[實用新型]新型的帶通訊模塊的多功能編碼開關

有效

• 申請號: 201420011376.8
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN203839955U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 易智勇;傅宇宏;郭毓斌;王功焰
• 申請（專利權）人: 福建陽谷智能技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 王義星

技術領域

本實用新型涉及一種開關，尤其涉及一種新型的帶通訊模塊的多功能編碼開關。

背景技術

在電力行業中低壓成套裝置中電容器的投切開關即復合開關，由于復合開關采用可控硅與磁保持繼電器并接，實現電壓過零導通和電流過零切斷，使復合開關在接通和斷開的瞬間具有可控硅開關過零投切的優點。其實現方法是：投入時是在電壓過零瞬間可控硅先過零觸發，然后再將磁保持繼電器吸合導通；而切除時是先將磁保持繼電器斷開，可控硅延時過零斷開，從而實現電流過零切除。因此復合開關對磁保持繼電器的電氣性能及工藝要求相當高。而現有市面上的磁保持繼電器還未能達到相應的要求，由于磁保持繼電器觸點容量低容易出現吸蝕現象，同時磁保持繼電器的機械結構決定了其動作的不穩定性；可控硅是屬于功率型半導體元件，對使用時的電壓電流條件要求苛刻，一旦電壓電流出現較大波動時導致可控硅損壞或燒毀現象；因此造成現有市面上的復合開關還存在著應用方面的先天不足。本實用新型是針對可控硅和磁保持繼電器在低壓成套裝置應用方面存在的先天不足而精心研制開發的一種最新科技成果。

發明內容

本實用新型的目的在于，針對上述發現的問題，提供一種新型的帶通訊模塊的多功能編碼開關，實現了以單片機快速計算過零投切時刻點，確保了磁保持繼電器來控制電容器的過零投切，代替傳統的采用可控硅與磁保持繼電器并接作為過零投切，解決了可控硅容易出現損壞和燒毀的現象。

本實用新型還可以監測電力電容器的投入電流值，實時上報電容器的容值損耗確保電容器的利用率。也可以實時采集電容器運行時的溫度值，在溫度超限的情況下，強行退出電容投入；又可以實時采集在電容投入時的電流值，在電流值超出電容額定電流2倍時，強行退出電容投入；還可以在切除電容時，實時監測各個開關通道的電流值，在判定磁保持繼電器吸合的故障狀態下，強行斷開備用的磁保持繼電器，避免電容長期處于投入狀態，是一種具有高安全性，高可靠性的新型的帶通訊模塊的多功能編碼開關。

本實用新型的目的可以這樣實現的，所述的新型的帶通訊模塊的多功能編碼開關，包括主控MCU、磁保持繼電器、備用磁保持繼電器、工作電源模塊、數據存儲器、485通訊模塊、交流采集模塊、電流互感器、電壓互感器和開關驅動電路，其結構特點為所述的工作電源模塊、數據存儲器和485通訊模塊分別與主控MCU連接，主控MCU通過一開關驅動電路連接磁保持繼電器，主控MCU通過另一開關驅動電路連接備用磁保持繼電器，主控MCU通過交流采集模塊分別與電流互感器和電壓互感器連接；所述的磁保持繼電器有1~n，所述的備用磁保持繼電器有1~n，所述的電流互感器有1~n，所述的電壓互感器有1~n。

具體地說，本實用新型包含了多個（1~n）磁保持繼電器、多個（1~n）備用磁保持繼電器、開關驅動電路、工作電源模塊、數據存儲器、溫度采集模塊、LED指示燈顯示模塊、485通訊模塊、交流采集模塊、多個（1~n）電流互感器、多個（1~n）電壓互感器和開關驅動電路。所述的多個（1~n）磁保持繼電器是在驅動電路控制下作為電容器的投切開關；所述的多個（1~n）備用磁保持繼電器是作為保護開關使用，在電容切除時，實時監測各個開關通道的電流值，在判定用于投切使用的磁保持繼電器吸合的故障狀態下，強行斷開備用的磁保持繼電器，避免電容長期處于投入狀態，保護設備可靠運行；所述的工作電源模塊是將交流220V作為電源輸入，經過電源模塊轉換成多路直流電壓供給個電路模塊使用；所述的數據存儲器是用于對各種實時與歷史運行數據進行存儲；所述的溫度采集模塊是采集電容器自身的溫度值，在溫度超限的情況下，強行退出電容投入；所述的LED指示燈顯示模塊是包括工作電源和投切信號指示燈，可以通過指示燈觀察新型的帶通訊模塊的多功能編碼開關是否正常工作以及電容器投切情況；所述的485通訊模塊是用于與外接控制設備的數據通訊與信息交換；所述的交流采集模塊包括電能計量芯片和信號處理電路，電能計量芯片采用高精度AD芯片，高精度AD芯片作為電壓電流計量使用，信號處理電路的作用是將輸入的電壓電流信息調理成高精度AD芯片內能做精確模擬數字轉換及計算的信號，再將結果定時傳送給主控MCU，主要是采集電流、相電壓、線電壓、電容器電壓、電容投入電流等數據參數用于判斷電壓過零投入及電流過零斷開以及電容器損耗參數計算；所述的多個（1~n）電流互感器是用于采集電容投入時的電流，在電流值超出電容額定電流2倍時，強行退出電容投入，同時投入的電流也可以作為計算電容器損耗的一個參數；所述的多個（1~n）電壓互感器是用于采集相電壓、線電壓、電容器電壓等參數可以作為判斷電壓過零及計算電容器損耗的依據。