專利名稱：一種組合開關(guān)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路保護(hù)技術(shù)，具體地說(shuō)，是涉及一種組合開關(guān)控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的三相交流電流采集以及過(guò)流保護(hù)，一般都是先采集交流信號(hào)，然后將交流 信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，然后由PLC等電路對(duì)該直流信號(hào)進(jìn)行電流檢測(cè)，判斷該直流信號(hào)相 應(yīng)的交流信號(hào)是否處于過(guò)流狀態(tài)，最后在需要的情況再根據(jù)判斷結(jié)果采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措 施?，F(xiàn)有技術(shù)由于存在交流變直流這一轉(zhuǎn)換過(guò)程，因此時(shí)間成本較大，而且還需要有變送器 等轉(zhuǎn)換器件完成交流到直流的轉(zhuǎn)換，器件成本也高。另外，在電網(wǎng)系統(tǒng)中，難免會(huì)出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象，而在一些場(chǎng)合，漏電而產(chǎn)生的電火 花或電弧可能會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的發(fā)生，比如在井下煤礦等環(huán)境中充滿危險(xiǎn)氣體的場(chǎng)合，可 能會(huì)引發(fā)火災(zāi)或爆炸等危險(xiǎn)。因此，需要在系統(tǒng)上電之前進(jìn)行漏電檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)是否存在 漏電的情況。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，在于需要提供一種組合開關(guān)控制器，能夠采集 環(huán)境中的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行過(guò)流和漏電保護(hù)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種組合開關(guān)控制器，包括PLC，分別與所述PLC相連的信號(hào)采集控制器和超前漏電檢測(cè)器；所述信號(hào)采集控制器用于采集三相交流電流獲得電流參數(shù)，根據(jù)該電流參數(shù)和預(yù) 設(shè)的電流門限值判斷所述三相交流電流是否過(guò)流，過(guò)流時(shí)輸出第一開關(guān)控制信號(hào)或發(fā)送保 護(hù)信號(hào)給所述PLC ；所述超前漏電檢測(cè)器用于測(cè)量漏電電阻的阻值并發(fā)送給所述PLC ；所述PLC用于判斷所述漏電電阻的阻值是否小于一預(yù)設(shè)的電阻閾值，如果小于則 輸出第二開關(guān)控制信號(hào)；以及根據(jù)所述保護(hù)信號(hào)輸出第二開關(guān)控制信號(hào)。進(jìn)一步地，所述信號(hào)采集控制器具體包括輸入輸出板和CPU板；所述輸入輸出板用于采集三相交流電流獲得電流參數(shù)并發(fā)送給CPU板，根據(jù)CPU 板發(fā)送的保護(hù)信號(hào)輸出第一開關(guān)控制信號(hào)或發(fā)送保護(hù)信號(hào)給所述PLC ；所述CPU板與所述輸入輸出板相連，用于保存所述電流門限值，根據(jù)所述輸入輸 出板采集的電流參數(shù)判斷所述三相交流電流是否大于或等于所述電流門限值，是則產(chǎn)生保 護(hù)信號(hào)并發(fā)送給所述輸入輸出板。進(jìn)一步地，所述輸入輸出板具體包括交流電量采集芯片以及保護(hù)繼電器，其中所述交流電量采集芯片用于采集三相交流電流，獲得所述電流參數(shù)，并將該電流 參數(shù)發(fā)送給所述CPU板；[0017]所述保護(hù)繼電器當(dāng)接收到所述保護(hù)信號(hào)時(shí)其動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)斷開。進(jìn)一步地，所述CPU板具體包括存儲(chǔ)器、串行總線接口以及比較器；所述存儲(chǔ)器用于保存所述電流門限值；所述串行總線接口與所述比較器及所述輸入輸出板上的交流電量采集芯片相連， 將該交流電量采集芯片獲得的所述電流參數(shù)發(fā)送給所述比較器；所述比較器與所述存儲(chǔ)器及所述串行總線接口相連，比較所述電流參數(shù)是否大于 或者等于該電流門限值，是則產(chǎn)生所述保護(hù)信號(hào)并發(fā)送給所述輸入輸出板。進(jìn)一步地，所述輸入輸出板還包括一選擇器，包括一輸入端，至少兩個(gè)輸出端以及一控制端；所述輸入端與所述比較器相連，第一輸出端與所述繼電器的線圈相連，第二輸出 端與所述PLC相連，所述控制端根據(jù)接收的控制信號(hào)將第一、第二輸出端中的一個(gè)與所述 輸入端連接。進(jìn)一步地，所述超前漏電檢測(cè)器具體包括用于生成測(cè)量電壓的電壓生成電路、用于采集系統(tǒng)電壓的電壓測(cè)量電路，和處理 器；及模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，分別連接所述電壓生成電路和電壓測(cè)量電路，接收所述測(cè)量電壓 和系統(tǒng)電壓，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給所述處理器；用于連接漏電電阻的漏電電阻測(cè)量端口，與所述電壓生成電路相連；所述漏電電阻對(duì)所述測(cè)量電壓進(jìn)行分壓；所述處理器根據(jù)所述測(cè)量電壓的降低幅 度確定所述漏電電阻的阻值并發(fā)送。進(jìn)一步地，各所述電壓生成電路分別包括用于輸出穩(wěn)定的參考電壓的電壓參考 源；運(yùn)算放大器，與所述電壓參考源的輸出端相連，將所述參考電壓放大為基準(zhǔn)電 壓；分壓電路，與所述運(yùn)算放大器相連，以及所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的一個(gè)通道相連，由所 述基準(zhǔn)電壓分壓得到測(cè)量電壓，輸入給相連的所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的通道；所述漏電電阻測(cè)量端口與所述分壓電路相連。進(jìn)一步地，所述分壓電路包括依次串聯(lián)在所述運(yùn)算放大器輸出端和地線之間的第 一電阻和第二電阻；所述第二電阻的兩端連接到所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的輸入端上；所述漏電電阻測(cè)量端口包括分別與所述漏電電阻兩端相連的第一連接端子和第 二連接端子，分別連接到所述第二電阻的兩端。進(jìn)一步地，所述電壓生成電路為七個(gè)，與所述七個(gè)電壓生成電路一一對(duì)應(yīng)相連的 七個(gè)漏電電阻測(cè)量端口 ；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片包括至少七個(gè)通道，分別為第一到第七通道；各所述電壓生成電路中的分壓電路分別連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的第一到第七通道。進(jìn)一步地，所述電壓測(cè)量電路包括第一、第二電壓測(cè)量端子，所述系統(tǒng)電壓加在所述第一、第二電壓測(cè)量端子之間； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片還包括第八通道；[0042]所述整流濾波電路與所述第一、第二電壓測(cè)量端子、以及所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的第 八通道相連，對(duì)系統(tǒng)電壓進(jìn)行整流和濾波后輸入到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的第八通道。本實(shí)用新型能夠采集環(huán)境中的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行過(guò)流和漏電保護(hù)。本實(shí)用新型的優(yōu)化 方案直接對(duì)交流電流進(jìn)行采集和判斷，縮短了信號(hào)采集時(shí)間，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)采集和處理的實(shí) 時(shí)性，而且過(guò)流響應(yīng)時(shí)間短，縮短了電流過(guò)流時(shí)的保護(hù)時(shí)間。另外，本實(shí)用新型采用交流電 流直接采樣，與現(xiàn)有技術(shù)相比還省略了變送器環(huán)節(jié)，降低了器件成本的同時(shí)還減少了故障 發(fā)生率。本實(shí)用新型的另一優(yōu)化方案可以避免測(cè)量中需要另外搭電路才能檢測(cè)電阻的問 題；其優(yōu)化方案可以檢測(cè)多路直流電阻測(cè)量，以進(jìn)行供電前的漏電檢測(cè)。

圖1為實(shí)施例一中的組合開關(guān)控制器的示意框圖；圖2為實(shí)施例一中的信號(hào)采集控制器的示意框圖；圖3為實(shí)施例一中的超前漏電檢測(cè)器的示意框圖；圖4為實(shí)施例一中的超前漏電檢測(cè)器的使用示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型 作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一，一種組合開關(guān)控制器，如圖1所示，包括PLC，分別與所述PLC相連的信號(hào)采集控制器和超前漏電檢測(cè)器； 所述信號(hào)采集控制器用于采集三相交流電流獲得電流參數(shù)，根據(jù)該電流參數(shù)和預(yù) 設(shè)的電流門限值判斷所述三相交流電流是否過(guò)流，過(guò)流時(shí)輸出第一開關(guān)控制信號(hào)或發(fā)送保 護(hù)信號(hào)給所述PLC ；所述超前漏電檢測(cè)器用于測(cè)量漏電電阻的阻值并發(fā)送給所述PLC ；所述PLC用于判斷所述漏電電阻的阻值是否小于一預(yù)設(shè)的電阻閾值，如果小于則 輸出第二開關(guān)控制信號(hào)；以及根據(jù)所述保護(hù)信號(hào)輸出第二開關(guān)控制信號(hào)。本實(shí)施例中，所述信號(hào)采集控制器如圖2所示，具體包括輸入輸出10板和CPU 板；所述10板用于采集三相交流電流獲得電流參數(shù)并發(fā)送給CPU板，根據(jù)CPU板發(fā)送 的保護(hù)信號(hào)輸出第一開關(guān)控制信號(hào)或發(fā)送保護(hù)信號(hào)給所述PLC ；所述CPU板與所述10板相連，用于保存所述電流門限值，根據(jù)所述10板采集的電 流參數(shù)判斷所述三相交流電流是否大于或等于所述電流門限值，是則產(chǎn)生保護(hù)信號(hào)并發(fā)送 給所述10板。在本實(shí)施例中，該電流參數(shù)為該三相交流電流的瞬時(shí)值，該電流門限值也為一交 流電流瞬時(shí)值。本實(shí)施例的一種實(shí)施方式如圖2所示，所述10板具體可以包括交流電量采集芯片 以及保護(hù)繼電器，其中所述交流電量采集芯片用于采集三相交流電流，獲得所述電流參數(shù)，并將該電流 參數(shù)發(fā)送給所述CPU板；[0060]所述保護(hù)繼電器的線圈與所述CPU板相連，當(dāng)接收到所述保護(hù)信號(hào)時(shí)其動(dòng)觸點(diǎn)與 靜觸點(diǎn)斷開。所述動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)可連接在系統(tǒng)總開關(guān)的控制電路兩端，該實(shí)施方式中，所 述一開關(guān)控制信號(hào)是指所述動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)由連接改為斷開。比如所述系統(tǒng)總開關(guān)為一接 觸器，其主觸點(diǎn)分別連接三相電路，其線圈兩端分別與所述動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)相連，當(dāng)所述動(dòng) 觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)斷開時(shí)，所述接觸器的主觸點(diǎn)將由于線圈斷電而斷開，從而切斷系統(tǒng)的三相 電路，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)。所述保護(hù)繼電器可以為一常開型繼電器，此時(shí)所述保護(hù)信號(hào)為停止給該保護(hù)繼電 器的線圈供電；所述保護(hù)繼電器也可以為一常閉型繼電器，此時(shí)所述保護(hù)信號(hào)為開始給該 保護(hù)繼電器的線圈供電。需要說(shuō)明的是，所述交流電量采集芯片采集交流電流時(shí)，并沒有將交流電流轉(zhuǎn)換 成直流電流，而是直接獲得交流電流參數(shù)并發(fā)送給CPU板進(jìn)行過(guò)流判斷。在該實(shí)施方式中，所述CPU板如圖2所示，具體可以包括存儲(chǔ)器、串行總線接口 (SPI)以及比較器，其中所述存儲(chǔ)器用于保存所述電流門限值；所述SPI與所述比較器及所述10板上的交流電量采集芯片相連，將該交流電量采 集芯片獲得的所述電流參數(shù)發(fā)送給所述比較器；所述比較器與所述存儲(chǔ)器及SPI相連，比較所述電流參數(shù)是否大于或者等于該電 流門限值，是則產(chǎn)生所述保護(hù)信號(hào)并發(fā)送給所述10板。所述CPU板還可以包括一輸入接口，接收用戶或PLC輸入的所述電流門限值并保 存在所述存儲(chǔ)器中。本實(shí)施例的另一種實(shí)施方式與上述實(shí)施方式類似，所述10板還包括一選擇器，包 括一輸入端，至少兩個(gè)輸出端以及一控制端；所述輸入端與所述比較器相連，第一輸出端與 所述繼電器的線圈相連，第二輸出端與所述PLC相連，所述控制端根據(jù)接收的控制信號(hào)將 第一、第二輸出端中的一個(gè)與所述輸入端連接，即將所述保護(hù)信號(hào)輸出給所述保護(hù)繼電器 或所述PLC。所述選擇器的控制端接收的控制信號(hào)可以由用戶輸入或PLC設(shè)置。其中，當(dāng)進(jìn)行快速保護(hù)時(shí)，使能所述選擇器的第一輸出端；進(jìn)行慢速保護(hù)時(shí)，使能 所述選擇器的第二輸出端，可通過(guò)背板通訊將所述保護(hù)信號(hào)發(fā)送給所述PLC，由所述PLC實(shí) 施電路保護(hù)。其中，所述交流電量采集芯片設(shè)置有若干量程，采用若干量程分別對(duì)三相交流電 流進(jìn)行測(cè)量，獲得若干量程下的不同電流參數(shù)。提高了測(cè)量精度并擴(kuò)大測(cè)量范圍，以避免出 現(xiàn)測(cè)量死區(qū)。現(xiàn)有技術(shù)在電流較大或者較小時(shí)，在測(cè)量范圍的左右兩側(cè)，精度難以保證，而 且左右兩側(cè)含有測(cè)量死區(qū)。本實(shí)施例中，所述超前漏電檢測(cè)器如圖3所示，具體可以包括處理器、A/D芯片、若干個(gè)用于生成測(cè)量電壓的電壓生成電路、若干個(gè)用于連接漏 電電阻的漏電電阻測(cè)量端口 ；還可以進(jìn)一步包括若干個(gè)用于采集系統(tǒng)電壓的電壓測(cè)量電 路；所述處理器分別通過(guò)所述A/D芯片連接所述電壓生成電路和電壓測(cè)量電路，接收 所述A/D芯片轉(zhuǎn)換后的測(cè)量電壓和系統(tǒng)電壓；根據(jù)測(cè)量電壓計(jì)算漏電電阻并發(fā)送。[0075]所述A/D芯片分別與所述電壓生成電路、所述電壓測(cè)量電路和所述處理器相連， 將所述測(cè)量電壓和系統(tǒng)電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述處理器；所述漏電電阻測(cè)量端口與所述電壓生成電路一一對(duì)應(yīng)相連；當(dāng)外部漏電時(shí)，所產(chǎn)生的漏電電阻對(duì)所述測(cè)量電壓進(jìn)行分壓；所述處理器根據(jù)測(cè) 量電壓的降低幅度確定漏電電阻的阻值并發(fā)送給所述PLC。在供電線路還未送電之前超前漏電檢測(cè)器檢測(cè)漏電電阻RX，而供電后超前漏電檢 測(cè)器是不檢測(cè)對(duì)地電阻的，只測(cè)量系統(tǒng)電壓。正常情況時(shí)輸電線路無(wú)漏電，如圖4所示，其中第一開關(guān)K1是斷開的，線路的對(duì)地 電阻可以認(rèn)為是無(wú)窮大，該對(duì)地電阻就是超前漏電檢測(cè)器所測(cè)量到的漏電電阻RX。當(dāng)漏電 電阻RX無(wú)窮大時(shí)，所述PLC判斷所述RX所在的輸電線路正常，可以供電，閉合該輸電線路 的供電閘K2、K3和K4。當(dāng)有漏電時(shí)相當(dāng)于K1閉合，漏電電阻RX被所述超前漏電檢測(cè)器測(cè) 量到；如果漏電電阻RX的阻值小于一預(yù)設(shè)的閾值則處理器判斷線路故障，不允許供電，所 述PLC斷開供電閘K2、K3和K4。本實(shí)施例中，所述電壓生成電路為7個(gè)，所述漏電電阻測(cè)量端口為7個(gè)，所述A/D 芯片包括至少8個(gè)通道，分別為第一到第八通道；實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)需要調(diào)整。圖3和 圖4中都只畫出了所述第一通道所連接的電壓生成電路，及該電壓生成電路所連接的漏電 電阻測(cè)量端口 ；圖4中的第一開關(guān)K1，以及供電閘K2、K3和K4是屬于第一通道所測(cè)量的漏 電電阻RX所在的輸電線路上的開關(guān)及供電閘。本實(shí)施例中，各所述電壓生成電路如圖3所示，可以分別具體包括用于輸出穩(wěn)定的參考電壓的電壓參考源、運(yùn)算放大器、和分壓電路；所述運(yùn)算放大器與所述電壓參考源的輸出端、以及分壓電路相連，將所述參考電 壓放大為基準(zhǔn)電壓，輸入給所述分壓電路；所述分壓電路與所述運(yùn)算放大器、以及所述A/D芯片的一個(gè)通道相連，由所述基 準(zhǔn)電壓分壓得到測(cè)量電壓，輸入給相連的所述A/D芯片的通道。所述漏電電阻測(cè)量端口與所述分壓電路相連。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，也不排除用別的電路來(lái)生成所述測(cè)量電壓。各所述電壓生成電路中的分壓電路分別連接所述A/D芯片的第一到第七通道，可 以測(cè)量七路漏電電阻。本實(shí)施例中，所述電壓參考源可以但不限于為輸出4.096V參考電壓的電壓參考 源；所述運(yùn)算放大器可以但不限于為將4. 096V參考電壓放大為12. 288V基準(zhǔn)電壓的運(yùn)算放 大器；所述分壓電路可以但不限于為由12. 288V基準(zhǔn)電壓分壓得到10V測(cè)量電壓的分壓電路。本實(shí)施例中，一個(gè)所述分壓電路包括依次串聯(lián)在所述運(yùn)算放大器輸出端和地線之 間的第一電阻R1和第二電阻R2 ；所述第二電阻R2的兩端連接到所述A/D芯片的輸入端上。 實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以用別的分壓電路實(shí)現(xiàn)。所述漏電電阻測(cè)量端口包括分別與所述漏電電阻兩端相連的第一連接端子和第 二連接端子，分別連接到所述第二電阻R2的兩端。測(cè)量時(shí)，所述漏電電阻RX連接在所述第一連接端子和第二連接端子之間，也就是 和所述第二電阻R2并聯(lián)后，連接在所述第一電阻R1和地線之間；此時(shí)并聯(lián)電阻R的阻值將比所述第二電阻R2的阻值小，其倒數(shù)為所述第二電阻R2的阻值的倒數(shù)，加上所述漏電電阻 RX的阻值的倒數(shù)，因此測(cè)量電壓也會(huì)相應(yīng)降低。所述處理器根據(jù)測(cè)量電壓、基準(zhǔn)電壓、第一 電阻R1、第二電阻R2的阻值就可以得到R的阻值，并進(jìn)一步得到所述漏電電阻RX的阻值。加入第一電阻R1的作用與好處當(dāng)對(duì)電器設(shè)備的漏電流是有要求時(shí)，此處所用 的第一電阻R1的好處就是當(dāng)漏電電阻RX兩端直接相連時(shí)本超前漏電檢測(cè)器的漏電流是 < 1mA的，如果沒有第一電阻R1，漏電電阻RX被短接，那么由于基準(zhǔn)所提供驅(qū)動(dòng)能力較大， 此時(shí)超前漏電檢測(cè)器的漏電流會(huì)較大的，所以加了第一電阻R1。本實(shí)施例中，所述電壓測(cè)量電路可以但不限于為1個(gè)，包括第一、第二電壓測(cè)量端子、和整流濾波電路；所述系統(tǒng)電壓加在所述第一、第二電壓測(cè)量端子之間；本實(shí)施例中，所述系統(tǒng)電壓 為交流85 264V。所述整流濾波電路與所述第一、第二電壓測(cè)量端子、以及所述A/D芯片的第八通 道相連，對(duì)系統(tǒng)電壓進(jìn)行整流和濾波后輸入到所述A/D芯片的第八通道；所述A/D芯片的第八通道與所述整流濾波電路和處理器相連，將整流濾波后的系 統(tǒng)電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述處理器。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，也不排除用別的電路來(lái)測(cè)量所述系統(tǒng)電壓。本實(shí)施例中，所述處理器將所述A/D芯片第一到第七通道中的全部或部分所測(cè)得 的阻值一起發(fā)送給所述PLC ；如果第八通道測(cè)得系統(tǒng)電壓，則也發(fā)送給所述PLC。所述PLC 分別判斷各通道測(cè)得的阻值是否超過(guò)所述預(yù)設(shè)的閾值(針對(duì)各通道的預(yù)設(shè)的閾值可以相 同或不同)，如果某一通道測(cè)得的阻值超過(guò)，則輸出第二開關(guān)控制信號(hào)斷開該通道所連接的 漏電電阻所對(duì)應(yīng)的電路；本實(shí)施例中，所述PLC輸出第二開關(guān)控制信號(hào)可以是指斷開與相 應(yīng)系統(tǒng)總開關(guān)的控制電路相連的內(nèi)部繼電器的動(dòng)、靜觸點(diǎn)。本實(shí)施例中，所述超前漏電檢測(cè)器還包括指示燈、內(nèi)部電源。所述指示燈包括電源指示燈，連接在內(nèi)部電源的3. 3V輸出和地之間，用于指示超 前漏電檢測(cè)器是否正常上電，指示燈亮起表示正常上電。所述指示燈還包括錯(cuò)誤指示燈，所述處理器為CPU芯片；所述錯(cuò)誤指示燈連接在 所述CPU芯片的10腳和所述內(nèi)部電源的地之間，由所述CPU芯片控制亮和滅，當(dāng)CPU芯片 診斷到超前漏電檢測(cè)器處于錯(cuò)誤狀態(tài)時(shí)點(diǎn)亮此燈。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人員在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化 或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利 要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種組合開關(guān)控制器，其特征在于，包括PLC，分別與所述PLC相連的信號(hào)采集控制器和超前漏電檢測(cè)器；所述信號(hào)采集控制器用于采集三相交流電流獲得電流參數(shù)，根據(jù)該電流參數(shù)和預(yù)設(shè)的電流門限值判斷所述三相交流電流是否過(guò)流，過(guò)流時(shí)輸出第一開關(guān)控制信號(hào)或發(fā)送保護(hù)信號(hào)給所述PLC；所述超前漏電檢測(cè)器用于測(cè)量漏電電阻的阻值并發(fā)送給所述PLC；所述PLC用于判斷所述漏電電阻的阻值是否小于一預(yù)設(shè)的電阻閾值，如果小于則輸出第二開關(guān)控制信號(hào)；以及根據(jù)所述保護(hù)信號(hào)輸出第二開關(guān)控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的組合開關(guān)控制器，其特征在于，所述信號(hào)采集控制器具體包括 輸入輸出板和CPU板；所述輸入輸出板用于采集三相交流電流獲得電流參數(shù)并發(fā)送給CPU板，根據(jù)CPU板發(fā) 送的保護(hù)信號(hào)輸出第一開關(guān)控制信號(hào)或發(fā)送保護(hù)信號(hào)給所述PLC ；所述CPU板與所述輸入輸出板相連，用于保存所述電流門限值，根據(jù)所述輸入輸出板 采集的電流參數(shù)判斷所述三相交流電流是否大于或等于所述電流門限值，是則產(chǎn)生保護(hù)信 號(hào)并發(fā)送給所述輸入輸出板。
3.如權(quán)利要求2所述的組合開關(guān)控制器，其特征在于，所述輸入輸出板具體包括 交流電量采集芯片以及保護(hù)繼電器，其中所述交流電量采集芯片用于采集三相交流電流，獲得所述電流參數(shù)，并將該電流參數(shù) 發(fā)送給所述CPU板；所述保護(hù)繼電器當(dāng)接收到所述保護(hù)信號(hào)時(shí)其動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)斷開。
4.如權(quán)利要求3所述的組合開關(guān)控制器，其特征在于，所述CPU板具體包括 存儲(chǔ)器、串行總線接口以及比較器；所述存儲(chǔ)器用于保存所述電流門限值；所述串行總線接口與所述比較器及所述輸入輸出板上的交流電量采集芯片相連，將該 交流電量采集芯片獲得的所述電流參數(shù)發(fā)送給所述比較器；所述比較器與所述存儲(chǔ)器及所述串行總線接口相連，比較所述電流參數(shù)是否大于或者 等于該電流門限值，是則產(chǎn)生所述保護(hù)信號(hào)并發(fā)送給所述輸入輸出板。
5.如權(quán)利要求4所述的組合開關(guān)控制器，其特征在于，所述輸入輸出板還包括 一選擇器，包括一輸入端，至少兩個(gè)輸出端以及一控制端；所述輸入端與所述比較器相連，第一輸出端與所述繼電器的線圈相連，第二輸出端與 所述PLC相連，所述控制端根據(jù)接收的控制信號(hào)將第一、第二輸出端中的一個(gè)與所述輸入 端連接。
6.如權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的組合開關(guān)控制器，其特征在于，所述超前漏電檢測(cè) 器具體包括用于生成測(cè)量電壓的電壓生成電路、用于采集系統(tǒng)電壓的電壓測(cè)量電路，和處理器；及 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，分別連接所述電壓生成電路和電壓測(cè)量電路，接收所述測(cè)量電壓和系 統(tǒng)電壓，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給所述處理器；用于連接漏電電阻的漏電電阻測(cè)量端口，與所述電壓生成電路相連； 所述漏電電阻對(duì)所述測(cè)量電壓進(jìn)行分壓；所述處理器根據(jù)所述測(cè)量電壓的降低幅度確定所述漏電電阻的阻值并發(fā)送。
7.如權(quán)利要求6所述的組合開關(guān)控制器，其特征在于，各所述電壓生成電路分別包括 用于輸出穩(wěn)定的參考電壓的電壓參考源；運(yùn)算放大器，與所述電壓參考源的輸出端相連，將所述參考電壓放大為基準(zhǔn)電壓；分壓電路，與所述運(yùn)算放大器相連，以及所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的一個(gè)通道相連，由所述基 準(zhǔn)電壓分壓得到測(cè)量電壓，輸入給相連的所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的通道；所述漏電電阻測(cè)量端口與所述分壓電路相連。
8.如權(quán)利要求7所述的組合開關(guān)控制器，其特征在于所述分壓電路包括依次串聯(lián)在所述運(yùn)算放大器輸出端和地線之間的第一電阻和第二 電阻；所述第二電阻的兩端連接到所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的輸入端上；所述漏電電阻測(cè)量端口包括分別與所述漏電電阻兩端相連的第一連接端子和第二連 接端子，分別連接到所述第二電阻的兩端。
9.如權(quán)利要求7所述的組合開關(guān)控制器，其特征在于所述電壓生成電路為七個(gè)，與所述七個(gè)電壓生成電路一一對(duì)應(yīng)相連的七個(gè)漏電電阻測(cè) 量端口 ；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片包括至少七個(gè)通道，分別為第一到第七通道；各所述電壓生成電路中的分壓電路分別連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的第一到第七通道。
10.如權(quán)利要求9所述的組合開關(guān)控制器，其特征在于，所述電壓測(cè)量電路包括第一、第二電壓測(cè)量端子，所述系統(tǒng)電壓加在所述第一、第二電壓測(cè)量端子之間；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片還包括第八通道；所述整流濾波電路與所述第一、第二電壓測(cè)量端子、以及所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的第八通 道相連，對(duì)系統(tǒng)電壓進(jìn)行整流和濾波后輸入到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的第八通道。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種組合開關(guān)控制器，包括PLC，分別與所述PLC相連的信號(hào)采集控制器和超前漏電檢測(cè)器；所述信號(hào)采集控制器用于采集三相交流電流獲得電流參數(shù)，根據(jù)該電流參數(shù)和預(yù)設(shè)的電流門限值判斷所述三相交流電流是否過(guò)流，過(guò)流時(shí)輸出第一開關(guān)控制信號(hào)或發(fā)送保護(hù)信號(hào)給所述PLC；所述超前漏電檢測(cè)器用于測(cè)量漏電電阻的阻值并發(fā)送給所述PLC；所述PLC用于判斷所述漏電電阻的阻值是否小于一預(yù)設(shè)的電阻閾值，如果小于則輸出第二開關(guān)控制信號(hào)；以及根據(jù)所述保護(hù)信號(hào)輸出第二開關(guān)控制信號(hào)。本實(shí)用新型能夠采集環(huán)境中的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行過(guò)流和漏電保護(hù)。
文檔編號(hào)G01R31/02GK201601464SQ20092022295
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者侯愛林, 徐昌榮, 徐毓軍, 王國(guó)鋒, 王玉銘, 石鵬 申請(qǐng)人:北京和利時(shí)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司