本實用新型屬于電動控制裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高壓開關(guān)柜電動操控裝置。
背景技術(shù):
開關(guān)設(shè)備作為電能傳輸與控制的主要設(shè)備,在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。目前絕大多數(shù)開關(guān)設(shè)備中斷路器手車、接地開關(guān),僅能夠手動操作其進出,有個別產(chǎn)品雖能實現(xiàn)電動操作其進出,但是控制方法不夠精確,硬件電路不夠簡便,提高了對電機的控制難度,造成電機運行不夠平穩(wěn),損壞斷路器觸頭。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種高壓開關(guān)柜電動操控裝置,解決了現(xiàn)有控制硬件電路不夠簡便靈活的問題。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是,一種高壓開關(guān)柜電動操控裝置,包括主控單元模塊,主控單元模塊分別連接有電源模塊、驅(qū)動電路模塊、保護電路模塊、開入量模塊、按鍵處理模塊、紅外位移傳感器。
本實用新型的特點還在于,
主控單元模塊還連接有液晶顯示模塊。
主控單元模塊還連接有語音提示模塊。
主控單元模塊還連接有LED提示模塊。
主控單元模塊還連接有參數(shù)存儲模塊。
主控單元模塊還連接有通訊模塊,通訊模塊包括收發(fā)器,收發(fā)器分別連接有第一光電隔離模塊和RS485通訊接口,第一光電隔離模塊與主控單元模塊連接。
電源模塊包括裝置電源,裝置電源通過濾波模塊與主控單元模塊連接,裝置電源與AC220V電源連接。
驅(qū)動電路模塊包括依次連接的第一繼電器、整流橋、霍爾電流傳感器、IGBT、第二繼電器、第三繼電器,第一繼電器與AC220V電源連接,第一繼電器與主控單元模塊連接,霍爾電流傳感器通過電流信號與主控單元模塊連接,主控單元模塊依次通過PWM、推挽驅(qū)動模塊與IGBT連接,第三繼電器分別連接有手車電機和接地開關(guān)電機。
保護電路模塊包括電機堵轉(zhuǎn)信號,電機堵轉(zhuǎn)信號分別與第二光電隔離模塊、信號處理電路連接,第二光電隔離模塊與主控單元模塊連接。
開入量模塊包括12個開入量,12個開入量均通過第三光電隔離模塊與主控單元模塊連接。
本實用新型的有益效果是:本實用新型高壓開關(guān)柜電動操控裝置,結(jié)構(gòu)簡單,既可以實現(xiàn)就地或遠程手車電動進、出控制以及接地開關(guān)電動分、合控制,又能可靠地手動操作,而且兩種操作方式能夠方便切換,可靠聯(lián)鎖,減少操作人員的工作量,避免對操作人造成人身傷害,在現(xiàn)場無人的情況下,也能實現(xiàn)完整的停送電工作。本實用新型高壓開關(guān)柜電動操控裝置,通過加裝紅外位移傳感器,可以起到實時檢測斷路器底盤車以及接地開關(guān)的運行狀態(tài),從而便于對其精確控制;并且本實用新型中底盤車和接地開關(guān)公用一路硬件電路,通過第二繼電器,實現(xiàn)對兩者之間的切換控制,這樣可以提高控 制效率和控制精度,而且簡化了控制電路們節(jié)約了裝置成本。
附圖說明
圖1是本實用新型高壓開關(guān)柜電動操控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型高壓開關(guān)柜電動操控裝置中驅(qū)動電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型高壓開關(guān)柜電動操控裝置的控制對象切換結(jié)構(gòu)圖。
圖中,1.主控單元模塊,2.電源模塊,3.驅(qū)動電路模塊,3-1.第一繼電器,3-2.整流橋,3-3.霍爾電流傳感器,3-4.IGBT,3-5.第二繼電器,3-6.電流信號,3-7.PWM,3-8.推挽驅(qū)動模塊,3-9.第三繼電器,4.保護電路模塊,5.開入量模塊,6.通訊模塊,7.液晶顯示模塊,8.語音提示模塊,9.LED提示模塊,10.參數(shù)存儲模塊,11.按鍵處理模塊,12.紅外位移傳感器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。
本實用新型一種高壓開關(guān)柜電動操控裝置,結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括主控單元模塊1(主控單元模塊1采用芯片STM32F103VET6),主控單元模塊1分別連接有電源模塊2、驅(qū)動電路模塊3、保護電路模塊4、開入量模塊5、通訊模塊6、液晶顯示模塊7、語音提示模塊8、LED提示模塊9、參數(shù)存儲模塊10、按鍵處理模塊11、紅外位移傳感器12,紅外位移傳感器12安裝在手車電機和接地開關(guān)電機上。
其中,電源模塊2包括裝置電源,裝置電源通過濾波模塊與主控單元模塊1連接,裝置電源與AC220V電源連接。
如圖2所示,驅(qū)動電路模塊3包括依次連接的第一繼電器3-1、整流橋 3-2、霍爾電流傳感器3-3、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)3-4、第二繼電器3-5、第三繼電器3-9,第一繼電器3-1與AC220V電源連接,第一繼電器3-1與主控單元模塊1連接,霍爾電流傳感器3-3通過電流信號3-6與主控單元模塊1連接,主控單元模塊1依次通過PWM(Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)3-7、推挽驅(qū)動模塊3-8與IGBT3-4連接,第三繼電器3-9分別連接有手車電機和接地開關(guān)電機。第二繼電器3-5和第三繼電器3-9控制手車電機和接地開關(guān)電機的切換圖如圖3所示,第二繼電器3-5控制了操控對象,實現(xiàn)手車和接地開關(guān)的切換;第三繼電器3-9控制了電機的轉(zhuǎn)動方向,實現(xiàn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的切換,從而實現(xiàn)手車的進出、接地開關(guān)的開合;當(dāng)?shù)诙^電器3-5不吸合,第三繼電器3-9不吸合此時,手電電機正轉(zhuǎn),完成進車任務(wù);當(dāng)?shù)诙^電器3-5不吸合,第三繼電器3-9吸合時,手車電機反轉(zhuǎn),完成出車任務(wù);當(dāng)?shù)诙^電器3-5吸合,第三繼電器3-9不吸合,接地開關(guān)電機正轉(zhuǎn),完成分接地開關(guān)任務(wù);當(dāng)?shù)诙^電器3-5吸合,第三繼電器3-9吸合,接地開關(guān)電機反轉(zhuǎn),完成合接地開關(guān)任務(wù)。驅(qū)動電路模塊3利用PWM3-7通過控制固定電壓的直流電源開關(guān)頻率,改變電機電樞電壓接通時間和通電周期的比值(即占空比)來改變平均電壓的大小,從而讓電機轉(zhuǎn)速得到控制。
保護電路模塊4包括電機堵轉(zhuǎn)信號,電機堵轉(zhuǎn)信號分別與第二光電隔離模塊、信號處理電路連接,第二光電隔離模塊與主控單元模塊1連接。保護電路模塊4主要通過檢測驅(qū)動電路模塊3的電流值變化來實現(xiàn)對裝置的保護。
開入量模塊5包括12個開入量,12個開入量均通過第三光電隔離模塊與主控單元模塊1連接。
通訊模塊6包括收發(fā)器,收發(fā)器分別連接有第一光電隔離模塊和RS485通訊接口,第一光電隔離模塊與主控單元模塊1連接。通訊模塊6實現(xiàn)本實用新型的操控裝置與上位機之間的通訊功能,還可以用來遠程實現(xiàn)電動操控。
液晶顯示模塊7用于實時顯示任務(wù)的完成情況,及電機電流參數(shù)的變化,液晶顯示模塊7是觸摸屏?xí)r也可以進行參數(shù)設(shè)置及選擇手動操作還是自動操作。
語音提示模塊8當(dāng)故障或者接收到用戶操作指令時如果不滿足“五防”閉鎖條件時,均會通過語音提示。
LED提示模塊9當(dāng)出現(xiàn)故障是用LED燈進行提示用戶。
參數(shù)存儲模塊10用于存儲進、出車和電動運行時間,使任務(wù)完成更加靈活。
按鍵處理模塊11用于用戶設(shè)置參數(shù)及選擇手動操作還是自動操作。
本實用新型一種高壓開關(guān)柜電動操控裝置,通過開入量模塊5輸入通道獲取開關(guān)柜的各種狀態(tài),在接受用戶的指令后通過主控單元模塊1對操作條件作出判斷,當(dāng)滿足操作條件時才執(zhí)行驅(qū)動電路模塊3,同時保護電路模塊4開始實時檢測整個裝置的電流值,進行保護。此外,操控裝置在整個電動操作過程中通過紅外位移傳感器12時刻檢測手車或接地開關(guān)所處的位置,即使操作過程中出現(xiàn)了故障,操控裝置也會根據(jù)用戶設(shè)定的控制參數(shù)決定自動退回到安全位置或由操作人員發(fā)送相應(yīng)退回指令移回到安全位置。
本實用新型高壓開關(guān)柜電動操控裝置,結(jié)構(gòu)簡單,既可以實現(xiàn)就地或遠程手車電動進、出控制以及接地開關(guān)電動分、合控制,又能可靠地手動操作,而且兩種操作方式能夠方便切換,可靠聯(lián)鎖,減少操作人員的工作量,避免 對操作人造成人身傷害,在現(xiàn)場無人的情況下,也能實現(xiàn)完整的停送電工作。本實用新型高壓開關(guān)柜電動操控裝置,通過加裝紅外位移傳感器,可以起到實時檢測斷路器底盤車以及接地開關(guān)的運行狀態(tài),從而便于對其精確控制;并且本實用新型中底盤車和接地開關(guān)公用一路硬件電路,通過第二繼電器,實現(xiàn)對兩者之間的切換控制,這樣可以提高控制效率和控制精度,而且簡化了控制電路們節(jié)約了裝置成本。