[發明專利]晶閘管自動重合閘開關

無效

• 申請號: 200910145371.8
• 申請日: 2009-05-18
• 公開（公告）號: CN101895086A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 葉曉燕;任哲
• 申請（專利權）人: 葉曉燕;任哲
• 主分類號: H02H3/06
• 分類號: H02H3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種晶閘管自動重合閘開關，特別是涉及一種單片機控制的晶閘管反并聯自動重合閘無觸點式開關。

背景技術

截止目前，國外的意大利、國內的江蘇省蘇州市、廣東省廣州市均有生產商提供自動重合閘開關，或稱三相自動重合閘漏電保護開關，其共同特點是利用機械自動化原理，結合現代電子技術的產品，其構造仍然屬于有觸點式，其共同缺點也就是有觸點式結構帶來的蔽端，觸頭容量受限制，觸頭電弧及火花為特殊應用場合帶來安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于提供一種晶閘管自動重合閘開關，它是采用單片機控制的智能型，由晶閘管反并聯作為無觸點開關元件的自動重合閘開關。

本發明的目的是通過下述方式實現的，本發明所述的晶閘管自動重合閘開關，包括(1)SCR(晶閘管)反并聯主電路和單片機控制系統，單相兩線(或三線)系統，主電路包含一對反并聯晶閘管功率元件；三相四線(或五線)系統，主電路包含三對反并聯晶閘管功率元件，晶閘管反并聯主電路是無觸點式開關元件；單片機控制系統包含(2)單片機芯片MCU(PIC16F690)及外圍電路；外圍電路包含：(3)電源電壓顯示值形成電路、(4)電源信號采樣電路、(5)單片開關電源形成電路、(6)負載信號采樣電路、(7)鍵盤/顯示接口電路、(8)開關狀態檢測電路、(9)觸發電路、(10)報警輸出接口電路、(11)干接點輸出電路、(12)RS232接口電路。

本發明所述的晶閘管自動重合閘開關，其中(5)單片開關電源電路由市電供電，形成(2)MCU及其外圍電路所需的工作電源。

本發明所述的晶閘管自動重合閘開關，其中(3)電源電壓顯示值形成電路形成電源電壓實時值，供數碼管顯示用，(4)電源信號采樣電路提供的信號與預存的基準值進行比較，經(2)邏輯判斷為：電網缺相、失壓、欠壓、過壓等故障狀態，(2)MCU發出控制指令，停發觸發信號，關閉(1)SCR反并聯主電路，晶閘管自動重合閘開關自動分閘。

本發明所述的晶閘管自動重合閘開關，其中(6)負載信號采樣電路提供的信號與預存的基準值進行比較，經(2)MCU邏輯判斷為：負載過流、短路、漏電等故障狀態，(2)MCU發出控制指令，停發觸發信號，關閉(1)SCR反并聯主電路，晶閘管自動重合閘開關自動分閘。

本發明所述的晶閘管自動重合閘開關，其中(4)電源信號采樣電路及(6)負載信號采樣電路提供的信號經(2)MCU識別并判斷為：電網故障消失或負載故障消除，(2)MCU發出正常觸發信號，開通(1)SCR反并聯主電路，晶閘管自動重合閘開關自動重合閘。

本發明所述的晶閘管自動重合閘開關，其中(7)鍵盤/顯示接口電路可以通過顯示器顯示晶閘管自動重合閘開關前端電網狀態、后端負載狀態以及自身工作狀態，并可以通過鍵盤設置或修改已整定參數。

本發明所述的晶閘管自動重合閘開關，其中(4)電源信號采樣電路、(6)負載信號采樣電路或(8)開關狀態檢測電路提供的信號或(2)MCU自身工作狀態不正常，(2)MCU經(10)報警輸出接口電路輸出報警蜂鳴信號：

前端電力網(市電)故障——4S響一聲；

后端負載故障——1S響一聲：

“開關”自身故障——0.5S響一聲；

后端負載短路——長鳴！

本發明所述的晶閘管自動重合閘開關，其中(8)開關狀態檢測電路提供的信號診斷出(1)SCR反并聯主電路有故障或(2)MCU自身工作狀態不正常，(2)MCU均自診斷為晶閘管自動重合閘開關故障，(2)MCU停發觸發信號，(1)SCR反并聯主電路自動分閘，(2)MCU經(11)干接點輸出電路輸出控制信號啟動本開關之外的安全冗余備份通道K2，使負載獲得正常連續供電。

本發明的晶閘管自動重合閘開關，是用單片機控制的晶閘管反并聯自動重合閘無觸點開關，克服了觸頭電弧及火花的隱患，目前采用國產反并聯晶閘管功率元件作為晶閘管自動重合閘開關的主要組成部件，其容量已經達到500A、1800V，今后隨著晶閘管功率元件技術及制造水平的提高，晶閘管自動重合閘開關的容量也可相應提高，隨著電力電子技術的發展，無觸點式自動重合閘開關代替有觸點式重合閘開關，是大勢所趨。