[發明專利]軟啟動器的檢測裝置和檢測系統

在審

• 申請號: 201811026693.6
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN110874094A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 杜峰;劉臻;閔令寶;范順杰
• 申請（專利權）人: 西門子(中國)有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G01R31/28
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙冬梅

本發明涉及軟啟動器的檢測裝置和檢測系統。該檢測裝置包括：電流獲取單元，連接至軟啟動器的可控硅整流器的輸入端，用于在提供到可控硅整流器的輸入端的交流電流的電流值大于可控硅整流器的額定電流時，獲取交流電流的電流值；以及控制器，連接至所述電流獲取單元，用于接收電流獲取單元獲取的電流值并確定交流電流在該電流值下的持續時間，并用于根據電流值和持續時間確定可控硅整流器是否損壞。本發明解決了不能及時地預測軟啟動器的壽命即將耗盡并且及時地更換將要損壞的軟啟動器的問題，并且能夠準確地確定可控硅整流器的使用壽命。

技術領域

本發明涉及電氣技術領域。具體地，本發明涉及軟啟動器的檢測裝置和檢測系統。

背景技術

軟啟動器是控制從AC(交流)電源到感應電機的電壓與電流傳輸的裝置。軟啟動器被配置成在啟動期間限制到感應電機的瞬態電壓和電流，產生“軟”電機啟動。在運行中，來自AC電源的電力通過軟啟動器中的諸如以可控硅整流器(SCR)形式的一對反并聯固態開關的開關裝置以控制電流流動并且依次控制感應電機的端子電壓。

如上所述，軟啟動器在電機驅動的過程中起到了非常重要的作用，因此，軟啟動器保持在良好的工作狀態是極為關鍵的。大部分軟啟動器僅提供了在采用電機的電子設備電子設故障狀態下避免損壞的一些保護功能，尤其是避免過電流損壞。例如，對于軟啟動器中的關鍵部件，例如，可控硅整流器，通過用于可控硅整流器的熱敏電阻器提供了過電流閾值保護和熱保護，該熱敏電阻器用于防止電源接通瞬間的非常大的浪涌電流，即，利用熱敏電阻的Rt的負溫度系數特性，在電源接通瞬間，熱敏電阻的阻值較大，達到限制沖擊電流的作用；當熱敏電阻流過較大電流時，電阻發熱而使其阻值變小，電路處于安全運行狀態。

現有技術中的這種過電流閾值保護和熱保護存在以下問題：基于溫度額保護通常對中斷故障響應慢，這是因為溫度的上升總是慢于流過可控硅整流器的電流的增加；以及這些保護功能并不能反應整個軟啟動器的工作狀態。因此，現有技術中的這種過電流閾值保護和熱保護并不能夠完全地保護軟啟動器免受于過電流。相應地，在軟啟動器的工作過程中，存在流過軟啟動器的電流高于其安全運行電流的情形，如此，軟啟動器的壽命將會由于過電流的存在而縮短。

因此，能夠及時地預測到軟啟動器的壽命即將耗盡并且及時地更換將要損壞的軟啟動器將有利于保持電子設備的工作效率。例如，如果能夠及時地預測到軟啟動器的壽命即將耗盡并且及時地更換將要損壞的軟啟動器，則能夠避免電子設備和電子系統的突然中斷，相應地提高了電子設備和電子系統的性能，降低了維護成本。否則的話，使用了壽命耗盡的軟啟動器將導致電子設備和電子系統的工作過程中斷。

根據軟啟動器中的可控硅整流器的工作原理，其壽命嚴格地受限于其所經歷的浪涌開機電流(以下簡稱為浪涌電流)的次數，浪涌電流是指輸入可控硅整流器的瞬間電流遠遠超出可控硅整流器安全運行電流的瞬間電流，是可控硅整流器的正向電流，極大的瞬間電流將會使可控硅整流器的溫度上升超出可控硅整流器的結溫度，由此會影響到可控硅整流器的使用壽命或者會使可控硅整流器損壞。

已知的，在電機啟動期間，電流的波形并非是標準波形，這意味著應當通過熱能信息來識別浪涌電流而并不是通過純粹的瞬間電流值，然而，在利用軟啟動器的產品中獲得可控硅整流器的瞬間溫度上升是不切實際的。換言之，是否經歷了浪涌電流并不能夠通過簡單的電流閾值比較來確定。

發明內容

本發明實施例提供了軟啟動器的檢測裝置和檢測系統，以至少解決不能準確可靠地確定可控硅整流器是否損壞，以及可控硅整流器的使用壽命是否已經縮短，由此不能夠預測可控硅整流器的剩余壽命的問題。