[發明專利]一種無變壓器電機式斷路器及其分合閘控制方法

有效

• 申請號: 201911082209.6
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN110931277B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 劉鎮陽;王德爽
• 申請（專利權）人: 江蘇覓丹智能電器有限公司
• 主分類號: H01H3/26
• 分類號: H01H3/26;H01H3/32;H01H9/16
• 代理公司: 南京科知維創知識產權代理有限責任公司 32270
• 代理人: 杜依民

1.一種無變壓器電機式斷路器，其特征在于：包括電源模塊、MCU模塊、電機驅動模塊、信號采集模塊、隔離485接口模塊和光耦隔離電路，所述電源模塊分別與所述MCU模塊、所述電機驅動模塊、所述信號采集模塊、所述隔離485接口模塊電信號連接；所述電源模塊包括取電單元、雷擊浪涌抑制單元、主電源、485電源和MCU電源，所述取電單元的輸出端連接所述雷擊浪涌抑制單元的輸入端，所述雷擊浪涌抑制單元的輸出端連接所述主電源的輸入端，所述主電源分別連接所述485電源、所述MCU電源，所述485電源用于為所述隔離485接口模塊供電，所述MCU電源用于為所述MCU模塊供電；所述電源模塊與所述MCU模塊連接后，與所述光耦隔離電路連接。

2.如權利要求1所述的無變壓器電機式斷路器，其特征在于：所述電源模塊采用降壓式無隔離的變換電路，即Buck電路。

3.如權利要求1所述的無變壓器電機式斷路器，其特征在于：所述取電單元包括內部取電單元和側板取電單元。

4.如權利要求1所述的無變壓器電機式斷路器，其特征在于：所述雷擊浪涌抑制單元包括高能壓敏、限流電阻和耐壓二極管，所述高能壓敏并聯在所述取電單元的輸出端，所述限流電阻、所述耐壓二極管串聯在所述高能壓敏之后的電路中。

5.如權利要求1所述的無變壓器電機式斷路器，其特征在于：所述主電源包括Π型濾波電路、主芯片和輸出電路，所述Π型濾波電路的輸入端連接所述雷擊浪涌抑制單元的輸出端，所述Π型濾波電路的輸出端連接所述主芯片的輸入端，所述輸出電路的輸入端連接所述主芯片的輸出端。

6.如權利要求1所述的無變壓器電機式斷路器，其特征在于：所述電機驅動模塊包括電機和電機驅動芯片，所述電機驅動芯片分別與所述MCU模塊、所述電機電性連接，所述電機驅動芯片用于控制所述電機的啟停或正反轉。

7.如權利要求6所述的無變壓器電機式斷路器，其特征在于：所述電機的額定電壓為DC12V，額定電流為230mA，額定轉速≥16000rpm，額定負載10g·cm，啟動負載≥35g·cm；所述電機驅動芯片采用PN7705型芯片。

8.一種無變壓器電機式斷路器的分合閘控制方法，其特征在于：包括合閘控制方法、分閘控制方法和解鎖控制方法；

所述合閘控制方法如下：讀取斷路器反饋，MCU模塊根據其輸出端的低電平寬度來判斷斷路器是否接通，若斷路器處于接通狀態，則合閘控制操作完畢；若斷路器未接通，則設置合閘超時時間，逆時針啟動電機；若電機驅動芯片報警，則取消MCU輸出控制，延時3s，調整合閘超時時間，若合閘超時時間＜15s，則重新逆時針啟動電機，直到電機驅動芯片不再報警，執行合閘操作；若合閘超時時間≥15s，則發出異常標志1,并停止電機；

所述分閘控制方法如下：讀取斷路器反饋，MCU模塊根據其輸出端的低電平寬度來判斷斷路器是否分斷，若斷路器處于分斷狀態，則分閘控制操作完畢；若斷路器未分斷，則設置分閘超時時間，逆時針啟動電機；若電機驅動芯片報警，則取消MCU輸出控制，延時3s，調整分閘超時時間，若分閘超時時間＜10s，則重新逆時針啟動電機，直到電機驅動芯片不再報警，執行分閘操作；若分閘超時時間≥10s，則發出異常標志3，并停止電機；

所述解鎖控制方法如下：讀取斷路器反饋，MCU模塊根據其輸出端的低電平寬度來判斷斷路器是否接通，若斷路器處于接通狀態，則解鎖控制操作完畢；若斷路器未接通，則設置解鎖超時時間，順時針啟動電機；若電機驅動芯片報警，則取消MCU輸出控制，延時3s，調整解鎖超時時間，若解鎖超時時間＜10s，則重新順時針啟動電機，直到電機驅動芯片不再報警，執行解鎖操作；若解鎖超時時間≥10s，則發出異常標志5，并停止電機。