專利名稱：智能型控制保護(hù)開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電機控制，特別涉及一種應(yīng)用于保護(hù)37kw及以下的三相交流異步電 動機和5kA的配電系統(tǒng)中的智能型控制保護(hù)開關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有電機控制保護(hù)系統(tǒng)中， 一般都有斷路器、接觸器、熱繼電器甚至加上時間繼 電器組成。斷路器只有過流保護(hù)功能，而且使用壽命在1萬次左右；接觸器使用壽命長，但 不具有分?jǐn)嗄芰?；熱繼電器保護(hù)功能單一、精度低、動作不穩(wěn)定，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，異步電機的90% 以上是定子繞組因過熱損壞，其中近60%是因斷相故障引起的，這說明了熱繼電器作為斷相 保護(hù)是不可靠的。 發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提供了一種能作多種參數(shù)檢測、具有多種保護(hù)功 能、多種電機運行控制以及相配合的現(xiàn)場總線通訊接口功能的智能型控制保護(hù)開關(guān)。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是智能型控制保護(hù)開關(guān)，包括中心處理
單元、控制模塊、電源模塊、通訊模塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊、接觸
器模塊、電流互感器(Ll、 L2、 L3)，其特征在于所述中心處理單元分別與控制模塊、通訊 模塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊、電流互感器(Ll、 L2、 L3)連接，所述 控制模塊與接觸器模塊連接，所述電源模塊分別與中心處理單元、控制模塊、通訊模塊、顯 示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊連接。 本實用新型的有益效果是
l.系統(tǒng)元器件的高性能；HCPS1系列開關(guān)采用dspic高速處理器，能接通、承載、分?jǐn)?電流16Ie，短路瞬時保護(hù)小于10ms，提高分?jǐn)嗄芰?，額定運行短路分?jǐn)嗄芰?KA，額定極限 短路分?jǐn)嗄芰OKA。
2. 開關(guān)本體和附件的高可靠性；代替?zhèn)鹘y(tǒng)斷路器、接觸器、熱繼電器等多種元器件，實現(xiàn) 單機控制，系統(tǒng)可靠性大為提高。
3. 進(jìn)一步減小了產(chǎn)品的體積；改變了多元件串聯(lián)組合的傳統(tǒng)配置方式，在安裝空間上減小 50%。
4. 節(jié)能綠色環(huán)保；HCPS1-63吸合后總功耗小于2VA，比原有接觸器吸合線圈保持功率32VA 大大降低。
5. 提高了元器件的使用壽命；HCPS1系列開關(guān)采用中相零點分?jǐn)嗉夹g(shù)，大大減小了對電網(wǎng) 的沖擊。并且確保每次分?jǐn)嗳嚯娏鞫疾辉诜逯瞪?，減少電弧，提高了開關(guān)的壽命。
6. 開關(guān)產(chǎn)品集成了智能化、可通訊和控制技術(shù)；帶有多種保護(hù)功能，通過485接口進(jìn)行遠(yuǎn) 程控制，用戶可以隨時通過ModBus總線對設(shè)備進(jìn)行實時的監(jiān)測與控制，為客戶今后在更加自 動化的設(shè)計預(yù)留了足夠的發(fā)揮空間。產(chǎn)品預(yù)留的遠(yuǎn)控操作接口，用戶可以將其引至面板也可 以完成對設(shè)備地控制，這樣用戶無須嚴(yán)格地考慮配線柜的大小。


圖1為本實用新型的電路連接框圖并作為摘要附圖。
具體實施方式

如圖1所示，智能型控制保護(hù)開關(guān)，包括中心處理單元、控制模塊、電源模塊、通訊模 塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊、接觸器模塊、電流互感器(Ll、 L2、 L3)， 中心處理單元分別與控制模塊、通訊模塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊、電 流互感器(Ll、 L2、 L3)連接，控制模塊與接觸器模塊連接，電源模塊分別與中心處理單元、 控制模塊、通訊模塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊連接。
上述的中心處理模塊，包括電流信號采集、相序信號采集、信號處理電路、以及信號輸
3出。
電路之間的信號傳遞按鍵信號、電流信號輸入、相序輸入信號經(jīng)過信號處理電路后， 進(jìn)入中央微處理器處理，處理后的信號輸出到各部分輸出模塊(液晶、指示燈、蜂鳴器)或 到存儲單元EEPROM存儲，同時驅(qū)動電磁機構(gòu)來完成動作；中央微處理器處理的數(shù)據(jù)與顯示模 塊、Modbus總線互傳。
工作原理本產(chǎn)品通過實時有效的監(jiān)測三相(U、 V、 W、)電流，來實現(xiàn)對線路中各種 預(yù)測現(xiàn)象進(jìn)行快速有效的處理。
通過中心處理單元快速有效的采集L1、 L2、 L3三個互感器的信號，并在最短的時間計算 出線上的電流值。當(dāng)電流值在大于用戶設(shè)定的范圍時，根椐不同的情況，中央處理器采取不 同的處理，通過控制電路來驅(qū)動接觸器模塊進(jìn)行動作。
1. 啟動這時電流極大，但通過中心處理單元對用戶設(shè)置信息的分析，可以明確的辨別 對啟動時的大電流不做處理。但如果發(fā)生短路現(xiàn)象，則立即做分?jǐn)嗵幚怼?br> 2. 過載這時電流明顯大于用戶的額定電流。中心處理單元通過對三相電流的監(jiān)測會非 常準(zhǔn)確的按照反時限曲線做相應(yīng)處理。如果達(dá)到分?jǐn)鄺l件，中心處理單元會向控制單元發(fā)出 有效指令，使KC較準(zhǔn)確的完成線路"過零"分?jǐn)?過零分?jǐn)嗍菍佑|器的有效保護(hù)，以充分 延長其使用壽命)。
3. 極限分?jǐn)喈?dāng)線路任意一相發(fā)生短路時，中心處理單元會在最快的時間(10mS)內(nèi)完 成分?jǐn)?，達(dá)到有效保護(hù)的功能。
本實用新型檢測參數(shù)包括A相電流、B相電流、C相電流、平均電流、相序、開關(guān)次數(shù)。 本實用新型保護(hù)功能包括電機啟動超時保護(hù)、過載保護(hù)、斷路保護(hù)、斷相保護(hù)、相序
保護(hù)、三相電流不平衡保護(hù)。
本實用新型控制功能包括起動控制、停止控制、緊急停止控制、直接起動控制、可逆
電機控制、雙速電機控制、星一三角起動控制、6耦降壓起動控制、電阻降壓起動控制。
權(quán)利要求1、一種智能型控制保護(hù)開關(guān)，包括中心處理單元、控制模塊、電源模塊、通訊模塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊、接觸器模塊、電流互感器(L1、L2、L3)，其特征在于所述中心處理單元分別與控制模塊、通訊模塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊、電流互感器(L1、L2、L3)連接，所述控制模塊與接觸器模塊連接，所述電源模塊分別與中心處理單元、控制模塊、通訊模塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊連接。
專利摘要本實用新型涉及一種智能型控制保護(hù)開關(guān)，包括中心處理單元、控制模塊、電源模塊、通訊模塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊、接觸器模塊、電流互感器(L1、L2、L3)，中心處理單元分別與控制模塊、通訊模塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊、電流互感器(L1、L2、L3)連接，控制模塊與接觸器模塊連接，電源模塊分別與中心處理單元、控制模塊、通訊模塊、顯示模塊、按鍵及指示模塊、外部接口模塊連接。其有益效果是系統(tǒng)元器件的高性能提高分?jǐn)嗄芰?，額定運行短路分?jǐn)嗄芰Γ瑢崿F(xiàn)單機控制，減小了產(chǎn)品的體積，總功耗小于2VA，減少電弧，提高了開關(guān)的壽命，開關(guān)產(chǎn)品集成了智能化、可通訊和控制技術(shù)，帶有多種保護(hù)功能。
文檔編號H02H7/08GK201243196SQ200820141640
公開日2009年5月20日 申請日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者呂培起, 王云龍, 王營軍 申請人:天津北方恒業(yè)電氣技術(shù)有限公司;天津貝斯泰克電氣技術(shù)有限公司