專利名稱：智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于電力系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)執(zhí)行元件，尤其涉及一種智能化控 制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
[0002]復(fù)合開(kāi)關(guān)是當(dāng)前較為經(jīng)濟(jì)的新型低壓無(wú)功補(bǔ)償電容器的過(guò)零投切器件，所謂過(guò) 零投切是指電壓過(guò)零投入和電流過(guò)零切除，其中“電壓過(guò)零投入”是在電源電壓與電容 器電壓相等的瞬間將電容器接入系統(tǒng)，這樣就不會(huì)產(chǎn)生涌流(即持續(xù)時(shí)間很短的電流)；“電流過(guò)零切除”是指電容器的電壓與電流有90°的相位差，因此在某一相電壓的峰值 時(shí)刻(該相電壓對(duì)應(yīng)的相電流為零)斷開(kāi)，從而就可以實(shí)現(xiàn)電容器電流過(guò)零切除，由此實(shí) 現(xiàn)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的無(wú)電弧斷開(kāi)。[0003]所述復(fù)合開(kāi)關(guān)與交流接觸器、可控硅或固態(tài)繼電器等開(kāi)關(guān)元件相比具有較大的 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，其基本工作原理是將可控硅開(kāi)關(guān)與磁保持繼電器并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)電壓過(guò)零導(dǎo)通 (即電壓過(guò)零投入)和電流過(guò)零切除，使復(fù)合開(kāi)關(guān)在接通和斷開(kāi)的瞬間具有可控硅開(kāi)關(guān)的 優(yōu)點(diǎn)，而在正常接通期間又具有接觸器開(kāi)關(guān)無(wú)功耗的優(yōu)點(diǎn)。與純交流接觸器或者純可控 硅投切器件相比，所述復(fù)合開(kāi)關(guān)在技術(shù)上具有顯著的優(yōu)越性，其高效低耗、環(huán)保節(jié)能， 尤其是在涌流和安全可靠性方面性能大大提高。所述復(fù)合開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方法是投入時(shí)在 電壓過(guò)零瞬間過(guò)零觸發(fā)與磁保持繼電器并聯(lián)的可控硅開(kāi)關(guān)，穩(wěn)定后再將磁保持繼電器吸 合導(dǎo)通；而切出時(shí)先將磁保持繼電器斷開(kāi)，可控硅開(kāi)關(guān)在電壓過(guò)零后立即導(dǎo)通，避免磁 保持繼電器斷開(kāi)電壓產(chǎn)生電弧，最后在電流過(guò)零點(diǎn)上可控硅開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)電流過(guò) 零切斷(即電流過(guò)零切除)。[0004]從目前投入市場(chǎng)使用情況看，國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家復(fù)合開(kāi)關(guān)故障率高，工作不穩(wěn) 定，存在很多安全隱患，主要存在可控硅開(kāi)關(guān)擊穿、磁保持繼電器燒結(jié)等現(xiàn)象，并且很 多復(fù)合開(kāi)關(guān)在出現(xiàn)故障后，由于其裝在電容柜中，無(wú)人知曉，大大影響了整個(gè)補(bǔ)償裝置 的補(bǔ)償效果。[0005]經(jīng)過(guò)分析故障原因發(fā)現(xiàn)，由于負(fù)載是電容器，其不同于電阻性負(fù)載，所以對(duì)可 控硅開(kāi)關(guān)采用的保護(hù)方式不一樣，另外可控硅開(kāi)關(guān)是否過(guò)零觸發(fā)、如何控制最短的可控 硅開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，對(duì)此大多數(shù)廠家都沒(méi)有找到真正的解決方法，另外為了提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 力，很多廠家為了降低生產(chǎn)成本，采用達(dá)不到性能指標(biāo)的元器件，未采取必要的軟硬件 保護(hù)方法，這進(jìn)一步影響到復(fù)合開(kāi)關(guān)的質(zhì)量。另外，由于這些質(zhì)量低劣的復(fù)合開(kāi)關(guān)成本 較低，售價(jià)也低，這大大擾亂了復(fù)合開(kāi)關(guān)的銷售市場(chǎng)，對(duì)復(fù)合開(kāi)關(guān)技術(shù)的提高帶來(lái)較大 的負(fù)面影響。[0006]因此，需要一種新型的復(fù)合開(kāi)關(guān)，以有效地消除現(xiàn)有復(fù)合開(kāi)關(guān)存在的可控硅開(kāi) 關(guān)擊穿、磁保持繼電器燒結(jié)等不安全現(xiàn)象，提高復(fù)合開(kāi)關(guān)的控制和保護(hù)功能。[0007]實(shí)用新型內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，該智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)不僅能夠有效地對(duì)電力系統(tǒng)中的電容器進(jìn)行過(guò)零投切，而且提 供完善的保護(hù)功能，其能夠有效地防止可控硅過(guò)零觸發(fā)電路不穩(wěn)定、可控硅損害以及磁 保持觸點(diǎn)燒結(jié)等現(xiàn)象，并且能夠在所述復(fù)合開(kāi)關(guān)發(fā)生故障時(shí)提供可靠的故障檢測(cè)功能。[0009]為了解決上述基本問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，該 智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)包括單片機(jī)單元、可控硅過(guò)零投切電路、反并聯(lián)單向可控硅 及其保護(hù)器件、磁保持線圈驅(qū)動(dòng)電路及其磁保持繼電器、全波檢測(cè)電路、以及通訊電 路，其中，所述可控硅過(guò)零投切電路、磁保持線圈驅(qū)動(dòng)電路、全波檢測(cè)電路以及通訊電 路連接于所述單片機(jī)單元，所述反并聯(lián)單向可控硅及其保護(hù)器件連接于所述可控硅過(guò)零 投切電路，所述磁保持繼電器連接于所述磁保持線圈驅(qū)動(dòng)電路。[0010]優(yōu)選地，所述智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)還包括連接于所述單片機(jī)單元的門指 示燈和狀態(tài)指示燈驅(qū)動(dòng)電路。[0011]優(yōu)選地，所述單片機(jī)單元為STC12C系列單片機(jī)單元。[0012]優(yōu)選地，所述通訊電路為485通訊電路。[0013]優(yōu)選地，所述可控硅過(guò)零投切電路為基于MOC3083芯片的可控硅過(guò)零投切電 路，該可控硅過(guò)零投切電路采用帶有施密特觸發(fā)器的集成電路驅(qū)動(dòng)MOC3083芯片，并且 采用磁芯電感與可控硅串聯(lián)。[0014]優(yōu)選地，所述全波檢測(cè)電路包括電流互感器以實(shí)時(shí)采樣各相電流狀態(tài)。[0015]優(yōu)選地，所述單片機(jī)單元進(jìn)行實(shí)時(shí)電流分析并將分析結(jié)果通過(guò)所述通訊電路傳 遞給控制器或上位機(jī)。[0016]優(yōu)選地，所述門板指示燈驅(qū)動(dòng)電路包括ULN2003A芯片和MOC3083芯片。[0017]通過(guò)上述技術(shù)方案徹底解決了可控硅過(guò)零觸發(fā)電路不穩(wěn)定、可控硅損害、磁保 持觸點(diǎn)燒結(jié)等問(wèn)題，同時(shí)增加自適應(yīng)控制可控硅導(dǎo)通時(shí)間、每相電流實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能， 通過(guò)實(shí)時(shí)電流分析做出準(zhǔn)確的控制和保護(hù)，并通過(guò)通訊電路傳遞給控制器和上位機(jī)，提 供準(zhǔn)確的復(fù)合開(kāi)關(guān)和電容器狀態(tài)信息。同時(shí)，在故障情況下，除自身能進(jìn)行最大限度的 保護(hù)外，還通過(guò)通訊電路提供給上位機(jī)或控制器當(dāng)前復(fù)合開(kāi)關(guān)和電容器的運(yùn)行信息，以 便故障時(shí)得到及時(shí)維修和更換。因此，本實(shí)用新型的智能化復(fù)合開(kāi)關(guān)不僅解決可控硅擊 穿，磁保持繼電器燒結(jié)現(xiàn)象，而且增加了目前國(guó)內(nèi)復(fù)合開(kāi)關(guān)沒(méi)有的欠流、過(guò)流保護(hù)、電 容器狀態(tài)診斷及故障提醒功能，其是智能化的控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)。此外，本實(shí)用新型 的智能化復(fù)合開(kāi)關(guān)成本低廉，具有廣泛的應(yīng)用前景。有關(guān)本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn) 將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。[0018]
[0019]附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本實(shí) 用新型的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在 附圖中[0020]圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)的總體框圖；[0021]圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)所采用的STC12C 系列的單片機(jī)單元；[0022]圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)的可控硅過(guò)零投 切電路；[0023]圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)的可控硅及其保 護(hù)器件；[0024]圖5是本實(shí)用新型的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)在無(wú)保護(hù)時(shí)的電流波形示意 圖；[0025]圖6是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)的電流全波檢測(cè) 電路；[0026]圖7是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)的門板指示燈和 狀態(tài)指示燈驅(qū)動(dòng)電路的示意圖；[0027]圖8是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的控制電路印刷電路板的實(shí)體示意圖；[0028]圖9是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的復(fù)合開(kāi)關(guān)功率器件電路印刷電路板的實(shí)體示 意圖；[0029]圖10是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的485通訊接口電路印刷電路板的實(shí)體示意 圖；以及[0030]圖11是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路印刷電路板的實(shí)體示 意圖。[0031]具體實(shí)施方式
[0032]為了便于本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
和 附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本 實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。在以下對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的描述中，相 關(guān)電路的描述僅是例舉性的而非限制性的，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以想到多種簡(jiǎn)單變形，本實(shí)用新型的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)要求在 于相關(guān)電路的連接結(jié)構(gòu)。[0033]如圖1所示，本實(shí)用新型基本技術(shù)方案公開(kāi)了一種用于無(wú)功補(bǔ)償投切電容器的 智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，該智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)包括單片機(jī)單元、可控硅過(guò) 零投切電路、反并聯(lián)單向可控硅及其保護(hù)器件、磁保持線圈驅(qū)動(dòng)電路及其磁保持繼電 器、全波檢測(cè)電路、以及通訊電路，其中，所述可控硅過(guò)零投切電路、磁保持線圈驅(qū)動(dòng) 電路、全波檢測(cè)電路以及通訊電路連接于所述單片機(jī)單元，所述反并聯(lián)單向可控硅及其 保護(hù)器件連接于所述可控硅過(guò)零投切電路，所述磁保持繼電器連接于所述磁保持線圈驅(qū) 動(dòng)電路。[0034]在上述基本技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選地，該通訊電路可以采用485通訊電路， 通過(guò)該485通訊電路給上位機(jī)或控制器提供當(dāng)前復(fù)合開(kāi)關(guān)和電容器的運(yùn)行信息，以便故 障時(shí)得到及時(shí)維修和更換。485通訊電路中可以采用2500V隔離電源和光耦隔離電路保 證485通訊的可靠性，采用ModBus協(xié)議和上位機(jī)或控制器進(jìn)行通訊，保證接收和發(fā)送數(shù) 據(jù)的準(zhǔn)確性(具體可以參見(jiàn)圖10顯示的485通訊接口電路印刷電路板的實(shí)體示意圖)。[0035]此外，優(yōu)選地，本實(shí)用新型的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)還可以包括門板指示 燈驅(qū)動(dòng)電路和狀態(tài)指示燈驅(qū)動(dòng)電路，以通過(guò)門板指示燈和狀態(tài)指示燈來(lái)指示本實(shí)用新型 的智能化復(fù)合開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)。[0036]
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)的各個(gè)組成部 分及其作用。[0037]如圖2所示，所述單片機(jī)單元可以采用STC12C系列的單片機(jī)單元，本發(fā)明人選 用了 STC最新IT增強(qiáng)型8051單片機(jī)作為微處理器，其可以在較低的價(jià)格下保證較高的 抗干擾能力和可靠性，通過(guò)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行軟件編程來(lái)進(jìn)行投切可控硅和磁保持繼電器， 并通過(guò)采樣電流進(jìn)行投切狀態(tài)分析、電容器容量分析、過(guò)流、欠流、缺相分析等，如出 現(xiàn)故障將對(duì)復(fù)合開(kāi)關(guān)及電容進(jìn)行最大限度的安全保護(hù)。此外，在優(yōu)選方式下，該單片機(jī) 單元通過(guò)485通訊電路和控制器進(jìn)行通訊，接收投切信號(hào)和發(fā)出工作狀態(tài)(工作電流， 電容器狀態(tài)及一些故障指標(biāo)等)，以便于在控制器上就可以觀測(cè)到復(fù)合開(kāi)關(guān)和電容器的工 作狀態(tài)。[0038]如圖3所示，可控硅過(guò)零投切電路中采用MOC3083來(lái)控制高于1600v反并聯(lián) 單向可控硅的導(dǎo)通和關(guān)閉，由于MOC3083采用電壓過(guò)零點(diǎn)觸發(fā)光可控硅，耐壓只有 800V，所以采用兩只MOC3083串聯(lián)，并通過(guò)均壓電阻來(lái)平衡兩只MOC3083的斷態(tài)耐 壓，電阻選擇不宜過(guò)大，也不能過(guò)小，過(guò)小斷態(tài)功耗大，過(guò)大不僅均壓差，而且會(huì)造成 切除時(shí)IOms不觸發(fā)故障，這會(huì)給磁保持繼電器帶來(lái)致命的損傷，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)采用IM左 右0.5W電阻最好。驅(qū)動(dòng)MOC3083采用7414帶有施密特觸發(fā)器的集成電路，可很好的 防止復(fù)合開(kāi)關(guān)直流電源波動(dòng)帶來(lái)誤觸發(fā)MOC3083現(xiàn)象。[0039]目前有很多復(fù)合開(kāi)關(guān)采用雙向可控硅串聯(lián)，這是非常有害的一種做法，雙向可 控硅無(wú)論耐壓、耐流，抵抗電壓變化、電流變化都不如反并聯(lián)單向可控硅好，我們和國(guó) 內(nèi)廠家定制了高耐壓、高電壓變化率、高電流變化率的可控硅。但由于負(fù)載是電容器， 一只單向可控硅在換流時(shí)即從導(dǎo)通過(guò)渡到截止?fàn)顟B(tài)(如圖5所示)，內(nèi)部多余電子會(huì)在反 向電壓拉動(dòng)下形成較大的反向電流，極易造成可控硅損害，發(fā)明人經(jīng)過(guò)大規(guī)模實(shí)驗(yàn)制作 了性價(jià)比很高的磁芯電感和可控硅串聯(lián)(如圖4所示)，很好地解決了可控硅損害問(wèn)題。[0040]如圖6所示，電流全波檢測(cè)電路用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)復(fù)合開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)并提供最大 限度的保護(hù)功能，其中高精度電流互感器來(lái)實(shí)時(shí)采樣每一相電流狀態(tài)，全波檢測(cè)電路可 提高檢測(cè)性能，通過(guò)單片機(jī)對(duì)采樣電流進(jìn)行分析，來(lái)獲取可控硅、繼電器運(yùn)行狀態(tài)，工 作電流、電容器容量、是否出項(xiàng)異常情況等。更重要的是，全波檢測(cè)電路檢測(cè)三相電 流，供給單片機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，獲取可控硅、磁保持工作狀態(tài)、電容容量及電流(正 常、過(guò)流、欠流及缺相)等信息，并做出最佳的控制和保護(hù)采用，采用延長(zhǎng)了指示燈的 壽命。此外，由于很多情況下，復(fù)合開(kāi)關(guān)或電容器壞了，無(wú)人知曉。而本復(fù)合開(kāi)關(guān)會(huì)將 分析結(jié)果通過(guò)485通訊接口傳遞給控制器和上位機(jī)，可以使工作人員很好的發(fā)現(xiàn)故障并 進(jìn)行維修或更換。另外由于電容器容量會(huì)隨著使用時(shí)間的推移不斷衰減，復(fù)合開(kāi)關(guān)通過(guò) 容量分析，不斷將最新容量數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器，一方面使得控制器獲得最準(zhǔn)確的電容器 容量，提高了補(bǔ)償精度。因此，在故障情況下，除自身能進(jìn)行最大限度的保護(hù)外，還通 過(guò)該485通訊電路給上位機(jī)或控制器提供當(dāng)前復(fù)合開(kāi)關(guān)和電容器的運(yùn)行信息，以便故障 時(shí)得到及時(shí)維修和更換。[0041]如圖7所示，外接220V門板指示燈驅(qū)動(dòng)電路中采用ULN2003A加MOC3083來(lái) 驅(qū)動(dòng)門板指示燈，避免了采用繼電器可造成指示燈壽命的降低，我們，保證指示燈在過(guò) 零狀態(tài)下導(dǎo)通和關(guān)閉，提高了門板指示燈的使用壽命。此外，該圖還顯示了復(fù)合開(kāi)關(guān)上 的狀態(tài)指示燈，其主要用來(lái)指示當(dāng)前復(fù)合開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)，綠燈處于上電未合閘狀態(tài)， 紅燈處于上電合閘狀態(tài)，燈不亮處于故障狀態(tài)。[0042]磁保持線圈驅(qū)動(dòng)電路可以采用國(guó)內(nèi)貝嶺8023專用磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)芯片(參見(jiàn) 圖11顯示的磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路印刷電路板的實(shí)體示意圖)，其簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，提 高了可靠性，可保證50ms內(nèi)有效閉合和斷開(kāi)磁保持繼電器。磁保持繼電器可以采用國(guó)內(nèi) 貝斯特902系列磁保持繼電器，只要保證閉合和斷開(kāi)磁保持繼電器時(shí)可控硅過(guò)零導(dǎo)通， 磁保持繼電器的使用壽命可達(dá)到10萬(wàn)次以上，但如果可控硅沒(méi)有導(dǎo)通或不完全導(dǎo)通下， 額定電流下閉合磁保持繼電器，經(jīng)測(cè)試上百次就會(huì)出現(xiàn)銀接點(diǎn)燒糊或粘連在一起，所以 使用磁保持繼電器一定要保證可控硅正常工作。[0043]本實(shí)用新型的工作原理是上電后，三相電流立即進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，每一毫秒分析 一次電流情況，無(wú)論是否正常都將工作狀態(tài)信息發(fā)送給控制器，以便控制器對(duì)復(fù)合開(kāi)關(guān) 運(yùn)行情況進(jìn)行記錄，以便做出最優(yōu)投切方案。當(dāng)接收到來(lái)自控制器的投入信號(hào)后首先 電壓過(guò)零觸發(fā)可控硅，并通過(guò)電流監(jiān)控判斷電流是否正常，如正常，則投入磁保持繼電 器。當(dāng)接收到來(lái)自控制器的切除信號(hào)后首先啟動(dòng)可控硅觸發(fā)電路，然后切除磁保持繼電 器，再使得可控硅電流過(guò)零關(guān)閉。無(wú)論復(fù)合開(kāi)關(guān)在閉合還是斷開(kāi)狀態(tài)，電流監(jiān)控一直在 進(jìn)行，如出現(xiàn)然后異常情況，復(fù)合開(kāi)關(guān)都將進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。[0044]此外，圖8和圖9還顯示了本實(shí)用新型復(fù)合開(kāi)關(guān)的控制電路印刷電路板的實(shí)體 示意圖以及功率器件電路印刷電路板的實(shí)體示意圖，其中詳細(xì)顯示了相關(guān)引線的連接位 置，以供本領(lǐng)域技術(shù)人員參考。[0045]需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，可以通過(guò) 任何合適的方式進(jìn)行任意組合，其同樣落入本實(shí)用新型所公開(kāi)的范圍之內(nèi)。另外，本實(shí) 用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思 想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。[0046][0036]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新 型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí) 用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，其特征在于，該智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)包 括單片機(jī)單元、可控硅過(guò)零投切電路、反并聯(lián)單向可控硅及其保護(hù)器件、磁保持線圈驅(qū) 動(dòng)電路及其磁保持繼電器、全波檢測(cè)電路以及通訊電路，其中，所述可控硅過(guò)零投切電 路、磁保持線圈驅(qū)動(dòng)電路、全波檢測(cè)電路以及通訊電路連接于所述單片機(jī)單元，所述反 并聯(lián)單向可控硅及其保護(hù)器件連接于所述可控硅過(guò)零投切電路，所述磁保持繼電器連接 于所述磁保持線圈驅(qū)動(dòng)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述智能化控制 和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)還包括連接于所述單片機(jī)單元的門指示燈和狀態(tài)指示燈驅(qū)動(dòng)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述單片機(jī)單元 為STC12C系列單片機(jī)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述通訊電路為 485通訊電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述可控硅過(guò)零 投切電路為基于MOC3083芯片的可控硅過(guò)零投切電路，該可控硅過(guò)零投切電路采用帶有 施密特觸發(fā)器的集成電路驅(qū)動(dòng)MOC3083芯片，并且采用磁芯電感與可控硅串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述全波檢測(cè)電 路包括電流互感器以實(shí)時(shí)采樣各相電流狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述單片機(jī)單元 進(jìn)行實(shí)時(shí)電流分析并將分析結(jié)果通過(guò)所述通訊電路傳遞給控制器或上位機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述門板指示燈 驅(qū)動(dòng)電路包括ULN2003A芯片和MOC3083芯片。
專利摘要一種智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)，包括單片機(jī)單元、可控硅過(guò)零投切電路、反并聯(lián)單向可控硅及其保護(hù)器件、磁保持線圈驅(qū)動(dòng)電路及其磁保持繼電器、全波檢測(cè)電路以及通訊電路，其中，所述可控硅過(guò)零投切電路、磁保持線圈驅(qū)動(dòng)電路、全波檢測(cè)電路以及通訊電路連接于所述單片機(jī)單元，所述反并聯(lián)單向可控硅及其保護(hù)器件連接于可控硅過(guò)零投切電路，所述磁保持繼電器連接于所述磁保持線圈驅(qū)動(dòng)電路。該智能化控制和保護(hù)復(fù)合開(kāi)關(guān)不僅解決了可控硅擊穿、磁保持繼電器燒結(jié)等現(xiàn)象，而且增加了目前國(guó)內(nèi)復(fù)合開(kāi)關(guān)沒(méi)有的欠流、過(guò)流保護(hù)、電容器狀態(tài)診斷及故障提醒功能。此外，本實(shí)用新型的智能化復(fù)合開(kāi)關(guān)成本低廉，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H02J3/18GK201813165SQ20102028461
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者張永強(qiáng), 郭志波 申請(qǐng)人:揚(yáng)州力智電氣有限公司, 郭志波