一種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)，包含散熱底座、可控硅模塊與永磁式磁保持繼電器模塊、CAN通訊模塊、微處理模塊、計(jì)數(shù)模塊、溫度探測(cè)模塊、計(jì)時(shí)模塊、第一觸發(fā)模塊、第二觸發(fā)模塊與開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊；開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊的輸入分別與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開(kāi)關(guān)端相連，開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊的輸出與微處理模塊相連；第一觸發(fā)模塊及第二觸發(fā)模塊的輸入分別與微處理模塊相連；第一觸發(fā)模塊的輸出與可控硅模塊的觸發(fā)端相連；第二觸發(fā)模塊的輸出與永磁式磁保持繼電器模塊的觸發(fā)端相連；本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：方便后期擴(kuò)展維護(hù)，且提高維護(hù)的有效性、準(zhǔn)確性及維護(hù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)的主動(dòng)性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣領(lǐng)域，具體涉及一種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電容投切開(kāi)關(guān)多選用RS-485通訊方式，其擴(kuò)展的節(jié)點(diǎn)能力有限，在一些情況下需要額外增加電容投切開(kāi)關(guān)的地方就得需要更換合適的無(wú)功補(bǔ)償控制器;這使得整個(gè)的維護(hù)成本較高，且對(duì)于后期的維護(hù)操作來(lái)說(shuō)很不方便;另一方面，現(xiàn)在的復(fù)合式投切開(kāi)關(guān)利用了可控硅的過(guò)零控制與接觸器或永磁式磁保持繼電器的長(zhǎng)時(shí)開(kāi)關(guān)狀態(tài)下發(fā)熱量低的優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際上兩者均屬于頻繁切換的部件，隨著工作時(shí)間的不斷累積，使得兩者都容易在實(shí)現(xiàn)的電性效果上退化甚至失效，此時(shí)就需要維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)，而傳統(tǒng)的維護(hù)方式都是在部件出現(xiàn)故障后進(jìn)行維護(hù)，屬于一種被動(dòng)式的維護(hù)，而不能在部件使用壽命到來(lái)時(shí)或電性效果退化卻還能工作的時(shí)刻及時(shí)主動(dòng)對(duì)部件進(jìn)行更換或維護(hù)，故維護(hù)效果并不好。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種可提高維護(hù)效果的電容投切開(kāi)關(guān)。
[0004]本實(shí)用新型提出一種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)，包含散熱底座、可控硅模塊與永磁式磁保持繼電器模塊，所述的散熱底座與可控硅模塊相接，用于提高可控硅模塊的散熱效率，還包含CAN通訊模塊、微處理模塊、計(jì)數(shù)模塊、溫度探測(cè)模塊、計(jì)時(shí)模塊、第一觸發(fā)模塊、第二觸發(fā)模塊與開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊;所述的CAN通訊模塊、計(jì)數(shù)模塊、溫度探測(cè)模塊與計(jì)時(shí)模塊分別與微處理模塊相連;所述的CAN通訊模塊用于實(shí)現(xiàn)電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)與無(wú)功補(bǔ)償控制器或上位控制器的通訊連接;所述的溫度探測(cè)模塊用于探測(cè)可控硅模塊的溫度;所述的開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊的輸入分別與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開(kāi)關(guān)端相連，開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊的輸出與微處理模塊相連;所述的第一觸發(fā)模塊及第二觸發(fā)模塊的輸入分別與微處理模塊相連;所述的第一觸發(fā)模塊的輸出與可控硅模塊的觸發(fā)端相連;所述第二觸發(fā)模塊的輸出與永磁式磁保持繼電器模塊的觸發(fā)端相連。
[0005]進(jìn)一步的，所述的開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊包含電壓監(jiān)測(cè)單元，所述的電壓監(jiān)測(cè)單元與可控娃模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開(kāi)關(guān)端相連，用以測(cè)量可控娃模塊、永磁式磁保持繼電器模塊在開(kāi)關(guān)動(dòng)作前后的電壓。
[0006]進(jìn)一步的，所述的開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊還包含AD轉(zhuǎn)換單元與CPLD單元，所述的AD轉(zhuǎn)換單元的輸入與電壓監(jiān)測(cè)單元的輸出相連，AD轉(zhuǎn)換單元的輸出與CPLD單元的輸入相連;所述CPLD單元的輸出與微處理模塊相連。
[0007]進(jìn)一步的，還包含與微處理模塊相連的報(bào)警模塊;所述的報(bào)警模塊包含蜂鳴器。
[0008]進(jìn)一步的，所述的CPLD單元的其中一個(gè)輸出還與報(bào)警模塊相連。
[0009]本實(shí)用新型采取了CAN通訊模塊作為投切開(kāi)關(guān)與無(wú)功補(bǔ)償控制器之間的通信模塊，相比傳統(tǒng)的RS-485通信方式擴(kuò)展了無(wú)功補(bǔ)償控制器的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，且實(shí)現(xiàn)通信的硬件線路數(shù)量相對(duì)更少，方便了后期的擴(kuò)展或維護(hù);重要的是，本實(shí)用新型的計(jì)數(shù)模塊能夠累計(jì)出可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的切換次數(shù)，使得維護(hù)人員能夠隨時(shí)確知投切開(kāi)關(guān)的動(dòng)作構(gòu)件的疲勞程度，并可以將更換或維護(hù)投切開(kāi)關(guān)時(shí)計(jì)數(shù)模塊所記錄的切換次數(shù)作為參考值進(jìn)行有目的的主動(dòng)式維護(hù)，以改善后期維護(hù)的及時(shí)性與維護(hù)的有效性;通過(guò)開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊中的電壓監(jiān)測(cè)單元，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)投切開(kāi)關(guān)的動(dòng)作構(gòu)件的導(dǎo)通電壓的監(jiān)測(cè)，進(jìn)而得到可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的導(dǎo)通電阻；隨著工作時(shí)間的加長(zhǎng)，在開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的高熱環(huán)境及一系列反應(yīng)將導(dǎo)致導(dǎo)通電阻上升，進(jìn)而帶來(lái)更高的導(dǎo)通電壓，并形成更高的開(kāi)關(guān)溫度;通過(guò)計(jì)時(shí)模塊得到反應(yīng)時(shí)間的變化，通過(guò)溫度探測(cè)模塊得到可控硅模塊的溫度值以及溫度的變化值;從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)投切開(kāi)關(guān)的動(dòng)作構(gòu)件的狀態(tài)監(jiān)控;進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)投切開(kāi)關(guān)狀態(tài)的準(zhǔn)確掌握與準(zhǔn)確維護(hù)，進(jìn)一步提高了維護(hù)的有效性，且能在一定程度上避免更換良品這樣的浪費(fèi)。
[0010]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是:方便了后期擴(kuò)展維護(hù)，且能夠提高維護(hù)的有效性、準(zhǔn)確性及維護(hù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)的主動(dòng)性。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1為實(shí)施例的電氣邏輯連接框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合圖示與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]—種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)，包含散熱底座、可控娃模塊與永磁式磁保持繼電器模塊，所述的散熱底座與可控硅模塊相接，用于提高可控硅模塊的散熱效率;如圖1所示，還包含CAN通訊模塊、微處理模塊、計(jì)數(shù)模塊、溫度探測(cè)模塊、報(bào)警模塊、計(jì)時(shí)模塊、第一觸發(fā)模塊、第二觸發(fā)模塊與開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊;所述的CAN通訊模塊、計(jì)數(shù)模塊、溫度探測(cè)模塊、報(bào)警模塊與計(jì)時(shí)模塊分別與微處理模塊相連;所述的CAN通訊模塊用于實(shí)現(xiàn)電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)與無(wú)功補(bǔ)償控制器或上位控制器的通訊連接;所述的溫度探測(cè)模塊用于探測(cè)可控硅模塊的溫度;所述的報(bào)警模塊包含蜂鳴器，在發(fā)出報(bào)警的同時(shí)能夠幫助現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員快速定位故障開(kāi)關(guān)，對(duì)提高維護(hù)效率有著重要作用;所述的開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊的輸入分別與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開(kāi)關(guān)端相連，開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊的輸出與微處理模塊相連;所述的第一觸發(fā)模塊及第二觸發(fā)模塊的輸入分別與微處理模塊相連;所述的第一觸發(fā)模塊的輸出與可控硅模塊的觸發(fā)端相連;所述第二觸發(fā)模塊的輸出與永磁式磁保持繼電器模塊的觸發(fā)端相連；當(dāng)微處理模塊通過(guò)CAN通訊模塊接收到無(wú)功補(bǔ)償控制器或上位控制器的指令后，發(fā)出指令，通過(guò)第一觸發(fā)模塊觸發(fā)可控硅模塊動(dòng)作，當(dāng)可控硅模塊動(dòng)作以后，微處理模塊經(jīng)過(guò)延時(shí)后再發(fā)出指令觸發(fā)第二觸發(fā)模塊，使得永磁式磁保持繼電器模塊動(dòng)作；同時(shí)，微處理模塊將發(fā)出指令，使計(jì)數(shù)模塊累加可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的受控次數(shù);再者，微處理模塊將并讀取計(jì)時(shí)模塊的計(jì)時(shí)，通過(guò)程序修訂后，得到準(zhǔn)確的發(fā)出第一觸發(fā)模塊及第二觸發(fā)模塊的觸發(fā)指令的時(shí)刻，并存儲(chǔ)在內(nèi)存當(dāng)中，供稍后得到反應(yīng)完成的時(shí)刻后再行計(jì)算，以得到發(fā)出控制指令后可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊完成切換狀態(tài)的時(shí)間間隔；通常情況下這個(gè)時(shí)間間隔很小，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)這個(gè)時(shí)間間隔就會(huì)增大很多，當(dāng)微處理模塊檢測(cè)到異常時(shí)間間隔的時(shí)候即說(shuō)明相應(yīng)的執(zhí)行構(gòu)件存在故障，可通過(guò)CAN通訊模塊發(fā)出告警;所述的開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊包含電壓監(jiān)測(cè)單元，所述的電壓監(jiān)測(cè)單元與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開(kāi)關(guān)端相連，用以測(cè)量可控硅模塊、永磁式磁保持繼電器模塊在開(kāi)關(guān)動(dòng)作前后的電壓;所述的開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊還包含AD轉(zhuǎn)換單元與CPLD單元，所述的AD轉(zhuǎn)換單元的輸入與電壓監(jiān)測(cè)單元的輸出相連，AD轉(zhuǎn)換單元的輸出與CPLD單元的輸入相連;所述CPLD單元的輸出與微處理模塊相連，CPLD單元的另一個(gè)輸出還與報(bào)警模塊相連；電壓監(jiān)測(cè)單元通過(guò)對(duì)可控硅模塊、永磁式磁保持繼電器模塊處于導(dǎo)通狀態(tài)下的導(dǎo)通電壓的監(jiān)測(cè)，并對(duì)導(dǎo)通電壓進(jìn)行適當(dāng)比例的縮小后輸出給AD轉(zhuǎn)換單元，AD轉(zhuǎn)換單元將電壓值經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后輸出給CPLD單元，CPLD單元中設(shè)定了一個(gè)目標(biāo)電壓的對(duì)應(yīng)數(shù)值，并把由AD轉(zhuǎn)換單元獲取到的數(shù)據(jù)值與目標(biāo)電壓的對(duì)應(yīng)數(shù)值進(jìn)行邏輯比較運(yùn)算，當(dāng)發(fā)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換單元結(jié)果大于目標(biāo)電壓的對(duì)應(yīng)數(shù)值時(shí)，則輸出報(bào)警信號(hào)給到微處理模塊及報(bào)警模塊;當(dāng)AD轉(zhuǎn)換單元獲取的數(shù)據(jù)值為正常值時(shí)，CPLD單元輸出一個(gè)信號(hào)給到微處理模塊，用以告知微處理模塊可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的切換狀態(tài)已經(jīng)完成，并由微處理模塊再次采集計(jì)時(shí)模塊的時(shí)間，用以計(jì)算對(duì)應(yīng)的時(shí)間；由于CPLD單元直接對(duì)報(bào)警模塊能夠輸出觸發(fā)信號(hào)，使得即使在微處理模塊或CAN通訊模塊甚至是上位控制器發(fā)生故障時(shí)仍能準(zhǔn)確及時(shí)的觸發(fā)報(bào)警，提高了投切開(kāi)關(guān)的安全性能；需要值得指出的是，計(jì)數(shù)模塊累計(jì)出可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的切換次數(shù)，使得維護(hù)人員能夠隨時(shí)確知投切開(kāi)關(guān)的動(dòng)作構(gòu)件的疲勞程度，并可以將更換或維護(hù)投切開(kāi)關(guān)時(shí)計(jì)數(shù)模塊所記錄的切換次數(shù)作為參考值進(jìn)行有目的的主動(dòng)式維護(hù)，以改善后期維護(hù)的及時(shí)性與維護(hù)的有效性;通過(guò)開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊中的電壓監(jiān)測(cè)單元，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)投切開(kāi)關(guān)的動(dòng)作構(gòu)件的導(dǎo)通電壓的監(jiān)測(cè)，進(jìn)而得到可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的導(dǎo)通電阻；隨著工作時(shí)間的加長(zhǎng)，在開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的高熱環(huán)境及一系列反應(yīng)將導(dǎo)致導(dǎo)通電阻上升，進(jìn)而帶來(lái)更高的導(dǎo)通電壓，并形成更高的開(kāi)關(guān)溫度;通過(guò)計(jì)時(shí)模塊得到反應(yīng)時(shí)間的變化，通過(guò)溫度探測(cè)模塊得到可控硅模塊的溫度值以及溫度的變化值;從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)投切開(kāi)關(guān)的動(dòng)作構(gòu)件的狀態(tài)監(jiān)控;進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)投切開(kāi)關(guān)狀態(tài)的準(zhǔn)確掌握與準(zhǔn)確維護(hù)，進(jìn)一步提高了維護(hù)的有效性，且能在一定程度上避免更換良品這樣的浪費(fèi)。
[0014]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)，包含散熱底座、可控娃模塊與永磁式磁保持繼電器模塊，所述的散熱底座與可控硅模塊相接，用于提高可控硅模塊的散熱效率；其特征在于:還包含CAN通訊模塊、微處理模塊、計(jì)數(shù)模塊、溫度探測(cè)模塊、計(jì)時(shí)模塊、第一觸發(fā)模塊、第二觸發(fā)模塊與開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊;所述的CAN通訊模塊、計(jì)數(shù)模塊、溫度探測(cè)模塊與計(jì)時(shí)模塊分別與微處理模塊相連;所述的CAN通訊模塊用于實(shí)現(xiàn)電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)與無(wú)功補(bǔ)償控制器或上位控制器的通訊連接;所述的溫度探測(cè)模塊用于探測(cè)可控硅模塊的溫度;所述的開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊的輸入分別與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開(kāi)關(guān)端相連，開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊的輸出與微處理模塊相連;所述的第一觸發(fā)模塊及第二觸發(fā)模塊的輸入分別與微處理模塊相連;所述的第一觸發(fā)模塊的輸出與可控硅模塊的觸發(fā)端相連;所述第二觸發(fā)模塊的輸出與永磁式磁保持繼電器模塊的觸發(fā)端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊包含電壓監(jiān)測(cè)單元，所述的電壓監(jiān)測(cè)單元與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開(kāi)關(guān)端相連，用以測(cè)量可控硅模塊、永磁式磁保持繼電器模塊在開(kāi)關(guān)動(dòng)作前后的電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的開(kāi)關(guān)動(dòng)作監(jiān)測(cè)模塊還包含AD轉(zhuǎn)換單元與CPLD單元，所述的AD轉(zhuǎn)換單元的輸入與電壓監(jiān)測(cè)單元的輸出相連，AD轉(zhuǎn)換單元的輸出與CPLD單元的輸入相連;所述CPLD單元的輸出與微處理模塊相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)，其特征在于:還包含與微處理模塊相連的報(bào)警模塊;所述的報(bào)警模塊包含蜂鳴器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電容補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的CPLD單元的其中一個(gè)輸出還與報(bào)警模塊相連。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK205544310SQ201620365074
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】董宇, 雷沙, 沈兆劍
【申請(qǐng)人】成都瑞杰科能電氣有限公司