[实用新型]智能交流接触器控制装置

说明书

技术领域

本实用新型智能交流接触器控制装置属于电开关领域，特别是一种可镶嵌到交流接触器中的智能控制装置，可以使用在普通空气、复合、真空交流接触器上。

背景技术

目前，在电力频繁开关大电流负载的场合，普遍采用交流接触器进行控制电机等负载，交流接触器存在以下不足：1、在电压较低时，交流接触器不能正常吸合情况下，容易烧毁电磁线圈。2、因交流接触器开关操作较为频繁，长期使用主触点容易烧损，由此造成缺相损坏负载的事情屡有发生。3、如负载出现过流、三相电流不平衡或接地等，不能单独有效分断负载。4、不具有定时功能，当有些场合如电机降压起动、正反转、能耗(反接)制动等，须延时启动，或延时分断，必须外加时间继电器。因交流接触器存在的功能不完善性，其往往在实际应用中要配电流互感器、热继电器、时间继电器等外围组件形成一个复杂的控制电路。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处及现有交流接触器存在的功能不完善性而提供一种结构简单、使用方便、节约能耗、体积小、成本低、可靠性高的可镶嵌到交流接触器中的智能控制装置。

本实用新型的目的是通过以下措施来达到的，由微控制器和手动复位电路、启动自锁电路、电源电路、控制电压监控取样电路、脉冲启动执行电路、用户功能设置电路、三相电流取样电路、故障保护定时分断执行电路、电路工作状态显示电路、数据存储电路组成，以微控制器为核心，启动自锁电路是在外接输入交流电源端口和外接启动按钮端口间设置继电器，J1端口外接输入交流电源，J2端口外接启动按钮，交流电源经变压器转换为两路低压电源，一路经电源电路整流、滤波、稳压输出为微控制电路供电，一路输出经控制电压监控电路整流、滤波、分压输入到微控制器端口。三相电流取样电路是三只电流互感器感应主触点电流的交流电信号经整流、高频滤波、电阻分流、分压，分别连接微控制器，输入到微控制器内A/D转换器。微控制器的输出连接到脉冲启动执行电路，微控制器的输出信号连接到驱动故障保护定时分断执行电路，微控制器连接工作状态显示电路由发光二极管显示交流接触器的工作状态。用户功能设置电路由与微控制器I/O口相连的拨码开关和上拉电阻组成。脉冲启动执行电路由整流桥、场效应管组成交流开关，其控制端通过光电藕合器与微控制器的端口相连。故障保护定时分断执行电路控制端通过光电藕合器与微控制器的端口相连，一路由光电藕合器直接驱动继电器动作输出动作故障信号，一路通过三极管控制继电器释放接触器断开。电路工作状态显示电路由限流电阻、发光二极管和泄荷电阻组成，由微控制器直接驱动。在脉冲启动执行电路、故障保护定时分断执行电路、电路工作状态显示电路中，在光电藕合器输入端，发光二极管并联泄荷电阻，能有效增强微控制器抗干扰能力及防止各种感应过电压对微控制器造成损坏。智能交流接触器控制装置由RS485通讯接口电路与外界计算机通讯，微控制器F310内含A/D转换器的高速系统级单片机，外围电路获得的信息传送到微控制器的I/O口，由微控制器进行处理，再通过相应I/O口把信息送出到外围执行或显示器件，数据存储电路的读写和通过RS485与外界计算机的通讯由微控制器的串口完成。

手动复位电路是复位按钮S1连接三极管基极，集电极输出连接微控制器复位端口。手动复位电路按钮S1闭合，三极管集电极输出低电平，微控制器复位，将恢复到上电启动状态，重新执行程序。

启动自锁电路是在电源电路外接输入交流电源端口J1和外接启动按钮端口J2间设置继电器K1，当启动按钮闭合，继电器动作常开触点闭合，完成启动自锁功能。

电源电路，J1端口外接输入交流电源，J2端口外接启动按钮，交流电源经变压器转换为两路低压电源，一路经电源电路整流、滤波、稳压输出3.3伏为微控制器(MCU)电路供电，其中继电器驱动电源直接从整流输出获得。

变压器另一路输出经控制电压监控电路整流、滤波、分压输入到微控制器P1.1端口。

脉冲启动执行电路由整流桥、场效应管组成交流开关，其控制端通过光电藕合器与微控制器的端口相连。当微控制器口输出低电平脉冲，脉冲启动执行电路场效应管导通，端口J3、J4输出脉冲全电压启动电磁线圈。脉冲过后电源通过电容电阻压降为电磁线圈节能保持供电。

用户功能设置电路由与微控制器I/O口相连的拨码开关和上拉电阻组成。用户功能设置采用12位拨码开关，用于设置定时开关模式、定时时间、电流保护模式、保护电流值。