防晃电延时模块的制作方法

防晃电延时模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种防晃电延时模块。该防晃电延时模块包括：控制单元，包括中央处理器CPU模块、侦测模块和驱动模块；切换开关，与驱动模块电连接；储能单元，与切换开关电连接；中央处理器CPU模块与侦测模块电连接；中央处理器CPU模块与驱动模块电连接。本实用新型实施例的防晃电延时模块通过在交流供电与低压直流供电之间进行快速切换，实现了有效的防晃电，提高了LN回路的稳定性、安全性；通过智能化控制对LN回路及防晃电延时模块的工作状态进行实时侦测并快速作出切换，有效保障了LN回路运行的可靠性；故障自动退出使LN回路不受防晃电延时模块故障的影响，保证了LN回路的正常工作；抗干扰性能避免了对交流接触器的误动作。
【专利说明】防晃电延时模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气领域，涉及一种防晃电延时模块。
【背景技术】
[0002]交流接触器是工业控制领域最常用的自动控制单元，用于控制大电流负载，如大功率电机等的开关。图1是现有的交流接触器LN回路示意图。如图所示，一般情况下，L、N为交流200V或380V。交流接触器的工作原理是其吸合线圈通电，则KM开关吸合，接通负载。吸合线圈断电，则KM开关断开。有时，L、N供电回路会存在一种“晃电”现象，及LN回路电压短时失压，又很快恢复的过程。这时，只要LN回路中失压时间持续50ms以上或电压下跌超过40%，交流接触器吸合线圈必然释放，使交流接触器断开，即使电压很快恢复正常，但交流接触器无法自动恢复吸合，需要依靠LN回路控制电路重新启动。因此，晃电造成的LN控制回路中大量的交流接触器意外释放导致控制工序的突然中断、负载断开，使众多生产设备意外停止，造成损失。
[0003]对于交流接触器容易发生晃电的问题，目前还没有有效的解决方案。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是克服交流接触器的晃电现象影响LN回路稳定性和安全性的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种防晃电延时模块。包括:
[0006]控制单元，包括中央处理器CPU模块、侦测模块和驱动模块；
[0007]切换开关，与所述驱动模块电连接；
[0008]储能单元，与所述切换开关电连接；
[0009]所述中央处理器CPU模块与所述侦测模块电连接；
[0010]所述中央处理器CPU模块与所述驱动模块电连接。
[0011]优选地，所述切换开关具有I个回路连接端口和I个切换连接端口。
[0012]优选地，所述储能单元具有3个回路连接端口和I个切换连接端口。
[0013]优选地，所述储能单元为电容。
[0014]优选地，所述储能单元的输出为IOV?20V的低压直流电。
[0015]优选地，所述低压直流电的电压为12V。
[0016]优选地，所述切换开关是高速继电器。
[0017]本实用新型实施例的防晃电延时模块加装在LN回路中时，不会改变LN回路的原始接线，并可根据需要拆卸防晃电延时模块，对其换装不同的储能单元，以适用于各种不同型号的交流接触器；通过将220V或380V交流接触器的交流供电方式与低压直流供电方式之间进行快速切换，实现了有效的防晃电，提高了 LN回路控制系统的稳定性和安全性；通过智能化的控制单元，对LN回路及防晃电延时模块的工作状态进行实时侦测并快速作出正确的切换操作，有效保障了 LN回路运行的可靠性；故障自动退出技术使LN回路不受防晃电延时模块故障的影响，保证了 LN回路控制系统的正常工作；具有抗干扰功能，降低了 LN回路因额外加装了部件而产生的对工作环境的干扰，从而避免了对交流接触器的误动作，如错误的启动或停止操作。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1为现有的交流接触器LN回路的线路图；
[0019]图2为本实用新型实施例的防晃电延时模块接入LN回路的线路图。
【具体实施方式】
[0020]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0021]本实用新型实施例的防晃电延时模块通过采用直流供电加电容辅助供电的方法，实现了防晃电的效果。
[0022]图2是本实用新型实施例的防晃电延时模块接入LN回路的线路示意图。如图所示，该防晃电延时模块包括控制单元21、储能单元22和切换开关23。其中，
[0023]控制单元21是防晃电延时模块的核心部件，控制单元包括CPU模块211、侦测模块212和驱动模块213。CPU模块211与侦测模块212电连接，CPU模块211还与驱动模块213电连接，侦测模块用于侦测LN回路中的电流和电压变化情况、交流接触器开关的状态、储能单元的电流和电压变化情况、以及防晃电延时模块自身的工作状态，并将侦测数据反馈给CPU模块；CPU模块根据侦测模块反馈来的侦测数据判断LN回路是处于正常工作状态或是发生了晃电现象，并将判断结果传送给驱动模块；驱动模块根据接收到的判断结果控制切换开关的动作。
[0024]储能单元22是防晃电延时模块的关键部件，可采用大容量的电容电池。储能单元具有3个回路连接端口 221-223和I个切换连接端口 224，用于当LN回路中发生晃电且交流接触器吸合线圈处于吸合状态时，将储能单元接入LN回路中，继续为吸合线圈供电，以保证吸合线圈有足够的能量一直保持吸合状态而不会断开。储能单元的输出为IOV?20V的直流电。优选地，本实用新型实施例的储能单元为输出电压为12V的电容元件，能够快速可靠供电。
[0025]切换开关23是防晃电延时模块的执行部件，与驱动模块电连接，具有I个回路连接端口 231和I个切换连接端口 232，回路连接端口 231用于与LN回路电连接，切换连接端口 232用于与LN回路电源或储能单元电连接。切换开关用于完成LN回路电源和储能单元对交流接触器吸合线圈的两种供电模式之间的切换。当交流接触器处于正常工作状态时，切换连接端口 232接通LN回路电源，由LN回路电源对吸合线圈供电；当LN回路发生晃电现象时，切换连接端口 232与LN回路电源断开，接通储能单元，由储能单元对吸合线圈进行供电。优选地，本实用新型实施例的切换开关是高速继电器，以保证在LN回路电源断电时，能够快速地切换至储能单元。
[0026]本实用新型实施例的防晃电延时模块的工作流程如下所述:
[0027]正常状态下，切换开关的切换连接端口 232连接至LN回路电源，即与回路连接端口 200连接，LN回路电源对交流接触器吸合线圈供电，此时交流接触器吸合线圈处于吸合状态，能够正常工作。侦测模块实时监控着LN回路的工作状态，侦测LN回路中的电流和电压变化情况、交流接触器KM开关的状态、储能单元的电流和电压变化情况、以及防晃电延时模块自身的工作状态，并将侦测数据反馈给CPU模块，由CPU模块进行判断；当LN回路中出现失压现象时，若失压时间大于50毫秒，则CPU模块根据反馈来的电压数据判断导致失压现象产生的原因是LN回路的正常关断还是发生了晃电现象:
[0028]若判断结果为LN回路的正常关断，则驱动模块控制切换开关将切换连接端口 232与LN回路电源断开连接，停止对交流接触器吸合线圈供电，交流接触器得到可靠的释放断开；
[0029]若判断结果为LN回路发生了晃电现象，则驱动模块控制切换开关快速将切换连接端口 232与LN回路电源断开并连接至储能单元的切换连接端口 224，此时，交流接触器吸合线圈由储能单元继续供电，以保证交流接触器吸合线圈可靠吸合而不会断开，保证各个负载继续保持正常工作状态；
[0030]由储能单元为交流接触器吸合线圈供电可以持续5秒左右，在此时间段内，若侦测模块监测到晃电现象消失，说明LN回路电源可恢复正常供电，驱动模块控制切换开关将切换连接端口 232与储能单元断开连接，重新连接至LN回路电源。如此，由于交流接触器一直处于吸合状态，因此与其连接的所有工作负载可以继续运转而不用靠人工重启，从而达到防晃电，稳定LN回路控制的目的，提高了 LN回路系统的安全性。
[0031]若侦测模块侦测到该防晃电延时模块自身发生了故障，则切换开关自动复位使切换连接端口 232连接至回路连接端口 200，且L和A1、N和A2自动短接，防晃电延时模块自动退出LN回路控制系统，进一步保障了 LN回路运行的安全性和可靠性。
[0032]如上所述，该防晃电延时模块通过控制单元、储能单元、切换开关和抗干扰部件实现了有效的防晃电作用。
[0033]本实用新型实施例的防晃电延时模块加装在LN回路中时，不会改变LN回路的原始接线，并可根据需要拆卸防晃电延时模块，对其换装不同的储能单元，以适用于各种不同型号的交流接触器；通过将220V或380V交流接触器的交流供电方式与低压直流供电方式之间进行快速切换，实现了有效的防晃电，提高了 LN回路控制系统的稳定性和安全性；通过智能化的控制单元，对LN回路及防晃电延时模块的工作状态进行实时侦测并快速作出正确的切换操作，有效保障了 LN回路运行的可靠性；故障自动退出技术使LN回路不受防晃电延时模块故障的影响，保证了 LN回路控制系统的正常工作；具有抗干扰功能，降低了 LN回路因额外加装了部件而产生的对工作环境的干扰，从而避免了对交流接触器的误动作，如错误的启动或停止操作。
[0034]以上所述的【具体实施方式】，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种防晃电延时模块，其特征在于，所述防晃电延时模块包括:控制单元，包括中央处理器CPU模块、侦测模块和驱动模块；切换开关，与所述驱动模块电连接；储能单元，与所述切换开关电连接；所述中央处理器CPU模块与所述侦测模块电连接；所述中央处理器CPU模块与所述驱动模块电连接。
2.如权利要求1所述的防晃电延时模块，其特征在于，所述切换开关具有I个回路连接端口和I个切换连接端口。
3.如权利要求1所述的防晃电延时模块，其特征在于，所述储能单元具有3个回路连接端口和I个切换连接端口。
4.如权利要求1所述的防晃电延时模块，其特征在于，所述储能单元为电容。
5.如权利要求1所述的防晃电延时模块，其特征在于，所述储能单元的输出为IOV?20V的低压直流电。
6.如权利要求5所述的防晃电延时模块，其特征在于，所述低压直流电的电压为12V。
7.如权利要求1所述的防晃电延时模块，其特征在于，所述切换开关是高速继电器。
【文档编号】H01H47/18GK203553046SQ201320646423
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】陈广明 申请人:西安明信德电气科技有限公司