一种整流器快熔状态分体式检测电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种整流器快熔状态分体式检测电路，包括中央处理器、输入电路、输出电路、modbus通讯电路和电源电路；所述的中央处理器接收输入电路检测的整流器快熔状态，进行逻辑判断后将故障信号和状态通过所述的输出电路和modbus通讯电路进行输出；多个所述的整流器快熔状态分体式检测电路输出端并联，并统一接至外部的保护监控系统，形成整体的整流器快熔状态检测电路。能够快速准确地检测大功率整流器的快速熔断器状态，采用分体布局，在每个整流桥臂处安装一个检测装置，布线距离短且一致性好，抗干扰能力强，检测装置只需处理一个桥臂的数据，响应速度快。

【技术实现步骤摘要】
一种整流器快熔状态分体式检测电路
本技术涉及一种快熔检测装置，特别涉及一种整流器快熔状态分体式检测电路。
技术介绍
大功率整流器运用于冶金、化工、电解铝等需要大功率直流电源的行业，大功率整流器的直流电流高达几万安培，由于器件电流的限制，需要多只整流元件并联实现。在多只整流元件并联的整流器中，当某只整流元件出现电流过大造成击穿短路后，会产生很大的故障电流，因此需要整流元件串联快速熔断器，在电流过大时分断整流支路，在一个整流元件被分断后，电流将会由相并联的其它整流支路承担，会造成其它支路的电流增加，系统应当做出响应。因此快速、准确的检测到快熔断信号并进行处理对整流器的安全运极为重要。大功率整流器按照脉波数和电路结构的不同，通常由6个或12个整流桥臂构成，图1为6个整流流桥臂的结构。根据电流每个整流桥臂由多个整流支路构成，整流支路包括：整流元件、连接导电排、快速熔断器。为了保证整流器的可靠性，常采用整流支路增加冗余的方式，即采用整流支路X+1的方式，在整流支路数量X可以满足运行的条件下，增加一个支路作为冗余。快速熔断器上配置有机械式的微动开关，在快速熔断器熔断时，其上的微动开关会动作，微动开关为机械式的，包括一个中点、一个常开点、一个常闭点。如图1所示整流器有6个整流桥臂，每个桥臂由6个整流支路并联组成。大功率整流器的快熔熔断处理机制一般为，在任一个整流桥臂上有一个快熔断动作(单只熔断)，系统发出报警信号并自动降一定的电流；在任一个整流桥臂上有大于一个快熔动作(多只熔断)，系统发出跳闸信号。对于大功率整流器的快熔断检测装置主要有以下几点要求：1、能快速且准确的检测快熔状态，并判断单只熔断和多只熔断故障；2、能够定位故障位置，以方便快速检修；3、大功率整流器电流大，电磁环境恶劣，要有较强的抗干扰能力；4、要求结构简单、布线方便；如何检测上述整流器快熔断动作信号，行业内一般做法是安装一个快熔状态检测仪，读取快熔的状态信号，并计算判断出单只快熔断和多只快熔断故障。单只熔断和多只熔断故障信号通过开关量输出口传送至保护监控系统，同时以通讯方式将每只快熔的状态信号传送至保护监控系统以定位故障快熔。这种方式将快熔检测仪安装于整流器的某个位置，将每个快熔微动开关的信号接线引至检测装置。每个快熔的微动开关一端接公共点，另一端接入检测装置，见图2。这种方法的缺点：1、布线复杂，快熔状态检测仪安装于设备的某一个点，每个快熔有一根线要进入检测仪，每个桥臂的布线无一致性，因为大功率整流器的体积较大，离装置最远的快熔布线往往长达5米，且线路要经过一些电磁环境复杂区域。2、响应速度慢，这种方式对多只快熔的信号需要循环读取，在时间上有一个循环周期，时间的响应性比较慢，数量越多需要的循环时间越长。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足，本技术提供一种整流器快熔状态分体式检测电路，快速准确地检测大功率整流器的快速熔断器状态，判断出单只熔断故障和多只熔断故障，将故障信号以开关量的方式输出，状态信号以通讯的方式输出；本技术的特点是采用分体布局，在每个整流桥臂处安装一个检测装置，布线距离短且一致性好，抗干扰能力强，检测装置只需处理一个桥臂的数据，响应速度快。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：一种整流器快熔状态分体式检测电路，包括中央处理器、输入电路、输出电路、modbus通讯电路和电源电路。所述的中央处理器接收输入电路检测的整流器快熔状态，进行逻辑判断后将故障信号和状态通过所述的输出电路和modbus通讯电路进行输出。多个所述的整流器快熔状态分体式检测电路输出端并联，并统一接至外部的保护监控系统，形成整体的整流器快熔状态检测电路。所述的中央处理器为单片机芯片，优选型号为：STM32103F，其通过31-33号引脚、38-40号引脚、43-48号引脚连接所述的输入电路，通过10-12号引脚连接所述的modbus通讯电路，通过1-2号引脚连接所述的输出电路。所述的输入电路为多路并联的光耦模块，其输入端通过输入端电阻连接至输入端口J2，并通过输入端口J2连接外部的快熔电路，其输出端连接至单片机，将检测到的快熔状态输入到单片机中。所述的输出电路为继电器JC1和JC2，所述继电器JC1和JC2的输入线圈连接单片机的1-2号引脚，接收单片机发出的故障信号，继电器JC1和JC2通过其输出触点连接至输出端口J1。所述的modbus通讯电路包括modbus通讯芯片及其外围电路，其输入端连接单片机引脚，输出端连接输出端子J1。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术的整流器快熔状态分体式检测电路采用分体式电路结构，每个检测仪就近安装在桥臂附近，每个桥臂的快熔布线完全一致且距离很短，比整体式检测电路布线简单，减少了整流柜内的配线量，提高了生产效率；2、本技术的整流器快熔状态分体式检测电路采用分体式电路结构，并且每个单独的检测电路都有自己的单片机中央处理器，分别对各部分的快熔状态进行检测，检测装置只需处理一个桥臂的数据，比整体式检测电路响应速度快；3、本技术的整流器快熔状态分体式检测电路采用单片机对输入信号进行检测、消抖、逻辑判断，采用继电器输出和MODBUS通讯方式对故障信号和状态信号进行输出，提高了在大电流整流器的强磁场环境下快速熔断器状态检测的准确性，降低了设备的复杂性，提高了设备的抗干扰性，使设备运行更加可靠。附图说明图1是
技术介绍
的大功率整流器快熔布局图；图2是现有技术的快熔检测仪布线图；图3是本技术的分体式快熔检测仪结构框图；图4是本技术的分体式快熔检测仪布线图；图5是本技术的分体式快熔检测仪中央处理器电路原理图；图6是本技术的分体式快熔检测仪输入及电源2电路原理图；图7是本技术的分体式快熔检测仪输出、modbus通讯及电源1电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术提供的具体实施方式进行详细说明。如图3所示，一种整流器快熔状态分体式检测电路，包括中央处理器、输入电路、输出电路、modbus通讯电路和电源电路。所述的中央处理器接收输入电路检测的整流器快熔状态，进行逻辑判断后将故障信号和状态信号通过所述的输出电路和modbus通讯电路进行输出。如图4所示，多个所述的整流器快熔状态分体式检测电路输出端并联，并统一接至外部的保护监控系统，形成整体的整流器快熔状态检测电路。如图5所示，所述的中央处理器为单片机芯片U1，优选型号为：STM32103F，其通过31-33号引脚、38-40号引脚、43-48号引脚连接所述的输入电路，通过10-12号引脚连接所述的modbus通讯电路，通过1-2号引脚连接所述的输出电路。如图6所示，所述的输入电路为多路并联的光耦模块U4-U6，其输入端通过输入端电阻连接至输入端口J2，并通过输入端口J2连接外部的快熔电路，其输出端连接至单片机，将检测到的快熔状态输入到单片机中。如图7所示，所述的输出电路为继电器JC1和JC2，所述继电器JC1和JC2的输入线圈连接单片机的1-2号引脚，接收单片机发出的故障信号，继电器JC1和JC2通过其输出触点连接至输出端口J1。如图7所示，所述的modbus通讯电路包括modbus通讯芯片U7SP3485及其外围电路，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整流器快熔状态分体式检测电路，其特征在于,包括中央处理器、输入电路、输出电路、modbus通讯电路和电源电路；所述的中央处理器接收输入电路检测的整流器快熔状态，进行逻辑判断后将故障信号和状态信号通过所述的输出电路和modbus通讯电路进行输出；多个所述的整流器快熔状态分体式检测电路输出端并联，并统一接至外部的保护监控系统，形成整体的整流器快熔状态检测电路。

【技术特征摘要】
1.一种整流器快熔状态分体式检测电路，其特征在于,包括中央处理器、输入电路、输出电路、modbus通讯电路和电源电路；所述的中央处理器接收输入电路检测的整流器快熔状态，进行逻辑判断后将故障信号和状态信号通过所述的输出电路和modbus通讯电路进行输出；多个所述的整流器快熔状态分体式检测电路输出端并联，并统一接至外部的保护监控系统，形成整体的整流器快熔状态检测电路。2.根据权利要求1所述的一种整流器快熔状态分体式检测电路，其特征在于，所述的中央处理器为单片机芯片，优选型号为：STM32103F，其通过31-33号引脚、38-40号引脚、43-48号引脚连接所述的输入电路，通过10-12号引脚连接所述的modbus通讯电路，通过1-2号引脚连接所述的输出电路。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：周奇，侯凌峰，霍健，金太英，赵旭，
申请(专利权)人：北京荣科恒阳整流技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11