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专利号: 2017110811942
申请人: 湖南电铨科技股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种交流单相智能模块,其特征在于:由盒体、智能电控板、互感器、环氧树脂构成,盒体1内装有智能电控板2、智能电控板2上装有电源电路、无故障自动重合闸电路、故障信号处理电路、过载、短路、漏电检测电路、逆功预检电路、过、欠电压检测电路、驱动控制电路,外部电源端的火线和零线经插件8及其连接线接入智能电控板2,外部负载端的火线和零线经插件7及其连接线接入智能电控板2,负载端的零序电流互感器BL1经插件6及其连接线接入智能电控板2,负载端的电流互感器BL2经插件5及其连接线接入智能电控板2,智能控制板2输出经插件4及其连接线接入控制外部供电主电路的执行元器件,受控外部供电主电路的火线和零线同时穿过零序电流互感器,火线穿过电流互感器;最后用环氧树脂胶3将盒体1和智能电控板2封灌成一个模块,智能电控板上的发光二级管的顶部和蜂鸣器的发声面凸出在环氧树脂胶的表面上;

所述智能电控板包括电源电路、无故障自动重合闸电路、驱动控制电路、故障信号处理电路、过载、短路、漏电检测电路、逆功预检电路、过、欠电压检测电路;电源电路输入端接至外部供电主电路的电源端,电源电路输出端接至无故障自动重合闸电路、驱动控制电路、故障信号处理电路、过、欠电压检测电路、逆功预检电路、过载、短路、漏电检测电路;过载、短路、漏电检测电路的采样端接至外部供电主电路负载端的火线和零线,逆功预检电路的采样端接至外部供电主电路负载端的火线、零线和外部供电主电路电源端的零线;过载、短路、漏电检测电路的输出端、逆功预检电路的输出端和过、欠电压检测电路的输出端都接至故障信号处理电路;故障信号处理电路的输出端分别接至无故障自动重合闸电路和驱动控制电路,无故障自动重合闸电路的输出端接至驱动控制电路,驱动控制电路的输出端接至控制外部供电主电路通断的执行元器件;

所述的过、欠电压检测电路包括集成电路IC6、欠电压故障指示灯FD2,过电压故障指示灯FD3,可调电阻W2、W3,指示灯FD2跨接在IC6第1脚与电源正端之间,FD3跨接在IC6第6脚与电源正端之间,可调电阻W2、W3分别跨接在IC6第2、第3脚与电源负端之间。

2.根据权利要求1所述的交流单相智能模块,其特征在于:所述的无故障自动重合闸电路包括电阻R2、可调电阻W1、可控硅T1,集成电路IC3、IC4、继电器J1、J2,发光二极管FD1和蜂鸣器Y,IC3第1脚接至故障信号处理电路IC7第11脚,IC3第2脚和第3脚之间跨接一个可调电阻W1,IC3第5脚经闪光报警二极管FD1接至直流电源负端,继电器J1跨接在IC3第6脚和第7脚之间,第7脚还同时接至J1的常开触点J1‑1,IC3第8脚接至J1的中心触头,IC3第4脚接地,IC4第10脚接至驱动控制电路中IC8第5脚,IC4第9脚接至逆功预检电路中IC5第7脚,IC4第8脚和第7脚分别接至过载、短路、漏电检测电路中R3和R4的一端,R3和R4的另一端分别接至三极管V1和V2的基极,三极管V1和V2的集电极分别连接继电器J3和J4的线圈,IC4第6脚接至驱动控制电路IC8第3脚、IC4第5脚经电阻R2接至可控硅T1的控制极,T1控制第2继电器J2的通断,J2的一组常闭触点J2‑1又控制IC4的工作电源。

3.根据权利要求1所述的交流单相智能模块,其特征在于:所述的故障信号处理电路包括集成电路IC7、漏电故障指示灯FD6、过载、短路故障指示灯FD5、可调电阻W4、W5,IC7第1输入脚接至过、欠电压检测电路IC6的第7输出脚,指示灯FD6和FD5分别跨接在工作电源正端与IC7第3、第4脚之间,零序电流互感器BL1的次级绕组BL1-2跨接在IC7第5输入脚与工作电源负端之间,电流互感器BL2的次级绕组BL2-2跨接在IC7第6输入脚与工作电源负端之间,可调电阻W5跨接在IC7第8脚与工作电源负端之间,可调电阻W4跨接在IC7第9脚与工作电源负端之间,IC7的第10输入脚经第三继电器的常开触点J3-1接至外部供电主电路负载端的火线L′,IC7第11输出脚接至驱动控制电路IC8第6输入脚,第三个三极管V3跨接在IC7第13脚与电源正端之间。

4.根据权利要求1所述的交流单相智能模块,其特征在于:所述的过载、短路、漏电检测电路包括电阻R1、R3、R4、R5、三极管V1、V2、V3,继电器J3、J4,零序电流互感器BL1和电流互感器BL2;J3和J4的一端并接在电源正端,J4的另一端经三极管V2、电阻R4接至IC4第8脚,J3的另一端经三极管V1、电阻R3接至IC4第7脚,BL1的初级绕组BL1-1的一端接至外部供电主电路负载端的火线L′,BL1‑1另一端经电阻R1、J4的一组常开触点J4-1接至电源变压器B的次级输出端的上端,BL1的次级绕组BL1-2跨接在IC7第5输入脚与工作电源负端之间,外部供电主电路负载端的火线L′和零线N′同时穿过BL1,BL2的次级BL2‑2跨接在IC7第6输入脚与工作电源负端之间,外部供电主电路负载端的火线L′穿过BL2,继电器J3的一组常开触点J3‑1跨接在IC7第

10脚与外部供电主电路负载端火线L′之间,J3的另一组触点J3‑2跨接在外部供电主电路负载端零线N′与工作电源负端之间。

5.根据权利要求1所述的交流单相智能模块,其特征在于:所述的逆功预检电路由集成电路IC5和逆功故障指示灯FD4构成,IC5第1和第2两个输入脚分别接至外部供电主电路负载端的火线L′和零线N′,IC5第3脚接至电路电源端的零线N,IC5第5输出脚接至故障信号处理电路IC7第2输入脚,逆功故障指示灯FD4跨接在IC5第6脚和工作电源负端之间、IC5第7脚接至无故障自动重合闸电路IC4第9脚。

6.根据权利要求1所述的交流单相智能模块,其特征在于:所述的驱动控制电路包括IC8,IC8第3输入脚接至无故障自动重合闸电路IC4第6输出脚,IC8第5、第6输入脚分别接至IC4第10输出脚和故障信号处理电路IC7第11输出脚,IC8第2、第7和第1输出脚接至控制外部供电主电路通断的执行元器件。

7.根据权利要求1所述的交流单相智能模块,其特征在于:所述的执行元器件采用磁保持继电器或磁继电器或交流接触器。

8.根据权利要求1所述的交流单相智能模块,其特征在于:集成电路IC3、IC5、IC6、IC7、IC8,具体结构如下:

IC3:即自动重合闸芯片,企业型号DQ001,该自动重合闸芯片将电阻R6至R10、电容C5至C8、二极管D5、三极管V4、可控硅T2和555电路集成在一个芯片内;芯片第1脚通过二极管D5、电阻R6连接可控硅T2控制极,可控硅T2阳极连接芯片第8脚,可控硅T2阴极连接555电路4、8脚,芯片第2、第7脚和R2上端,可控硅T2控制极和阴极还跨接有电容C5,芯片第2脚也同时连接

555电路第4脚和第8脚,555电路的第6脚和第7脚既连接芯片第3脚又通过电容C6连接芯片第4脚,555电路第1脚和三极管V1发射极也连接芯片第4脚,555电路第5脚通过电容C7连接芯片第4脚,555电路第2脚通过并联的电阻R8、电容C8后连接芯片第4脚,555电路第2脚还通过电阻R7连接芯片第7脚,芯片第7脚与555电路第4、8脚及芯片第2脚连接,555电路第3脚通过电阻R9连接三极管V4基极,三极管V4集电极连接芯片第6脚,芯片第7脚还通过电阻R10连接芯片第5脚,芯片第8脚和第4脚分别连接工作电源正端VDD和工作电源负端VSS;

IC5:即单相交流逆功故障预检保护芯片,企业型号DQ002,该单相交流逆功故障预检保护芯片,将三个全波整流电路、一个光电耦合电路和一个控制电路集成在一个芯片内,三个全波整流电路的输入端分别连接芯片的第1、2、3脚,三个全波整流电路的输出端并联后连接至光电耦合电路的输入端,光电耦合电路的输出端连接控制电路,控制电路连接芯片的第4、5、6、7、8脚;所述三个全波整流电路由二极管D6至D11构成,光电耦合电路由发光管FD7和光敏晶体管V5构成,控制电路由电阻R13至R17、二极管D12至D13、可控硅T3和三极管V6构成,三个全波整流电路的三个输入端分别连接芯片的第1、2、3脚,而芯片的第1、2、3脚分别连接负载端的火线L′、零线N′和电源端零线N,三个全波整流电路的输出端并联后连接至光电耦合电路的输入端光电管FD7正负极,光电耦合电路的光敏晶体管V5输出端串联在控制电路的可控硅T3阴极和二极管D12正端之间,可控硅T3控制极经电阻R15接至芯片第7脚,可控硅T3的阳极接至芯片第5脚和经电阻R16接至三极管V6基极,三极管集电极经二极管D13和电阻R17接至芯片第6脚,直流工作电源的正端VDD接至芯片第8脚,直流工作电源的负端VSS接至芯片第

4脚;

IC6:即过、欠电压检测芯片,企业型号DQ003,该过、欠电压检测芯片,将电阻R18至R23、两个电压检测器U2、U3、一个非门U4,一个与门U5集成在一个芯片内;所述电压检测器U2输入端连接两路:一路与芯片第2脚连接,另一路通过电阻R19与芯片第8脚连接;电压检测器U2输出端连接三路:第一路和与门U5一个输入端相连,第二路通过电阻R20与芯片第1脚相连,第三路通过电阻R21与芯片第8脚相连;所述电压检测器U3输入端连接两路:一路与芯片第3脚相连,另一路通过电阻R18与芯片第8脚相连;电压检测器U3输出端连两路:一路和非门U4的输入端相连,另一路通过电阻R22与芯片第8脚相连;电压检测器U2、U3的电源负端均与芯片第4脚相连,非门U4的输出端连两路:一路和与门U5的另一个输入端相连,另一路通过电阻R23与芯片第6脚相连;与门U5的输出端与芯片第7脚相连;

IC7:即故障信号处理电路芯片,企业型号DQ004,该故障信号处理电路芯片,将电阻R24至R36、电容C9至C13、二极管D14至D23、可控硅T4至T6、四输入与非门U6集成在一个芯片上;其中芯片第1脚和第2脚分别连接四输入与非门U6的第1输入端和第2输入端;芯片第3脚通过电阻R24、二极管D14连接可控硅T4阳极,芯片第4脚通过电阻R25、二极管D15连接可控硅T5阳极,芯片第5脚通过二极管D16连接可控硅T4控制极,芯片第6脚通过二极管D22、电阻R35连接可控硅T5控制极,芯片第8脚连接可控硅T5控制极,芯片第9脚连接可控硅T6控制极,芯片第10脚通过电阻R34、R33连接可控硅T6控制极,与此同时,芯片第10脚通过电阻R34、R32、R31连接可控硅T6阳极,芯片第11脚连接四输入与非门U6的输出端第5脚,芯片第13脚通过电阻R31连接可控硅T6阳极,芯片第7脚和第14脚分别连接工作电源负端和正端,可控硅T4阳极通过二极管D18连接四输入与非门U6的第3输入端,可控硅T5阳极通过二极管D19连接四输入与非门U6的第4输入端,可控硅T6阳极还通过二极管D21、电阻R29连接可控硅T5控制极;

IC8:即驱动控制电路芯片,企业型号DQ005,该驱动控制电路芯片,将电阻R37至R42、二极管D24至D28、稳压二极管DW1至DW2、三极管V7至V11、可控硅T7集成在一个芯片内;其中三极管V7集电极与三极管V9集电极相连,三极管V8集电极与三极管V11集电极相连,三极管V7发射极和三极管V8发射极连接芯片第8脚工作电源正端VDD,三极管V9发射极和三极管V11发射极连接芯片第4脚工作电源负端VSS;三极管V7、V9集电极一路连接芯片第2脚,另一路通过电阻R40、稳压二极管DW2连接三极管V8基极;三极管V8、V11集电极一路连接芯片第7脚,另一路通过稳压二极管DW1、电阻R39连接三极管V7基极;芯片第3脚一路通过二极管D26、电阻R38连接三极管V9基极,另一路通过电阻R37、二极管D25连接可控硅T7控制极及三极管V10集电极,可控硅T7阳极连接芯片第8脚,可控硅T7阴极通过二极管D24连接芯片第1脚,三极管V10基极通过电阻R42、二极管D28连接芯片第5脚,三极管V11基极通过电阻R41、二极管D27连接芯片第6脚,二极管D27、D28的负端相连。