[發(fā)明專利]可遠(yuǎn)程通信智能保護(hù)式永磁接觸器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910029944.0
• 申請日: 2009-03-25
• 公開（公告）號: CN101572442A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林鶴云;汪先兵;房淑華;金平;毛萬镈;任其文
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02H7/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可遠(yuǎn)程通信智能保護(hù)式永磁接觸器，實現(xiàn)了永磁接觸器的智能化和遠(yuǎn)程通信功能，屬于電器智能化、可通信化技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

永磁接觸器采用永磁保持、電子控制的方式實現(xiàn)了電磁式接觸器的所有功能，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、零部件少、幾無噪音、受電網(wǎng)電壓波動影響小和節(jié)能效果顯著的優(yōu)點，國內(nèi)外學(xué)者和接觸器生產(chǎn)廠家對永磁接觸器展開了大量的研究。現(xiàn)有的研究主要集中在永磁接觸器的操動機構(gòu)和模擬控制電路方法上。經(jīng)檢索，專利號為91207494.9的專利“稀土永磁微能耗接觸器”的中國專利提出了一種E型單穩(wěn)態(tài)永磁操動機構(gòu)的永磁接觸器及其模擬控制電路，專利號為200410062796.X的專利“永磁式雙穩(wěn)態(tài)接觸器”的中國專利提出了一種雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構(gòu)及其模擬控制電路，專利號為200520044326.0的專利“永磁接觸器控制電路”的中國專利和專利號為200510040937.2的專利“永磁接觸器及其控制裝置”的中國專利研究了永磁接觸器的模擬控制電路來實現(xiàn)對永磁接觸器的分合閘控制。由于永磁接觸器固有的節(jié)能、抗晃電性能好、線圈不易燒毀的優(yōu)點，使永磁接觸器得到了社會的認(rèn)可和使用，尤其是鋼鐵、石化企業(yè)。目前市場上出現(xiàn)了許多永磁接觸器的生產(chǎn)廠家和銷售企業(yè)，因此永磁接觸器作為一種新型的節(jié)能型開關(guān)電器，具有廣闊的應(yīng)用前景和使用價值。?

永磁接觸器是一種用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通和分?jǐn)嘟恢绷髦麟娐芳按笕萘靠刂齐娐返碾娖鳎饕刂茖ο笫请娖髟O(shè)備以及電動機。目前研究的永磁接觸器，功能單一，不具有智能化功能，主要作為一種現(xiàn)場開關(guān)設(shè)備用，因此現(xiàn)場電器設(shè)備以及電動機的保護(hù)、測量和控制還需要增加一些額外的保護(hù)設(shè)備、測量設(shè)備和控制設(shè)備。目前對于現(xiàn)場電器設(shè)備以及電動機的保護(hù)主要采用空氣開關(guān)實現(xiàn)對電動機的短路或堵轉(zhuǎn)保護(hù)；利用熱繼電器完成對電動機的過載保護(hù)，熱繼電器由于是采用雙金屬片熱效應(yīng)原理，存在有整定粗糙不準(zhǔn)確、受環(huán)境影響大、重復(fù)性差和誤差大的缺點，因此利用熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù)具有不可靠、不精確的缺點；同時采用空氣開關(guān)和熱繼電器組成的保護(hù)模式功能單一，保護(hù)不全面，只能對短路和過載等常規(guī)故障進(jìn)行保護(hù)，而要實現(xiàn)對接地/漏電故障、啟動超時、三相不平衡、缺相、低電壓/過電壓、低電流以及永磁接觸器本身故障等進(jìn)行保護(hù)還需要增加額外的復(fù)雜保護(hù)設(shè)備。另外，對于現(xiàn)場運行的電器設(shè)備以及電動機，監(jiān)測其電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電能和漏電流是保證電器設(shè)備及電動機可靠、高效運行的關(guān)鍵，而常規(guī)測量方式要完成對上述參數(shù)的測量還需增加若干變送設(shè)備，這樣必然增加設(shè)備投資成本。而對現(xiàn)場運行的電器設(shè)備以及電動機的控制常采用PLC點對點的控制，這種控制方式造成從現(xiàn)場控制柜至PLC系統(tǒng)有大量電纜接線，接線多而復(fù)雜。此外，需在PLC系統(tǒng)配置足夠多的I/O模塊，實現(xiàn)對現(xiàn)場電器設(shè)備以及電動機的控制。因此，對于以上的保護(hù)、測量、控制方式，如果現(xiàn)場電器設(shè)備以及電動機數(shù)量特別?多，這樣必然一方面造成現(xiàn)場的保護(hù)設(shè)備、測量變送設(shè)備、PLC控制模塊數(shù)量多而且復(fù)雜，投資成本增加；另一方面如果現(xiàn)場出現(xiàn)故障情況，不能實現(xiàn)集中監(jiān)控管理，現(xiàn)場人為查找比較麻煩，不能及時發(fā)現(xiàn)故障的原因并及時排除故障，對于一些嚴(yán)重的故障不能及時控制電器設(shè)備或電動機斷開，可能造成設(shè)備的損壞或燒毀。?

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以及隨著現(xiàn)場總線技術(shù)廣泛應(yīng)用到過程控制、工業(yè)生產(chǎn)自動化控制以及低壓配電系統(tǒng)中，這些場合采用現(xiàn)場總線系統(tǒng)后，低壓配電系統(tǒng)要求實現(xiàn)工業(yè)自動化的集中管理與監(jiān)控，提高低壓配電系統(tǒng)的自動化程度，實現(xiàn)信息化動態(tài)管理，這也對低壓電器提出了高度智能化與可遠(yuǎn)程通信功能的要求。低壓電器行業(yè)“十一·五”發(fā)展規(guī)劃也明確提出我國低壓電器的發(fā)展方向是基于現(xiàn)場總線技術(shù)低壓電器產(chǎn)品的開發(fā)，使其向智能化、可通信、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。因此，單一功能且只能作為開關(guān)的永磁接觸器已不能滿足低壓配電系統(tǒng)自動化的要求，進(jìn)一步研究可遠(yuǎn)程通信技術(shù)和智能化保護(hù)功能的低壓電器已經(jīng)成為當(dāng)今電器發(fā)展的趨勢和主要發(fā)展方向。?

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的是提供一種可遠(yuǎn)程通信智能保護(hù)式永磁接觸器，把微處理器、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和電器技術(shù)融合在一起，實現(xiàn)永磁接觸器的智能式保護(hù)和遠(yuǎn)程通信等智能化功能，利用現(xiàn)場總線通信接口實現(xiàn)與上位機監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信，進(jìn)一步實現(xiàn)永磁接觸器的智能化監(jiān)控、測量、設(shè)置、保護(hù)的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。?

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的可遠(yuǎn)程通信智能保護(hù)式永磁接觸器采用如下技術(shù)方案：?