè)連續(xù)性生產(chǎn)的要求,使企業(yè)的生產(chǎn)免受瞬時停電、晃電、電網(wǎng)波動等因素的影響,必須采用技術(shù)手段解決上述問題。
目前主要采取機械閉鎖型的接觸器、永磁型交流接觸器、不間斷電源UPS供電和持續(xù)供電型模塊(接觸器)。機械閉鎖型的接觸器帶有一種機械鎖扣裝置(俗稱鎖扣頭),合閘運行時,接觸器線圈帶電吸合后,機械鎖扣裝置采用機械提拉的方式閉合主觸頭,電機正常運行,正常停機時,需要另外給接觸器的機械鎖扣一個電壓信號,使得鎖扣脫開,釋放了主觸頭。雖然可以避開電壓暫降帶來的影響,但如果系統(tǒng)停電檢修斷開上級開關(guān)后需要實現(xiàn)接觸器分閘操作就很困難了。永磁型斷電延時接觸器利用了電的正負(fù),產(chǎn)生不同方向的磁場來吸合接觸器的。永磁力使觸頭吸合后保持觸頭壓力力矩恒定,不受電網(wǎng)電壓波動的影響,但是這種接觸器由于是利用電磁感應(yīng)工作的,易產(chǎn)生電磁干擾,因此對現(xiàn)場的使用環(huán)境較高,不適用于有大量通信信號傳輸?shù)沫h(huán)境。UPS不間斷電源給接觸器線圈的控制回路供電,UPS供電線路單獨鋪設(shè),成本高,如果UPS發(fā)生故障整個系統(tǒng)可能導(dǎo)致癱瘓。持續(xù)供電型模塊利用內(nèi)部的儲能電源在系統(tǒng)發(fā)生電壓暫降時給接觸器線圈提供吸持電源,使得接觸器主觸頭保持。當(dāng)前持續(xù)供電型模塊多采用直流高壓吸合、直流低壓吸持控制交流接觸器線圈,對控制回路復(fù)雜、有遠(yuǎn)距離控制點的回路采用直流低壓吸持,會產(chǎn)生一定的風(fēng)險,另外接觸器的正常分合操作也依賴于持續(xù)供電型模塊,也增加了控制回路的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有抗電壓暫降技術(shù)的各種不足,設(shè)計了一種不參與接觸器正常分合閘操作控制,只是在系統(tǒng)發(fā)生電壓暫降時才投入并提供交流接觸器線圈吸持電源、延時時間可設(shè)、吸持電壓可調(diào)、帶報警出口、動作出口、具有內(nèi)部電源在線檢測功能的延時釋放控制器。其采用的技術(shù)方案是:包括主控單元模塊、電源模塊、電壓檢測模塊、接觸器運行狀態(tài)檢測模塊、控制模塊、輸出模塊以及面板模塊在內(nèi)的結(jié)構(gòu),其特征在于:電壓檢測模塊、接觸器運行狀態(tài)檢測模塊、控制模塊、輸出模塊以及面板模塊均與主控單元模塊連接,主控單元模塊根據(jù)電壓、接觸器運行狀態(tài)進行數(shù)學(xué)運算和邏輯分析,實現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生電壓暫降時延時釋放接觸器的功能;電源模塊提供整個裝置電源;電壓檢測模塊檢測系統(tǒng)電源電壓是否發(fā)生電壓暫降;接觸器運行狀態(tài)檢測模塊檢測接觸器是否在運行狀態(tài);控制模塊切換接觸器線圈供電電源;面板模塊指示裝置各種運行狀態(tài)、設(shè)定裝置延時時間、吸持電壓參數(shù);輸出模塊提供報警出口、電壓暫降同步動作出口、控制模塊切換接觸器線圈吸持電壓;延時釋放控制器可實現(xiàn)系統(tǒng)電壓、接觸器運行狀態(tài)、電源模塊工作狀態(tài)的檢測,通過設(shè)定不同參數(shù)可以實現(xiàn)0.3s到2.7s的延時時間可設(shè), 2.0V到10.8V的吸持電壓可調(diào),具有獨立報警出口、延時釋放同步動作出口,從而達(dá)到不改變現(xiàn)有接觸器控制回路原理、不參與接觸器正常分合閘操作,只在系統(tǒng)發(fā)生電壓暫降時才投入,延時時間可設(shè)定,帶有裝置電源故障檢測功能,實現(xiàn)系統(tǒng)電壓暫降延時釋放接觸器功能的目的。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1-主控單元模塊,2-電源模塊,3-電壓檢測模塊,4-接觸器狀態(tài)檢測模塊,5-控制模塊,6-輸出模塊,7-面板模塊;
圖2是電壓檢測模塊;
圖3是接觸器狀態(tài)檢測模塊;
圖4是控制模塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述:
見附圖1,主控單元模塊(1)是裝置的核心,MCU采用TI公司的MSP430F249, 具有豐富的內(nèi)部硬件資源,對輸入信號進行運算、邏輯分析,發(fā)出控制信號,電源模塊(2)提供各模塊需要的電源,面板模塊(7)提供人機界面,可以設(shè)定延時時間或退出延時釋放功能、調(diào)節(jié)吸持電壓,指示裝置各種工作狀態(tài),電壓檢測模塊(3)實現(xiàn)系統(tǒng)電壓是否發(fā)生電壓暫降檢測,接觸器運行狀態(tài)模塊(4)實現(xiàn)接觸器是否在工作狀態(tài)檢測,控制模塊(5)實現(xiàn)接觸器線圈供電電源的切換,輸出模塊(6)提供報警繼電器和電壓暫降同步動作繼電器出口。
見附圖1,控制回路正常分合閘操作時,延時釋放控制器只是在檢測各種狀態(tài),不參與控制,所有正常操作與沒有延時釋放控制器回路相同,當(dāng)接觸器運行狀態(tài)模塊(4)檢測到接觸器在運行狀態(tài),電壓檢測模塊(3)檢測到系統(tǒng)電壓發(fā)生電壓暫降時,主控單元模塊(1)發(fā)出指令給控制模塊(5)、輸出模塊(6)和面板模塊7,控制模塊(5)切換接觸器線圈控制電源,由已發(fā)生電壓暫降的系統(tǒng)電源切換到內(nèi)部的電源,保持接觸器線圈不失電,主觸頭不釋放,輸出模塊(6)的同步動作繼電器同步動作,提供信號給其他設(shè)備或外接信號燈,面板模塊(7)的相應(yīng)指示燈點亮,當(dāng)設(shè)定的延時時間到達(dá)后,主控單元模塊(1)發(fā)出指令給控制模塊(5)、輸出模塊(6)和面板模塊(7),控制模塊(5)把接觸器線圈控制電源再切換到系統(tǒng)電源,如果系統(tǒng)電壓已恢復(fù)正常,接觸器線圈由系統(tǒng)電源保持,如果系統(tǒng)電壓暫降時間超過設(shè)定延時時間,系統(tǒng)電壓沒有恢復(fù)正常,接觸器線圈失電,主觸頭釋放,輸出模塊(6)的同步動作繼電器復(fù)位,面板模塊(7)的相應(yīng)指示燈點熄滅,電源模塊(2)為各個模塊提供需要的電源。
在測試階段可以根據(jù)不同接觸器型號調(diào)整吸持電壓,使控制模塊(5)切換接觸器線圈供電電壓時,接觸器可靠吸持,當(dāng)內(nèi)部電源發(fā)生故障時,輸出模塊(6)的報警出口會動作,面板模塊(7)相應(yīng)指示燈會點亮,設(shè)定好需要的延時時間和吸持電壓,可以實現(xiàn)不改變現(xiàn)有接觸器控制回路原理、不參與接觸器正常分合閘操作,只在系統(tǒng)發(fā)生電壓暫降時才投入的延時釋放功能的延時釋放控制器。