[发明专利]一种开关电磁铁线圈保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，更具体的说，是涉及一种开关电磁铁线圈保护装置。

背景技术

随着自动化技术的发展，开关电磁铁线圈已经被广泛应用到各种控制电路中，而开关电磁铁线圈在工作的过程中经常会出现烧毁的情况，并且，开关电磁铁线圈被烧毁的情况大多是由于开关机构机械故障导致的，因此，在开关电磁铁线圈工作的过程中，对其施加保护措施避免出现烧毁情况成为目前亟待解决的问题。

而当前大多是通过增加时间继电器的方式来实现开关电磁铁线圈的保护，主要是在接收到开关合闸(或跳闸)信号后，通过时间继电器控制电磁铁供电回路的断开，防止线圈被烧毁。

然而，现有技术中通过时间继电器控制的方案由于其保护动作时间固定，只有经过固定的保护动作时间之后，时间继电器才会控制断开电磁铁供电回路的开关。在某些情况下，例如通过开关电磁铁线圈的电流突然增大或者电压不稳定的时候，都会使得开关电磁铁线圈的发热量突然增大，而这个时候时间继电器却还需要等待一定的时间才能够断开电磁铁供电回路的开关，这种情况下，就会导致电磁铁线圈被烧毁，由此可见，现有技术采用时间继电器控制电磁铁供电回路开关动作的方案通常会存在因不能及时断开电磁铁供电回路的开关导致电磁铁线圈被烧毁的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种开关电磁铁线圈保护装置，能够及时断开电磁铁供电回路的开关，避免电磁铁线圈被烧毁。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种开关电磁铁线圈保护装置，包括：中央处理器、霍尔传感器模块、热电偶测温模块、出口继电器；

所述霍尔传感器模块与所述中央处理器相连接，用于检测电路中通过电磁铁线圈的直流电流以及电磁铁线圈两端的直流电压，并将测得的电磁铁线圈的直流电流以及电磁铁线圈两端的直流电压传输给所述中央处理器；

所述热电偶测温模块与所述中央处理器相连接，用于检测所述电路中电磁铁线圈表面的温度，并将测得的电磁铁线圈表面的温度传输给所述中央处理器；

所述中央处理器与所述出口继电器相连接，用于接收开关信号，并根据所述开关信号、电磁铁线圈的直流电流以及电磁铁线圈两端的直流电压计算得到所述电磁铁线圈在开关动作后的发热量，当发热量超过预设发热值或者电磁铁线圈表面的温度超过预设温度值时，向所述出口继电器发送触发信号；

所述出口继电器串联于所述开关电磁铁线圈保护装置的回路中，用于根据所述触发信号控制开关动作。

优选的，所述中央处理器根据所述开关信号、电磁铁线圈的直流电流以及电磁铁线圈两端的直流电压计算得到所述电磁铁线圈在开关动作后的发热量所采用的线圈的热效应累积公式为：其中，E为发热量，I为电磁铁线圈电流，R为电磁铁线圈电阻，U为电磁铁线圈电压。

优选的，所述开关信号包括：开关合闸信号或开关跳闸信号，

所述中央处理器用于接收所述开关合闸信号，并根据所述开关合闸信号、电磁铁线圈的直流电流以及电磁铁线圈两端的直流电压计算得到所述电磁铁线圈在开关合闸后的发热量；

或者，所述中央处理器用于接收所述开关跳闸信号，并根据所述开关跳闸信号、电磁铁线圈的直流电流以及电磁铁线圈两端的直流电压计算得到所述电磁铁线圈在开关跳闸后的发热量。

优选的，所述霍尔传感器模块包括：

串联于开关电磁铁线圈保护装置的合闸回路的第一霍尔电流传感器模块，用于测量开关合闸过程中通过电磁铁线圈的直流电流；

串联于开关电磁铁线圈保护装置的跳闸回路中的第二霍尔电流传感器模块，用于测量开关跳闸过程中通过电磁铁线圈的直流电流；

并联于开关电磁铁线圈保护装置的合闸回路的第一霍尔电压传感器模块，用于测量开关合闸过程中电磁铁线圈两端的直流电压；

并联于开关电磁铁线圈保护装置的跳闸回路的第二霍尔电压传感器模块，用于测量开关跳闸过程中电磁铁线圈两端的直流电压。

优选的，所述开关包括：合闸开关或跳闸开关；

所述出口继电器的第一常闭触点串联于所述开关电磁铁线圈保护装置的合闸回路中，用于根据所述触发信号控制合闸开关动作；

或者，所述出口继电器的第二常闭触点串联于所述开关电磁铁线圈保护装置的跳闸回路中，用于根据所述触发信号控制跳闸开关动作。

优选的，还包括：

与所述中央处理器相连接的显示模块，用于与所述中央处理器进行数据交互。

优选的，还包括：

与所述中央处理器相连接的时钟模块，用于与所述中央处理器进行数据交互。