專利名稱：智能控制器的制作方法
智能控制器
本發(fā)明涉及電網(wǎng)供配電的智能保護(hù)與智能測(cè)控的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種智能控制器。[背景技術(shù)]
斷路器的性能對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，各種類型的智能控制器的結(jié)構(gòu)一般由3個(gè)部分組成其一是互感器，用來檢測(cè)電流等參數(shù)；其二是控制器的電子部件，用來對(duì)傳感器檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理，之后由顯示器及執(zhí)行元件作相應(yīng)的顯示及動(dòng)作，其三是執(zhí)行元件一般為降低能耗，都采用磁通變換器，正常情況下依靠永磁鐵吸合鐵心，處于閉合狀態(tài)，當(dāng)控制器的電子部件發(fā)出動(dòng)作指令時(shí)，電流通過線圈產(chǎn)生反向激磁，克服永磁鐵圈原有磁通，依靠反力彈簧使動(dòng)鐵心釋放，達(dá)到推動(dòng)斷路器脫扣而斷開的目的；控制器一般采用雙電源供電，其一是外接電源，主要用于負(fù)載電流低于40%額定值時(shí)為控制器提供電源，其二通過互感器提供的電源，它在電網(wǎng)發(fā)生短路故障導(dǎo)致外接電源失壓或低電壓時(shí)為控制器提供電源，以保證控制器的故障保護(hù)功能不受外接電源的影響，但現(xiàn)在的斷路器中的由于互感器的性能局限往往不能適用強(qiáng)電流場(chǎng)合，為適應(yīng)需要斷路器應(yīng)向高性能、可通信方向發(fā)展。[發(fā)明內(nèi)容]
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用組合式互感器提高測(cè)量的精度和測(cè)量范圍，測(cè)量精度從原來的10%提高到1%，測(cè)量范圍從原來的16倍額定值錄高到50倍以上額定值；采用電、磁、勢(shì)能轉(zhuǎn)換的磁通變換器作為執(zhí)行部件，提高了執(zhí)行部件的可靠性，降低了能耗。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種智能控制器，包括主要由聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)、磁通變換器組成的基座；主要由以CPU為核心的電子部件、殼罩組成的上體；互感器；電源附件；其特征在于采用由速飽和線圈(33)和空芯線圈(31)組成的組合式互感器至少3個(gè)組成互感器組(4)，所述的空芯線圈(31)采用羅果夫斯基線圈，速飽和線圈(33)用于電源供電，在系統(tǒng)短路時(shí)提供足夠能源，確?？刂破鞴ぷ髡＃招揪€圈(31)用于信號(hào)采集，使二次信號(hào)與一次信號(hào)成正比；磁通變換器(28)采用電、磁、勢(shì)能的轉(zhuǎn)化技術(shù)，用于在電網(wǎng)故障發(fā)生時(shí)將CPU的指令轉(zhuǎn)化成機(jī)械運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)斷路器的機(jī)構(gòu)斷開從而將故障線路從電網(wǎng)中分離；互感器組(4)將采集的電位信號(hào)傳輸給電子部件處理，CPU發(fā)出脫扣指令使磁通變換器(28)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)與磁通變換器極性相反的磁場(chǎng)磁通內(nèi)部彈簧的作用下驅(qū)動(dòng)脫扣推桿將斷路器分?jǐn)?，分?jǐn)嗪竺摽弁茥U被鎖定在脫扣位置，同進(jìn)斷路器的觸頭被鎖定在分開位置，聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(29)帶動(dòng)微動(dòng)開關(guān)(26)，用來指示斷路器的故障狀態(tài)。所述的電源附件采用外部安裝的電源變壓器或外部安裝的DC電源附件或不間斷電源。速飽和線圈(33)在負(fù)載電流達(dá)到額定電流的40%時(shí)輸出足夠的能量提供控制器電源，在負(fù)載電流達(dá)到額定電流時(shí)，輸出能量達(dá)到飽和。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，使線路和電源設(shè)備免受過載、短路、接地、過頻、欠頻、過壓、欠壓等危害，采用了羅果夫斯基線圈基本不消耗能量，具有極佳的熱穩(wěn)定性，且不影響高壓試驗(yàn)回路，同時(shí)做到了高壓和測(cè)量信號(hào)的隔離，從而更加安全可靠，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提
供了更強(qiáng)大的保護(hù)。
圖la—c是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖的主視、左視和右視圖。圖2a-b是本發(fā)明中互感器組的結(jié)構(gòu)示意圖。指定圖la為摘要附圖
。
參見附圖la-c， l為罩殼；2為復(fù)位機(jī)構(gòu)；4為互感器組，由3個(gè)互感器組成；5-8為線路板，主要由5-8線路板組成電子部件；9為液晶屏；12為彈簧；22為微動(dòng)開關(guān)，用于指標(biāo)故障跳閘，采用A， B， E微動(dòng)開關(guān)組；24為線路板；26為F微動(dòng)開關(guān)用于向電子部件傳送斷路器的位置信息；27為支架；28為磁通變換器；29為聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。
參見圖2a和圖2b， 32為互感器罩殼；31為空芯線圈；33為速飽和線
下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。
罩殼1一側(cè)面板嵌入液晶屏9實(shí)現(xiàn)顯示功能，互感器采用由速飽和線圈33和空芯線圈即羅果夫斯基線圈31組成的組合式互感器4，并設(shè)有互感器外罩32，羅果夫斯基線圈由非磁性材料為骨架構(gòu)成空心線圈，因此不會(huì)出現(xiàn)磁飽和和磁滯現(xiàn)象，它采用電磁感應(yīng)原理將脈沖電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖電壓信號(hào)的分流器，由于不同于電阻分流器串接在回路中，所以基本不消耗能量，具有極佳的熱穩(wěn)定性，而且不影響高壓試驗(yàn)回路，同時(shí)做到了高壓和測(cè)量信號(hào)的隔離，從而更加安全可靠。上述組合式互感器至少使用3個(gè)形成互感器組4，速飽和線圈33用于電源供電，在系統(tǒng)短路時(shí)提供足夠能源，確?？刂破鞴ぷ髡＃招揪€圈31用于信號(hào)采集，使二次信號(hào)與一次信號(hào)成正比；磁通變換器28采用電，磁，勢(shì)能轉(zhuǎn)化將CPU的保護(hù)動(dòng)作指令，轉(zhuǎn)化成斷路器的動(dòng)作機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。互感器組4將采集的電位信號(hào)傳輸給電子部件處理，上位機(jī)發(fā)出脫扣指令使磁通變換器28內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)與磁通變換器極性相反的磁場(chǎng)在磁通內(nèi)部彈簧的作
用下驅(qū)動(dòng)脫扣推桿將斷路器分?jǐn)?，分?jǐn)嗪竺摽弁茥U被鎖定在脫扣位置，同進(jìn)斷路器的觸頭被鎖定在分開位置，聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)29帶動(dòng)微動(dòng)開關(guān)26，用來指示斷路器的故障狀態(tài)，當(dāng)需要復(fù)位時(shí)，則按動(dòng)復(fù)位機(jī)構(gòu)2，使脫扣推桿和磁通變換器28復(fù)位。
智能控制器的電源附件可采用外部安裝的電源變壓器，其原邊接入主回路，其副邊為智能控制器提供在主回路電流為零或很小時(shí)顯示、記憶工作狀態(tài)的電源；也可采用外部安裝的DC電源附件或不間斷電源。
權(quán)利要求
1、一種智能控制器，包括主要由聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)、磁通變換器組成的基座；主要由以CPU為核心的電子部件、殼罩組成的上體；互感器；電源附件；其特征在于采用由速飽和線圈(33)和空芯線圈(31)組成的組合式互感器至少3個(gè)組成互感器組(4)，所述的空芯線圈(31)采用羅果夫斯基線圈，其中速飽和線圈(33)用于電源供電，在系統(tǒng)短路時(shí)提供足夠能源，確?？刂破鞴ぷ髡?，空芯線圈(31)用于信號(hào)采集，使二次信號(hào)與一次信號(hào)成正比；磁通變換器(28)在電網(wǎng)故障發(fā)生時(shí)將CPU的指令轉(zhuǎn)化成機(jī)械運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)斷路器的機(jī)構(gòu)斷開從而將故障線路從電網(wǎng)中分離；互感器組(4)將采集的電位信號(hào)傳輸給電子部件處理，CPU發(fā)出脫扣指令使磁通變換器(28)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)與磁通變換器極性相反的磁場(chǎng)內(nèi)部彈簧的作用下驅(qū)動(dòng)脫扣推桿將斷路器分?jǐn)?，分?jǐn)嗪竺摽弁茥U被鎖定在脫扣位置，同進(jìn)斷路器的觸頭被鎖定在分開位置，聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(29)帶動(dòng)微動(dòng)開關(guān)(26)，用來指示斷路器的故障狀態(tài)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種智能控制器，其特征在于所述的電源附件采用外部安裝的電源變壓器或外部安裝的DC電源附件或不間斷電源。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種智能控制器，其特征在于所述的微動(dòng)開關(guān)(26)采用A,B，E微動(dòng)開關(guān)組。
全文摘要
本發(fā)明涉及電網(wǎng)供配電的智能保護(hù)與智能測(cè)控的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種智能控制器，采用由速飽和線圈(33)和空芯線圈(31)組成的組合式互感器至少3個(gè)組成互感器組(4)，所述的空芯線圈(31)采用羅果夫斯基線圈。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了羅果夫斯基線圈基本不消耗能量，具有極佳的熱穩(wěn)定性，且不影響高壓試驗(yàn)回路，同時(shí)做到了高壓和測(cè)量信號(hào)的隔離，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供了更強(qiáng)大的保護(hù)。
文檔編號(hào)H01H71/12GK101562095SQ20081003678
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者朱建高 申請(qǐng)人:上海磊躍自動(dòng)化設(shè)備有限公司