[实用新型]一种控制与保护开关电器

说明书

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种控制与保护开关电器。

背景技术

工业装置和控制系统自动化的发展，要求不断采用更现代化的技术来优化工业过程。在现代工业中经常会需要用到各种电器开关设备及电气机械设备，例如泵、风机、传送带和电动机等现场设备，如何为这些设备提供完善的控制与保护技术已引起人们极大的关注。在传统的电路设计中,通过组合使用“断路器(或熔断器) + 接触器+ 保护继电器”等控制保护元器件，以实现通断负荷电流、短路保护、过载保护、欠电压保护、紧急状态下急停以及联锁控制等功能。但在使用过程中，各控制保护元器件自身如果出现问题，由于相对独立，系统将无法进行有效处理，例如当接触器出现触头融焊现象时，接触器将无法切断电路，这会对负载设备造成危害。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种控制与保护开关电器，将相对独立的控制保护元器件进行系统管理，能有效地避免重大事故的发生。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种控制与保护开关电器，其特征在于：包括用于短路时断开主电路的断路器、用于将负载与主电路接通或断开的接触器、用于检测主电路中电流的电流检测单元、实现不同的附加功能的功能单元以及控制单元，断路器的三输入端与电网的三进线L1、L2、L3连接，断路器的三输出端与电流检测单元的三输入端连接，电流检测单元的三输出端与接触器的三输入端连接，接触器的三输出端与负载连接，控制单元外接输入电源并与断路器、接触器、电流检测单元以及功能单元连接，所述的控制单元包括电源电路、信号调理电路、位置检测电路、驱动电路、微处理器电路、人机界面电路和存储电路，信号调理电路的输入端与电流检测单元连接，信号调理电路的输出端与微处理器电路连接，位置检测电路的两输入端分别与断路器和接触器连接，位置检测电路的输出端与微处理器电路连接，微处理器电路的输出端与驱动电路连接，驱动电路的两输出端分别与断路器和接触器连接，微处理器电路还与人机界面电路和存储电路进行双向连接，电源电路将输入电源转换成直流低电压后为控制单元的各个电路提供电源。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的驱动电路包括断路器驱动电路和接触器驱动电路,断路器驱动电路用于驱动断路器进行脱扣，接触器驱动电路用于驱动接触器合分闸。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的电源电路包括电源变换电路、第一储能电路和第二储能电路，电源变换电路外接输入电源，并与第一储能电路以及第二储能电路连接，第一储能电路输出第一工作电源，用于为驱动电路中的断路器驱动电路供电；第二储能电路输出第二工作电源，用于为控制单元中的其它各电路提供电源。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的第一储能电路和第二储能电路的储能元件为电容。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的位置检测电路分为断路器位置检测电路和接触器位置检测电路两部分。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的断路器位置检测电路包括电阻R36、R37和光耦TL1，断路器位置检测电路将从断路器辅助触头采集到的合、分闸位置信号经过由电阻R36、R37和光耦TL1组成的光耦电路隔离后送入微处理器电路中的单片机IC的58脚；接触器位置检测电路包括电阻R38，接触器位置检测电路通过电阻R38将从接触器辅助触头采集的合、分闸位置信号上拉后直接送入微处理器电路中的单片机IC的56脚。

本实用新型由于采用了上述结构，将相对独立的控制保护元器件通过控制单元整合在一起，并利用位置检测电路实现了融焊检测功能，当接触器触头发生融焊时，即使系统已失电，仍然能够使断路器脱扣，避免重大事故发生。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的控制单元中的电源电路的原理图。

图3为本实用新型的控制单元中的信号调理电路的原理图。

图4为本实用新型的控制单元中的位置检测电路的原理图。

图5为本实用新型的控制单元中的驱动电路的原理图。

图6为本实用新型的控制单元中的微处理器电路的原理图。

图7为本实用新型的控制单元中的人机界面电路的原理图。