一种过流保护装置及具有过流保护功能的三相交流接触器的制作方法

专利2025-06-17  6


本发明涉及一种过流保护装置及具有过流保护功能的三相交流接触器。


背景技术:

1、目前在地面电源配电系统、车载电源配电系统、航空机载电源配电系统及电机等领域使用的三相交流过流保护器主要由变压器、整流电路、比较电路、驱动电路及时序电路等组成。该类型保护器必须与三相交流接触器配合使用才能实现电源过流保护功能,同时由于采用模拟电路设计,其功能只能实现电流有效值过流保护。


技术实现思路

1、本发明在此的目的在于提供一种过流保护装置,该装置既具有过流保护功能,又具有故障自动重连功能,且具有寿命自动监测功能,一定程度解决因配电设备/系统寿命原因导致的配电问题。

2、为此,本发明提供的过流保护装置包括:

3、传感器模块,用于感应输出电流;

4、主控模块,在初始通电状态下产生驱动信号使所述配电设备存在输出,实现配电;在所述配电设备输出电流首次出现过流时产生断电信号和故障重连信号,所述断电信号使所述配电设备无输出;所述故障重连信号使所述配电设备重新存在输出;在所述配电设备输出电流再次出现过流时,产生第一锁死信号,使所述配电设备无输出,若此时触发信号接入,所述主控模块产生重连信号使所述配电设备重新存在输出;

5、每出现一次过流,所述主控模块计数一次,所计数达到阈值时,产生第二锁死信号,使所述配电设备无输出。

6、在一些实施方式中,所述主控模块上电时先进行平均电流过流保护一定时间后,进行峰值电流过流保护。

7、在一些实施方式中,所述主控模块包括:

8、有效值转换电路,用于将所述传感器模块采集到的交流信号转换为直流信号;

9、驱动电路,用于使所述配电设备存在或不存在输出;

10、主控芯片,在初始通电状态下产生驱动信号接入所述驱动电路使所述配电设备存在输出,实现配电;在所述配电设备输出电流首次出现过流时产生断电信号和故障重连信号接入所述驱动电路,所述断电信号使所述配电设备无输出;所述故障重连信号使所述配电设备存在输出;在所述配电设备输出电流再次出现过流时,产生第一锁死信号接入所述驱动电路,使所述配电设备无输出,若此时触发信号接入,所述主控芯片产生重连信号接入所述驱动电路使所述配电设备存在输出;每出现一次过流,所述主控芯片计数一次,所计数达到阈值时,产生第二锁死信号接入所述驱动电路,使所述配电设备无输出。

11、在一些实施方式中,所述主控芯片在配电设备工作状态下,处理所述有效值转换电路形成的直流信号,根据所述直流信号先进行平均电流过流保护一定时间后,进行峰值电流过流保护。

12、在一些实施方式,所述主控模块还包括dc-dc电源电路,用于将28v电源转化为5v和3.3v电源。

13、在一些实施方式中,所述主控模块还包括与所述主控芯片连接的在出现过流、计数达到阈值时报警的报警模块。

14、在一些实施方式中,所述传感器模块包括电流传感器和汇流条,所述电流传感器的输入端与所述配电设备电源接入端电气连接,输出端通过所述汇流条与所述电源输出端电气连接。

15、在一些实施方式中,所述传感器模块还包括电路板,所述电流传感器和所述汇流条通过再流焊接在电路板上。

16、本发明在此的第二个目的提供了一种具有过流保护功能的三相交流接触器,包括:

17、接触器本体,包括接触器线圈和接触器触点,所述接触器触点配置有负载输入端和负载输出端;

18、三相电流输入端,用于三相电流接入;

19、三相电流输出端,用于三相电流输出,与所述负载输出端电气连接;

20、传感器模块,用于感应所述三相电流输出端的输出电流;

21、主控模块,在初始通电状态下产生驱动信号使所述接触器线圈通电,接触器触点接通,所述三相电流输出端存在输出,实现配电;在所述三相电流输出端输出电流首次出现过流时产生断电信号和故障重连信号,所述断电信号使所述接触器线圈断电,所述三相电流输出端无输出;所述故障重连信号使所述接触器线圈重新通电,所述三相电流输出端存在输出;在所述三相电流输出端输出电流再次出现过流时,产生第一锁死信号,使所述接触器线圈断电,所述三相电流输出端无输出,若此时触发信号接入,所述主控模块产生重连信号使所述接触器线圈重新通电,所述三相电流输出端存在输出;

22、每出现一次过流,所述主控模块计数一次,所计数达到阈值时,产生第二锁死信号,使所述接触器线圈断电,所述三相电流输出端无输出。

23、在一些实施方式中,该接触器还包括罩壳和底板;所述传感器模块与所述底板采用接线铆钉进行铆接连接,所述三相电流输入端、所述三相电流输出端通过所述底板侧壁孔焊接在所述传感器模块上的接线铆钉上,所述传感器模块的输入端与该接线铆钉电气连接实现与所述三相电流输入端电气连接,输出端与所述负载输入端电气连接,所述负载输出端与所述三相电流输出端电气连接;所述主控模块安装于所述底板的卡槽中,扣上所述罩壳,所述罩壳、所述主控模块和所述底板紧固连接在一起,所述传感器模块和所述主控模块之间采用导线进行电气连接;所述底板装配于所述接触器本体上。

24、采用本技术方案,所达到的有益效果至少包括:

25、1)本过流保护装置实现了过流保护,故障自动重连,并通过过流计数,当计数达到阈值时,表明被保护配电设备/系统已达到使用寿命,此时完全切断其输出,有效地解决了因配电设备/系统而导致的配电故障。

26、2)本过流保护装置实现了在出现过流、计数达阈值进行自动抱紧,以提示相关人员。根据不同情况配置不同的报警方式,如采用不同颜色的指示灯或不同报警声或不同声光配合等形式分别对首次过流、首次后的过流及计数达阈值情况进行报警,以便直观知晓报警情况,便于相关人员进行相应操作,节约了运维周期。

27、3)本过流保护装置被应用于配电系统/设备时,实现了对配电系统/配电设备输出的电源状态实时动态监测。

28、4)本过流保护装置配置汇流条,保证了保护装置在大电流传输条件下电气及结构的可靠性,扩大了装置应用范围。

29、5)本接触器集成了过流保护,结构简单,可靠性高。



技术特征:

1.一种过流保护装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的过流保护装置,其特征在于,所述主控模块上电时先进行平均电流过流保护一定时间后,进行峰值电流过流保护。

3.根据权利要求1所述的过流保护装置,其特征在于,所述主控模块包括:

4.根据权利要求3所述的过流保护装置,其特征在于,所述主控芯片在配电设备工作状态下,处理所述有效值转换电路形成的直流信号,根据所述直流信号先进行平均电流过流保护一定时间后,进行峰值电流过流保护。

5.根据权利要求3所述的过流保护装置,其特征在于,所述主控模块还包括dc-dc电源电路,用于将28v电源转化为5v和3.3v电源。

6.根据权利要求3所述的过流保护装置,其特征在于,所述主控模块还包括与所述主控芯片连接的在出现过流、计数达到阈值时报警的报警模块。

7.根据权利要求3所述的过流保护装置,其特征在于,所述有效值转换电路包括转换芯片ad8436。

8.根据权利要求1所述的过流保护装置,其特征在于,所述传感器模块包括电流传感器和汇流条,所述电流传感器的输入端与所述配电设备电源接入端电气连接,输出端通过所述汇流条与所述电源输出端电气连接。

9.根据权利要求8所述的过流保护装置,其特征在于,所述传感器模块还包括电路板,所述电流传感器和所述汇流条通过再流焊接在电路板上。

10.一种具有过流保护功能的三相交流接触器,其特征在于,该接触器包括:接触器本体(1),包括接触器线圈和接触器触点,所述接触器触点配置有负载输入端和负载输出端;

11.根据权利要求10所述的具有过流保护功能的三相交流接触器,其特征在于,该接触器还包括罩壳(6)和底板(8);所述传感器模块(2)与所述底板(8)采用接线铆钉进行铆接连接,所述三相电流输入端(10)、所述三相电流输出端(3)通过所述底板(8)侧壁孔焊接在所述传感器模块(2)上的接线铆钉上,所述传感器模块的输入端与该接线铆钉电气连接实现与所述三相电流输入端(10)电气连接,输出端与所述负载输入端电气连接,所述负载输出端与所述三相电流输出端(3)电气连接;所述主控模块(5)安装于所述底板的卡槽中,扣上所述罩壳(6),所述罩壳(6)、所述主控模块(5)和所述底板(8)紧固连接在一起,所述传感器模块(2)和所述主控模块(5)之间采用导线进行电气连接;所述底板(8)装配于所述接触器本体(1)上。


技术总结
本发明公开了一种过流保护装置及具有过流保护功能的三相交流接触器,包括:传感器模块;主控模块,在初始通电状态下产生驱动信号使所述配电设备存在输出,实现配电;在所述配电设备输出电流首次出现过流时产生断电信号和故障重连信号,所述断电信号使所述配电设备无输出;所述故障重连信号使所述配电设备重新存在输出;在所述配电设备输出电流再次出现过流时,产生第一锁死信号,使所述配电设备无输出,若此时触发信号接入,所述主控模块产生重连信号使所述配电设备重新存在输出;每出现一次过流,所述主控模块计数一次,所计数达到阈值时,产生第二锁死信号,使所述配电设备无输出。本过流保护装置实现了故障自动重连,寿命自动计数。

技术研发人员:任云超,郭亮,刘凯,莫文威
受保护的技术使用者:贵州振华群英电器有限公司(国营第八九一厂)
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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