一种船用塑壳断路器控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源、电压采样电阻、电压放大电路、二次电源、电流采样电阻、电流放大电路、AD通道、MCU单片机、LCD液晶显示器、断路器和DC‑DC电源，通过设置MCU单片机、电压放大电路和电流放大电路、电压采样电阻和电流采样电阻，将电压和电流通过采样电阻和放大电路输送到MCU单片机中的AD通道中完成电压、电流的数据采集和完成电压保护；同时MCU单片机根据电压电流运算出功率值，根据电压和电流过零点时刻的夹角可以得出功率因数；再设置LCD液晶显示器，可以将采集到的电压、电流、功率和功率因数等数据显示出来。

【技术实现步骤摘要】
一种船用塑壳断路器控制装置
本专利技术涉及一种船用塑壳断路器，具体涉及一种船用塑壳断路器控制装置。
技术介绍
市场上现有的船用塑壳断路器主流技术都是热磁式的：通过在船用塑壳断路器铜排上的电流产生热量，使得其内部的金属片受热，根据热量的大小，该金属片产生不同程度的形变来触动其内部的执行部分，使得该船用塑壳断路器动作，主要保护是瞬时保护与长延时(过载保护)；也有一部分产品是热磁式塑壳断路器通过外置控制模块实现瞬时保护、过载保护、单相电压保护；也有部分内置的控制器也只能完成瞬时保护与长延时(过载保护)短路短延时保护。内置的控制器只能够实现的保护是瞬时保护、长延时、短路延时保护，而且精度较差，故障分闸就不能工作，没办法知道是什么故障动作，外置控制模块与热磁式塑壳断路器通过继电器连接短延时功能不能够实现，由于电流互感器是通过主电流互感器在次连接二次互感器达不到5％的精度，超过15In的额定电流之后就会出现电流信号失真；电压的显示功能和过压，欠压，断相保护功能只是对两相之间进行保护的，C相的电压与断相故障不能保护；主电源的电压要在100V以上外置控制模块才能够正常保护，外置控制模块取电AB相电压，如果断其一相电压，外置控制模块就失去保护作用；当负载出现短路时，电压会很低，外置控制模块取电电压太低就会工作不正常，瞬时动作就来不及保护动作。
技术实现思路
本专利技术提供一种船用塑壳断路器控制装置，解决了传统断路器容易发生电流信号失真，不能显示功率和功率因数，电压显示功能和电压保护只能实现两相之间保护，而且电压保护过于局限的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源、电压采样电阻、电压放大电路、二次电源、电流采样电阻、电流放大电路、AD通道、MCU单片机、LCD液晶显示器、断路器和DC-DC电源，所述断路器内设有所述开关电源和所述二次电源，所述开关电源的一侧设有所述电压采样电阻，所述电压采样电阻与所述开关电源电性连接，所述电压采样电阻的一侧设有所述电压放大电路，所述电压放大电路与所述电压采样电阻电性连接，所述二次电源的一侧设有所述电流采样电阻，所述电流采样电阻与所述二次电源电性连接，所述电流采样电阻的一侧设有所述电流放大电路，所述电流放大电路与所述电流采样电阻电性连接，所述断路器中设有所述MCU单片机，所述MCU单片机中设有所述AD通道，所述电流放大电路和所述电压放大电路均与所述AD通道电性连接，所述MCU单片机的一侧设有所述LCD液晶显示器，且所述LCD液晶显示器与所述MCU单片机电性连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述开关电源和所述二次电源均与发电机电性连接，所述二次电源中设有速饱和线圈与空心线圈，所述MCU单片机中设有存储器和定时计时器。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述开关电源的一侧设有所述DC-DC电源，所述DC-DC电源分别与所述开关电源和所述二次电源电性连接，所述电压采样电阻和所述电流采样电阻均所述DC-DC电源电性连接。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述LCD液晶显示器中设有键盘，且键盘与所述LCD液晶显示器电性连接。本专利技术所达到的有益效果是：通过设置MCU单片机、电压放大电路和电流放大电路、电压采样电阻和电流采样电阻，将电压和电流通过采样电阻和放大电路输送到MCU单片机中的AD通道中完成电压、电流的数据采集和完成电压保护；同时MCU单片机根据电压电流运算出功率值，根据电压和电流过零点时刻的夹角可以得出功率因数；再设置LCD液晶显示器，可以将采集到的电压、电流、功率和功率因数等数据显示出来。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。电压、电流、功率和功率因数等数据显示出来在附图中：图1是本专利技术一种船用塑壳断路器控制装置的整体结构示意图；图中：1、开关电源；2、电压采样电阻；3、电压放大电路；4、二次电源；5、电流采样电阻；6、电流放大电路；7、AD通道；8、MCU单片机；9、LCD液晶显示器；10、断路器；11、DC-DC电源。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例：如图1所示，本专利技术一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源1、电压采样电阻2、电压放大电路3、二次电源4、电流采样电阻5、电流放大电路6、AD通道7、MCU单片机8、LCD液晶显示器9、断路器10和DC-DC电源11，断路器10内设有开关电源1和二次电源4，开关电源1的一侧设有电压采样电阻2，电压采样电阻2与开关电源1电性连接，电压采样电阻2的一侧设有电压放大电路3，电压放大电路3与电压采样电阻2电性连接，二次电源4的一侧设有电流采样电阻5，电流采样电阻5与二次电源4电性连接，电流采样电阻5的一侧设有电流放大电路6，电流放大电路6与电流采样电阻5电性连接，断路器10中设有MCU单片机8，MCU单片机8中设有AD通道7，电流放大电路6和电压放大电路3均与AD通道7电性连接，MCU单片机8的一侧设有LCD液晶显示器9，且LCD液晶显示器9与MCU单片机8电性连接。开关电源1和二次电源4均与发电机电性连接，二次电源4中设有速饱和线圈与空心线圈，MCU单片机8中设有存储器和定时计时器，发电机便于向开关电源1和二次电源4输电。存储器便于将MCU单片机8中采集到的电压、电流、功率和功率因数存储起来。定时计时器便于记载电流和电压通过零点的时间。速饱和线圈与空心线圈的设置，便于二次电源4从速饱和互感器中取电。开关电源1的一侧设有DC-DC电源11，DC-DC电源11分别与开关电源1和二次电源4电性连接，电压采样电阻2和电流采样电阻5均DC-DC电源11电性连接，DC-DC电源11对电源产生的电压进行分压，转换成各自需要的电压。LCD液晶显示器9中设有键盘，且键盘与LCD液晶显示器9电性连接，键盘便于对LCD液晶显示器9中的数据进行修改和查询。具体的，使用时，发电机向开关电源1发电，二次电源4从速饱和互感器中取电，两路电源产生电压均为直流24V电压，然后通过DC-DC电源11转换成所需要的12V与5V电压源，当断路器10出现故障分闸之后，由于电压电源的存在可以查看故障动作与通讯数据上传，电压采样是通过高采样电阻分压通过运算放大处理输送到MCU单片机8中的AD通道7，然后进行数据采集完成电压保护；电流采样是通过空芯互感器感应主回路中的电流，再通过采样电阻转换成电压小信号，然后通过运算放大处理，输送到MCU单片机8中的AD通道7中进行电流数据采集，MCU单片机8根据电流和电压计算出功率值，然后通过MCU单片机8中的定时计时器计算电流和电压通过零点时刻的电流电压的夹角，可得出功率因数，然后MCU单片机8再将采集到的数据传送到LCD液晶显示器9上，显示出来。该种船用塑壳断路器控制装置，通过设置MCU单片机8、电压放大电路3和电流放大电路6、电压采样电阻2和电流采样电阻5，将电压和电流通过采样电阻和放大电路输送到MCU单片机8中的AD通道7中完成电压、电流的数据采集和完成电压保护；同时MCU单片机8根据电压电流运算出功率值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源(1)、电压采样电阻(2)、电压放大电路(3)、二次电源(4)、电流采样电阻(5)、电流放大电路(6)、AD通道(7)、MCU单片机(8)、LCD液晶显示器(9)、断路器(10)和DC‑DC电源(11)，其特征在于，所述断路器(10)内设有所述开关电源(1)和所述二次电源(4)，所述开关电源(1)的一侧设有所述电压采样电阻(2)，所述电压采样电阻(2)与所述开关电源(1)电性连接，所述电压采样电阻(2)的一侧设有所述电压放大电路(3)，所述电压放大电路(3)与所述电压采样电阻(2)电性连接，所述二次电源(4)的一侧设有所述电流采样电阻(5)，所述电流采样电阻(5)与所述二次电源(4)电性连接，所述电流采样电阻(5)的一侧设有所述电流放大电路(6)，所述电流放大电路(6)与所述电流采样电阻(5)电性连接，所述断路器(10)中设有所述MCU单片机(8)，所述MCU单片机(8)中设有所述AD通道(7)，所述电流放大电路(6)和所述电压放大电路(3)均与所述AD通道(7)电性连接，所述MCU单片机(8)的一侧设有所述LCD液晶显示器(9)，且所述LCD液晶显示器(9)与所述MCU单片机(8)电性连接。...

【技术特征摘要】
1.一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源(1)、电压采样电阻(2)、电压放大电路(3)、二次电源(4)、电流采样电阻(5)、电流放大电路(6)、AD通道(7)、MCU单片机(8)、LCD液晶显示器(9)、断路器(10)和DC-DC电源(11)，其特征在于，所述断路器(10)内设有所述开关电源(1)和所述二次电源(4)，所述开关电源(1)的一侧设有所述电压采样电阻(2)，所述电压采样电阻(2)与所述开关电源(1)电性连接，所述电压采样电阻(2)的一侧设有所述电压放大电路(3)，所述电压放大电路(3)与所述电压采样电阻(2)电性连接，所述二次电源(4)的一侧设有所述电流采样电阻(5)，所述电流采样电阻(5)与所述二次电源(4)电性连接，所述电流采样电阻(5)的一侧设有所述电流放大电路(6)，所述电流放大电路(6)与所述电流采样电阻(5)电性连接，所述断路器(10)中设有所述MCU单片机(8)，所述MCU单片机(8)中设有所述AD通道(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德意，章锋，赵丽，
申请(专利权)人：无锡南理工新能源电动车科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32