防晃電延時模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種防晃電延時模塊。該防晃電延時模塊包括：控制單元，包括中央處理器CPU模塊、偵測模塊和驅動模塊；切換開關，與驅動模塊電連接；儲能單元，與切換開關電連接；中央處理器CPU模塊與偵測模塊電連接；中央處理器CPU模塊與驅動模塊電連接。本實用新型實施例的防晃電延時模塊通過在交流供電與低壓直流供電之間進行快速切換，實現了有效的防晃電，提高了LN回路的穩(wěn)定性、安全性；通過智能化控制對LN回路及防晃電延時模塊的工作狀態(tài)進行實時偵測并快速作出切換，有效保障了LN回路運行的可靠性；故障自動退出使LN回路不受防晃電延時模塊故障的影響，保證了LN回路的正常工作；抗干擾性能避免了對交流接觸器的誤動作。
【專利說明】防晃電延時模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣領域，涉及一種防晃電延時模塊。
【背景技術】
[0002]交流接觸器是工業(yè)控制領域最常用的自動控制單元，用于控制大電流負載，如大功率電機等的開關。圖1是現有的交流接觸器LN回路示意圖。如圖所示，一般情況下，L、N為交流200V或380V。交流接觸器的工作原理是其吸合線圈通電，則KM開關吸合，接通負載。吸合線圈斷電，則KM開關斷開。有時，L、N供電回路會存在一種“晃電”現象，及LN回路電壓短時失壓，又很快恢復的過程。這時，只要LN回路中失壓時間持續(xù)50ms以上或電壓下跌超過40%，交流接觸器吸合線圈必然釋放，使交流接觸器斷開，即使電壓很快恢復正常，但交流接觸器無法自動恢復吸合，需要依靠LN回路控制電路重新啟動。因此，晃電造成的LN控制回路中大量的交流接觸器意外釋放導致控制工序的突然中斷、負載斷開，使眾多生產設備意外停止，造成損失。
[0003]對于交流接觸器容易發(fā)生晃電的問題，目前還沒有有效的解決方案。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是克服交流接觸器的晃電現象影響LN回路穩(wěn)定性和安全性的問題。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供了一種防晃電延時模塊。包括:
[0006]控制單元，包括中央處理器CPU模塊、偵測模塊和驅動模塊；
[0007]切換開關，與所述驅動模塊電連接；
[0008]儲能單元，與所述切換開關電連接；
[0009]所述中央處理器CPU模塊與所述偵測模塊電連接；
[0010]所述中央處理器CPU模塊與所述驅動模塊電連接。
[0011]優(yōu)選地，所述切換開關具有I個回路連接端口和I個切換連接端口。
[0012]優(yōu)選地，所述儲能單元具有3個回路連接端口和I個切換連接端口。
[0013]優(yōu)選地，所述儲能單元為電容。
[0014]優(yōu)選地，所述儲能單元的輸出為IOV?20V的低壓直流電。
[0015]優(yōu)選地，所述低壓直流電的電壓為12V。
[0016]優(yōu)選地，所述切換開關是高速繼電器。
[0017]本實用新型實施例的防晃電延時模塊加裝在LN回路中時，不會改變LN回路的原始接線，并可根據需要拆卸防晃電延時模塊，對其換裝不同的儲能單元，以適用于各種不同型號的交流接觸器；通過將220V或380V交流接觸器的交流供電方式與低壓直流供電方式之間進行快速切換，實現了有效的防晃電，提高了 LN回路控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性；通過智能化的控制單元，對LN回路及防晃電延時模塊的工作狀態(tài)進行實時偵測并快速作出正確的切換操作，有效保障了 LN回路運行的可靠性；故障自動退出技術使LN回路不受防晃電延時模塊故障的影響，保證了 LN回路控制系統(tǒng)的正常工作；具有抗干擾功能，降低了 LN回路因額外加裝了部件而產生的對工作環(huán)境的干擾，從而避免了對交流接觸器的誤動作，如錯誤的啟動或停止操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現有的交流接觸器LN回路的線路圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例的防晃電延時模塊接入LN回路的線路圖。
【具體實施方式】
[0020]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
[0021]本實用新型實施例的防晃電延時模塊通過采用直流供電加電容輔助供電的方法，實現了防晃電的效果。
[0022]圖2是本實用新型實施例的防晃電延時模塊接入LN回路的線路示意圖。如圖所示，該防晃電延時模塊包括控制單元21、儲能單元22和切換開關23。其中，
[0023]控制單元21是防晃電延時模塊的核心部件，控制單元包括CPU模塊211、偵測模塊212和驅動模塊213。CPU模塊211與偵測模塊212電連接，CPU模塊211還與驅動模塊213電連接，偵測模塊用于偵測LN回路中的電流和電壓變化情況、交流接觸器開關的狀態(tài)、儲能單元的電流和電壓變化情況、以及防晃電延時模塊自身的工作狀態(tài)，并將偵測數據反饋給CPU模塊；CPU模塊根據偵測模塊反饋來的偵測數據判斷LN回路是處于正常工作狀態(tài)或是發(fā)生了晃電現象，并將判斷結果傳送給驅動模塊；驅動模塊根據接收到的判斷結果控制切換開關的動作。
[0024]儲能單元22是防晃電延時模塊的關鍵部件，可采用大容量的電容電池。儲能單元具有3個回路連接端口 221-223和I個切換連接端口 224，用于當LN回路中發(fā)生晃電且交流接觸器吸合線圈處于吸合狀態(tài)時，將儲能單元接入LN回路中，繼續(xù)為吸合線圈供電，以保證吸合線圈有足夠的能量一直保持吸合狀態(tài)而不會斷開。儲能單元的輸出為IOV?20V的直流電。優(yōu)選地，本實用新型實施例的儲能單元為輸出電壓為12V的電容元件，能夠快速可靠供電。
[0025]切換開關23是防晃電延時模塊的執(zhí)行部件，與驅動模塊電連接，具有I個回路連接端口 231和I個切換連接端口 232，回路連接端口 231用于與LN回路電連接，切換連接端口 232用于與LN回路電源或儲能單元電連接。切換開關用于完成LN回路電源和儲能單元對交流接觸器吸合線圈的兩種供電模式之間的切換。當交流接觸器處于正常工作狀態(tài)時，切換連接端口 232接通LN回路電源，由LN回路電源對吸合線圈供電；當LN回路發(fā)生晃電現象時，切換連接端口 232與LN回路電源斷開，接通儲能單元，由儲能單元對吸合線圈進行供電。優(yōu)選地，本實用新型實施例的切換開關是高速繼電器，以保證在LN回路電源斷電時，能夠快速地切換至儲能單元。
[0026]本實用新型實施例的防晃電延時模塊的工作流程如下所述:
[0027]正常狀態(tài)下，切換開關的切換連接端口 232連接至LN回路電源，即與回路連接端口 200連接，LN回路電源對交流接觸器吸合線圈供電，此時交流接觸器吸合線圈處于吸合狀態(tài)，能夠正常工作。偵測模塊實時監(jiān)控著LN回路的工作狀態(tài)，偵測LN回路中的電流和電壓變化情況、交流接觸器KM開關的狀態(tài)、儲能單元的電流和電壓變化情況、以及防晃電延時模塊自身的工作狀態(tài)，并將偵測數據反饋給CPU模塊，由CPU模塊進行判斷；當LN回路中出現失壓現象時，若失壓時間大于50毫秒，則CPU模塊根據反饋來的電壓數據判斷導致失壓現象產生的原因是LN回路的正常關斷還是發(fā)生了晃電現象:
[0028]若判斷結果為LN回路的正常關斷，則驅動模塊控制切換開關將切換連接端口 232與LN回路電源斷開連接，停止對交流接觸器吸合線圈供電，交流接觸器得到可靠的釋放斷開；
[0029]若判斷結果為LN回路發(fā)生了晃電現象，則驅動模塊控制切換開關快速將切換連接端口 232與LN回路電源斷開并連接至儲能單元的切換連接端口 224，此時，交流接觸器吸合線圈由儲能單元繼續(xù)供電，以保證交流接觸器吸合線圈可靠吸合而不會斷開，保證各個負載繼續(xù)保持正常工作狀態(tài)；
[0030]由儲能單元為交流接觸器吸合線圈供電可以持續(xù)5秒左右，在此時間段內，若偵測模塊監(jiān)測到晃電現象消失，說明LN回路電源可恢復正常供電，驅動模塊控制切換開關將切換連接端口 232與儲能單元斷開連接，重新連接至LN回路電源。如此，由于交流接觸器一直處于吸合狀態(tài)，因此與其連接的所有工作負載可以繼續(xù)運轉而不用靠人工重啟，從而達到防晃電，穩(wěn)定LN回路控制的目的，提高了 LN回路系統(tǒng)的安全性。
[0031]若偵測模塊偵測到該防晃電延時模塊自身發(fā)生了故障，則切換開關自動復位使切換連接端口 232連接至回路連接端口 200，且L和A1、N和A2自動短接，防晃電延時模塊自動退出LN回路控制系統(tǒng)，進一步保障了 LN回路運行的安全性和可靠性。
[0032]如上所述，該防晃電延時模塊通過控制單元、儲能單元、切換開關和抗干擾部件實現了有效的防晃電作用。
[0033]本實用新型實施例的防晃電延時模塊加裝在LN回路中時，不會改變LN回路的原始接線，并可根據需要拆卸防晃電延時模塊，對其換裝不同的儲能單元，以適用于各種不同型號的交流接觸器；通過將220V或380V交流接觸器的交流供電方式與低壓直流供電方式之間進行快速切換，實現了有效的防晃電，提高了 LN回路控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性；通過智能化的控制單元，對LN回路及防晃電延時模塊的工作狀態(tài)進行實時偵測并快速作出正確的切換操作，有效保障了 LN回路運行的可靠性；故障自動退出技術使LN回路不受防晃電延時模塊故障的影響，保證了 LN回路控制系統(tǒng)的正常工作；具有抗干擾功能，降低了 LN回路因額外加裝了部件而產生的對工作環(huán)境的干擾，從而避免了對交流接觸器的誤動作，如錯誤的啟動或停止操作。
[0034]以上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種防晃電延時模塊，其特征在于，所述防晃電延時模塊包括: 控制單元，包括中央處理器CPU模塊、偵測模塊和驅動模塊； 切換開關，與所述驅動模塊電連接； 儲能單元，與所述切換開關電連接； 所述中央處理器CPU模塊與所述偵測模塊電連接； 所述中央處理器CPU模塊與所述驅動模塊電連接。
2.如權利要求1所述的防晃電延時模塊，其特征在于，所述切換開關具有I個回路連接端口和I個切換連接端口。
3.如權利要求1所述的防晃電延時模塊，其特征在于，所述儲能單元具有3個回路連接端口和I個切換連接端口。
4.如權利要求1所述的防晃電延時模塊，其特征在于，所述儲能單元為電容。
5.如權利要求1所述的防晃電延時模塊，其特征在于，所述儲能單元的輸出為IOV?20V的低壓直流電。
6.如權利要求5所述的防晃電延時模塊，其特征在于，所述低壓直流電的電壓為12V。
7.如權利要求1所述的防晃電延時模塊，其特征在于，所述切換開關是高速繼電器。
【文檔編號】H01H47/18GK203553046SQ201320646423
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權日:2013年10月18日
【發(fā)明者】陳廣明 申請人:西安明信德電氣科技有限公司