[发明专利]一种罐式断路器储能电机智能控制模块

说明书

技术领域

本发明属于储能电机的控制技术领域，涉及一种储能电机智能控制模块，尤其是一种罐式断路器储能电机智能控制模块。

背景技术

断路器是发电厂及变电所用来接通或断开电路的重要电气设备之一，尤其是在电力系统发生短路故障时，通过断路器迅速动作将故障点切除。断路器工作性能好坏除了与本身的电气、机械、绝缘等性能有关外，还与其控制、保护及二次回路接线是否完善合理有很大关系。随着智能电网工作的逐步深入，要求变电站中断路器结构紧凑、体积小、占地省、安装快且便于故障检修，同时对断路器的各种参量要求能够可监测和可控制，那么对于断路器的控制、保护及二次回路的接线也就要相应做一定的改进。现有的罐式断路器储能电机控制回路一般由辅助继电器、电动机热继电器触点、合闸弹簧储能限位开关触点、储能接触器、和储能接触器延时继电器触点组成。整个回路存在以下缺点：元器件安装分散，电路集成度较低且现场接线多；使用机械方式进行电机运转超时保护和热继电器的过流保护，这就存在电机运转超时时间和热继电器过流值的调节不方便，不准确；无法实时监测储能电机特性及控制回路的完好性，可靠性低等诸多缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种罐式断路器储能电机智能控制模块，该种智能控制模块利用电力电子技术、嵌入式技术完成对断路器储能电机的智能控制，能够克服原有技术安装分散、接线多、参数不可见且不便调控等缺点，适应了智能电网的需求。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：这种罐式断路器储能电机智能控制模块，包括固态继电器、功率继电器、电流传感器、电源模块和ARM芯片模块，所述固态继电器和功率继电器的控制端以及电流传感器的信号输出端分别与ARM芯片模块连接，所述电源模块为ARM芯片模块提供电源，所述ARM芯片模块以ARM微处理器为控制核心。

上述ARM芯片模块包括ARM微处理器以及分别与ARM微处理器连接的按键模块、显示模块、通信接口和端子排。

上述按键模块由第一、二按键和第五、六电阻组成；所述第一、二按键的一端相互连接后接地，第一、二按键的另一端分别通过第六、五电阻连接到电源上，且第一、二按键的另一端还与ARM微处理器连接。

上述显示模块包括LED显示模块和数码管显示模块，所述LED显示模块包括四个LED，所述四个LED的正极端相互连接后接到5V电源上，四个LED的负极端分别通过电阻连接到ARM微处理器上；所述数码管显示模块包括三个数码管以及与三个数码管连接的数码管驱动芯片，所述数码管驱动芯片是SN74LS373DW，数码管驱动芯片与ARM微处理器连接。

上述通信接口选择RS485。

本发明具有以下有益效果：1)体积小：控制回路由固态继电器、辅助继电器、电流传感器、ARM芯片及其外围电路构成，这些器件本身体积小，因此本发明体积也大大降低。

2)接线简单：本发明将储能电机的控制回路模块化，在应用于工业现场时，其接线接单方便。

3)智能化程度高：利用嵌入式技术，实现了控制模块的智能化和网络化，通过对ARM芯片的读写操作来接受用户发出的操作指令、实现对固态继电器和辅助继电器的开合操作、采样控制回路的电流信息、调节过载电流和超时时间、显示电机的工作状态及是否过载或超时并上传这些信息。

4)操作控制简单方便：用户可以在现场操作面板上进行操作，也可以通过计算机进行远程监测与控制。

附图说明

图1为本发明的连接各部分的连接示意图；图2为本发明的智能控制模块的面板功能按钮示意图；图3为本发明的ARM芯片模块4的电路图；图4为图3中按键模块电路图；图5为图3中数码管显示模块103B的电路图；图6为图3中LED显示模块103A的电路图；图7为图3中的通信接口104的电路图；图8为图3中的端子排105的电路图。

其中：1为固态继电器；2为功率继电器；3为电流传感器；4为ARM芯片模块；5为电源模块；101为ARM微处理器；102为按键模块；103为显示模块；104为通信接口；105为端子排；6为电源开关。

具体实施方式