一种船用塑壳断路器控制装置制造方法及图纸

本实用新型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、二次电源、发电机、三相线路、IA、IB、IC、速饱和互感器、速饱和线圈、空心线圈、DC‑DC变化器、放大电路、电流采样电阻、AD通道、MCU单片机、I/O接口、执行机构、光耦输出、LED液晶显示、开关组和CAN收发器，本实用新型专利技术所达到的有益效果是：实现电流的显示功能；电压的显示功能和过压，欠压，断相保护功能；功率、功率因数的测量和显示功能；频率的测量和显示功能；通讯功能；两路通讯协议模式可以更好的链接其它设备；区域连锁保护功能，保护负载更智能；独立的空心互感器满足上述的显示功能精度大大提高，提高了保护精度。

Control device for marine moulded case circuit breaker

The utility model discloses a ship breaker control device, including switching power supply, power supply, generator, two, IA, IB, three-phase line IC, saturable transformer, fast saturation coil, hollow coil, DC DC converter, amplifier circuit, current sampling resistor, AD channel, MCU microcontroller I/O, interface, actuator, optocoupler output, LED liquid crystal display, switch group and CAN transceiver, the beneficial effect of the utility model has the functions: display current and voltage display function; overvoltage, undervoltage, open phase protection function; the functions of measuring and displaying power and power factor measurement and display; the function of frequency; communication function; two-way communication protocol model can better links to other equipment; regional chain protection function, protect the load more intelligent; hollow transformer meet the independent The display function is greatly improved, and the protection precision is improved.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种断路器控制装置，特别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，改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。现有的的电压的显示功能包括过压，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；不能够实现功率的测量显示功能；不能实现电机频率变化的测量显示与保护功能；发电机在过载或启动的时候频率会很不稳定，对频率能够实现发要求高的电器就不能正常工作，不能使电器断开主回路。
技术实现思路
本技术提供一种船用塑壳断路器控制装置，通过电源设计为两路电源设计、电压采样是通过高采样电阻、光耦快速输出和操作与显示设计，有效的解决了现有的船用塑壳断路器控制装置无法实现电压，功率的保护以及显示功能，同时不能进行区域连锁功能的问题。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：本技术一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源、二次电源、发电机、三相线路、IA、IB、IC、速饱和互感器、速饱和线圈、空心线圈、DC-DC变化器、放大电路、电流采样电阻、AD通道、MCU单片机、I/O接口、执行机构、光耦输出、LED液晶显示、开关组和CAN收发器，所述发电机的下端设有所述三相线路，所述三相线路上设有三个所述速饱和互感器，所述开关电源与所述三相线路电性连接，且所述二次电源通过所述速饱和线圈与所述速饱和互感器电性连接，且三个所述速饱和互感器均通过所述空心线圈独立连接所述放大电路，所述三相线路一端独立连接所述放大电路，且四个所述放大电路之间串联，四个所述放大电路的一侧均通过所述AD通道连接所述MCU单片机，所述MCU单片机的一侧通过所述I/O接口连接所述LED液晶显示，且所述MCU单片机的上端通过所述I/O接口连接所述执行机构，且所述MCU单片机的上端通过所述CAN收发器连接所述DC-DC变化器。作为本技术的一种优选技术方案，所述三相线路包括所述IA、所述IB和所述IC。作为本技术的一种优选技术方案，所述三相线路与所述放大电路串联三个所述电流采样电阻，且三个所述速饱和互感器与三个所述放大电路之间均并联所述电流采样电阻。作为本技术的一种优选技术方案，所述开关电源通过设有两个所述DC-DC变化器与所述二次电源电性连接。作为本技术的一种优选技术方案，所述MCU单片机的一侧通过所述I/O接口连接所述光耦输出。作为本技术的一种优选技术方案，所述MCU单片机的下端通过所述I/O接口连接所述开关组。本技术所达到的有益效果是：本技术一种船用塑壳断路器控制装置，实现电流的显示功能；电压的显示功能和过压，欠压，断相保护功能；功率、功率因数的测量和显示功能；频率的测量和显示功能；通讯功能；两路通讯协议模式可以更好的链接其它设备；区域连锁保护功能，保护负载更智能；独立的空心互感器满足上述的显示功能精度大大提高，提高了保护精度。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术控制电路结构示意图；图中：1、开关电源；2、二次电源；3、发电机；4、三相线路；5、IA；6、IB；7、IC；8、速饱和互感器；9、速饱和线圈；10、空心线圈；11、DC-DC变化器；12、放大电路；13、电流采样电阻；14、AD通道；15、MCU单片机；16、I/O接口；17、执行机构；18、光耦输出；19、LED液晶显示；20、开关组；21、CAN收发器。具体实施方式以下结合附图对本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技术，并不用于限定本技术。实施例如图1所示，本技术一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源1、二次电源2、发电机3、三相线路4、IA5、IB6、IC7、速饱和互感器8、速饱和线圈9、空心线圈10、DC-DC变化器11、放大电路12、电流采样电阻13、AD通道14、MCU单片机15、I/O接口16、执行机构17、光耦输出18、LED液晶显示19、开关组20和CAN收发器21，发电机3的下端设有三相线路4，三相线路4上设有三个速饱和互感器8，开关电源1与三相线路4电性连接，且二次电源2通过速饱和线圈9与速饱和互感器8电性连接，且三个速饱和互感器8均通过空心线圈10独立连接放大电路12，三相线路4一端独立连接放大电路12，且四个放大电路12之间串联，四个放大电路12的一侧均通过AD通道14连接所述MCU单片机15，MCU单片机15的一侧通过I/O接口16连接LED液晶显示19，且MCU单片机15的上端通过所述I/O接口16连接执行机构17，且MCU单片机15的上端通过CAN收发器21连接DC-DC变化器11。三相线路4包括所述IA5、所述IB6和所述IC7，用于电路连接。三相线路4与放大电路12串联三个电流采样电阻13，且三个速饱和互感器8与三个放大电路12之间均并联电流采样电阻13，MCU单片机15根据电流电压计算出功率值，采集到电流电压信号的过零点时刻就可以得出电流电压的夹角查表得出功率因数值；两次过零点计时间得出频率值。开关电源1通过设有两个DC-DC变化器11与二次电源2电性连接，实现电压值的变换。MCU单片机15的一侧通过I/O接口16连接光耦输出18，一路光耦输出，一路光耦输入功能，用于本控制器与本控制器的高速连接，实现区域选择性保护功能。MCU单片机15的下端通过I/O接口16连接开关组20，便于电路的故障分闸。具体的，本技术使用时，电压电源是通过开关电源1从主回路发电机3的三相线路4取电，二次电源2是从速饱和互感器8中取电，两路电源产生电压均为直流24V电压，然后通过DC-DC变化器11电源转换成所需要的12V与5V电压源，当断路器出现故障分闸之后，由于电压电源的存在可以查看故障动作与通讯数据上传；电压采样是通过电流采样电阻13分压，通过运放放大处理送到MCU单片机15的AD通道14进行数据采集完成电压保护、断相与频率保护，电流采样是通过速饱和互感器8感应主回路的电流通过采样电阻转换成电压小信号再通过运放放大处理送到MCU单片机15的AD通道14进行数据采集完成电流保护；通讯所需的隔离电源是5V电源过隔离DC-DC变化器11的电源给通讯驱动IC7供电的，并且ISO1050和ISO15分别是自带隔离CAN收发器21与RS-485收发器；通过光耦输出18用于本控制器与本控制器的高速连接，实现区域选本文档来自技高网...

【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)、二次电源(2)、发电机(3)、三相线路(4)、IA(5)、IB(6)、IC(7)、速饱和互感器(8)、速饱和线圈(9)、空心线圈(10)、DC‑DC变化器(11)、放大电路(12)、电流采样电阻(13)、AD通道(14)、MCU单片机(15)、I/O接口(16)、执行机构(17)、光耦输出(18)、LED液晶显示(19)、开关组(20)和CAN收发器(21)，其特征在于，所述发电机(3)的下端设有所述三相线路(4)，所述三相线路(4)上设有三个所述速饱和互感器(8)，所述开关电源(1)与所述三相线路(4)电性连接，且所述二次电源(2)通过所述速饱和线圈(9)与所述速饱和互感器(8)电性连接，且三个所述速饱和互感器(8)均通过所述空心线圈(10)独立连接所述放大电路(12)，所述三相线路(4)一端独立连接所述放大电路(12)，且四个所述放大电路(12)之间串联，四个所述放大电路(12)的一侧均通过所述AD通道(14)连接所述MCU单片机(15)，所述MCU单片机(15)的一侧通过所述I/O接口(16)连接所述LED液晶显示(19)，且所述MCU单片机(15)的上端通过所述I/O接口(16)连接所述执行机构(17)，且所述MCU单片机(15)的上端通过所述CAN收发器(21)连接所述DC‑DC变化器(11)。...

【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)、二次电源(2)、发电机(3)、三相线路(4)、IA(5)、IB(6)、IC(7)、速饱和互感器(8)、速饱和线圈(9)、空心线圈(10)、DC-DC变化器(11)、放大电路(12)、电流采样电阻(13)、AD通道(14)、MCU单片机(15)、I/O接口(16)、执行机构(17)、光耦输出(18)、LED液晶显示(19)、开关组(20)和CAN收发器(21)，其特征在于，所述发电机(3)的下端设有所述三相线路(4)，所述三相线路(4)上设有三个所述速饱和互感器(8)，所述开关电源(1)与所述三相线路(4)电性连接，且所述二次电源(2)通过所述速饱和线圈(9)与所述速饱和互感器(8)电性连接，且三个所述速饱和互感器(8)均通过所述空心线圈(10)独立连接所述放大电路(12)，所述三相线路(4)一端独立连接所述放大电路(12)，且四个所述放大电路(12)之间串联，四个所述放大电路(12)的一侧均通过所述AD通道(14)连接所述MCU单片机(15)，所述MCU单片机(15)的一侧通过所述I/O接口(16)连接所述LED液晶显示(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建中，
申请(专利权)人：江苏创能电器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32