[发明专利]无触点长寿命软启动节能配电箱

权利要求书

1.一种无触点、长寿命、软启动、节能配电箱，它是包括由晶闸管，或IGBT控制的主电路和中央控制电路；自动检测触发电路；电源及保护电路；软启动电路；自动转换电路；电压波动保护电路；以及净化电路等所组成的机电一体化配电装置，其特征在于：该装置是应用航天技术而设计的全自动跟踪，智能化管理系统。

各功能电路的联接是：AC/DC电源电路是接于电网电源端，而其输出(±12V)是接与各功能电路的电源。缺相，过流多功能保护电路是接于输入电网电源的R，S，T三相电源，经电阻降压限流取0位点，其输出接逻辑门电路，门电路的输出接指令信号线S。软启动电路接直流+12电源，经比较电路，充电电路输出接S线。再接入自动转换电路；快速检测电路接晶闸管两端，而其输出接中央处理电路。中央处理电路上接检测电路，下接基波发生电路和脉冲电路，脉冲电路下接触发输出再接晶闸管触发门极G1、G2；自动跟踪电路上接晶闸管两端取信号，经比较放大，光电耦合输出接节电调整电路。节电调整电路上接自动跟踪电路和DC电源，并通过精密电位器调整后输出接触发脉冲及双跟踪系统；双跟踪电路输入接主电路的输出端和DC电源，下接节电调整电路。自动转换和一机带多机电路输入接DC电源，经延时输出接继电器的接点。完成自动转换和防止电压波动保障一机带多机的自由启、停。两者的输出都接节电调整电路。

2.根据权利要求1所说的配电箱，其特征在于中央控制系统是采取模块化设计，逻辑电路，精确度高。长期安全运行。其电路可分以下部分。

①AC/DC基本电路和指令信号设定电路；②多功能保护及声光报警电路；③软启动系统；④快速检测及中央处理系统电路；⑤自动跟踪系统；⑥节电调整设定；⑦自动转换及防止电压波动系统电路；⑧双跟踪稳压电路及净化谐波、浪涌电路；⑨晶闸管保护电路。

3.根据权利要求2所说的中央控制系统，(1)AC/DC电源及指令信号，是取自晶闸管的输入端电源，经过主令开关及保险管，供变压器得±16伏交流电源。再经整流稳压、滤波、缓冲得到稳定的±12V直流电源，作为中央控制系统的基本电压和指令信号。

4.根据权利要求2所说，中央控制系统(2)，多功能保护电路，其缺相保护是采用特别设计的，高灵敏度双重保护的形式。一是以电压为基础的网络缺相保护，其原理是根据三相电源其中缺相时，零位点会产生偏移，产生电流而设计的。具体电路是：取电源A、B、C三相，经电阻降压，取中点然后经过放大电路，光电耦合，比较电路，逻辑门电路而输出指令信号，控制电机运行，保护电机。二是基于电流为基础的电机本身缺相保护，其电路是：从输出三相取电流信号，经调整放大，光电耦合，逻辑门电路而输出指令信号，保障电机的安全。这对大型电机特别重要。取过流保护电路是采用反时限原理，过流超过门限，可根据过流等级自动延时长短切断电源，准确而合理，其电路是经交流互感器，取电流信号。经调整、放大、比较电路及设定门限，启动延时，逻辑门电路而输出指令信号。当出现事故时即声光报警，并指令停机。

5.根据权利要求2所说的中央空控制系统(3)，软启动及设定调整电路是由集成电路比较器，大规模反馈系统和信号叠加而完成的。正如图2中划线部分(3)所示。它即可实现恒压软启动，也可以实现恒流软启动。完全可以代替现有的自耦变压器，星-三角转换，频敏电阻降压启动，节省大量的设备投资。

6.根据权利要求2所说的中央控制系统(4)快速检测电路和中央处理系统，如图3中划线的部分(1)中所示的电路。它是直接取电压，电流信号于晶闸管的输入输出两端，通过比较电路而直接快速检测电压和电流的夹角(Φ角)，功率因数角，Φ角的变化，即体现了电机运行情况的变化。其电路如图3中划线(2)部分所示，其主要是中央处理器，基波发生器、比较器等组成。它的作用是接收检测信号，快速运算，给出新的指令信号，以控制晶闸管的导通角，来实现主电路中输出电能的控制。

7.根据权利要求2所说中央控制系统(5)，自动跟踪系统其电路设计正如图3中划线框内(3)部分所示。其中主要由光电耦合，集成电路，比较电路及基准电压电路等组成，其作用是突变负载的快速跟踪，跟踪速度达毫秒级，它的作用是紧紧跟踪电机负载的变化，把握节电时段，并保障电机正常出力和运行。