一种集成的直流馈电单元装置的制作方法

1.本实用新型涉及直流操作电源系统技术领域，具体地说，涉及一种集成的直流馈电单元装置。


背景技术：

2.机柜是电气设备中不可或缺的组成部分，是电气控制设备的载体；一般由冷轧钢板或合金制作而成。可以提供对存放设备的防水、防尘、防电磁干扰等防护作用。
3.机柜需要配合各种开关器件进行使用，目前各种开关器件需要在电流直流机柜内完成组装、配线等生产任务，需要等定制机柜到厂后才能开始生产，进而导致了开关器件的生产效率降低，同时，目前的开关器件不具备对开关以及绝缘监测的功能，当开关器件即将发生损坏时，不能第一时间对开关器件进行保护。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种集成的直流馈电单元装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，提供了一种集成的直流馈电单元装置，包括安装装置，所述安装装置包括安装壳，所述安装装置内设置有微型断路器、支路绝缘监测模块和开关量监测模块，所述安装壳的一侧设置有开口，所述安装壳一侧的开口处铰接有盖板，所述微型断路器设置有多个，所述支路绝缘监测模块包括直流漏电流传感器cg1，所述直流漏电流传感器cg1设置在微型断路器的下方，所述微型断路器的正极和负极与直流漏电流传感器cg1的正极和负极连接，所述直流漏电流传感器cg1的g端口接地，所述开关量监测模块与微型断路器连接。
6.作为本技术方案的进一步改进，所述微型断路器输出端的正极与负极之间连接有指示灯，用于对微型断路器通电的指示，所述指示灯安装在盖板的一侧外壁。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述盖板的一侧开设有开孔，所述开孔位于微型断路器内电闸门的正前方，所述微型断路器内电闸门穿过开孔。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述开关量监测模块包括控制器ic1、连接器con1、和三极管q1，所述控制器ic1的1端口连接有电源，所述控制器ic1的2端口与微型断路器的输出端连接，所述控制器ic1的3端口接地，所述控制器ic1的4端口与连接器con1的1端口连接，所述连接器con1的2端口连接有三极管q1，所述连接器con1的3端口接地。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述支路绝缘监测模块还包括耦合电容c1、c2和开关s1，所述耦合电容c1和耦合电容c2的输入端与微型断路器的输出端连接，所述耦合电容c1的输出端与开关s1的输入端连接，所述所述耦合电容c1的输出端与开关s1的输入端之间还连接有交流信号发生器，所述开关s1的输出端与微型断路器的输入端连接，所述开关s1的输出端与微型断路器的输入端之间连接有a/d转换电路。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述支路绝缘监测模块内还设置有放大电路，所
述放大电路包括集电极电阻rc、基极电阻rb、发射极电阻re和变压器t，所述集电极电阻rc的输出端连接有耦合电容c3，所述耦合电容c3的输出端与基极电阻rb的输入端连接，所述基极电阻rb的输出端与变压器t的输入端连接，所述变压器t的输出端与发射极电阻re的输入端连接，所述变压器t的输出端还连接有耦合电容c4。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述支路绝缘监测模块内设置有通讯电路，所述通讯电路的输入端与a/d转换电路的输出端连接，所述通讯电路输出端连接有设备终端。
12.作为本技术方案的进一步改进，所述通讯电路的输出端采用rs-485接口。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
14.1、该集成的直流馈电单元装置中，通过设置的安装装置，可以对安装壳的大小以及微型断路器的数量进行调整，使得安装装置可根据机柜的大小来进行组装，以便于不需要根据机柜的大小来对该装置进行生产，解决了目前各种开关器件需要在电流直流机柜内完成组装、配线等生产任务，需要等定制机柜到厂后才能开始生产，进而导致了开关器件的生产效率降低的问题。
15.2、该集成的直流馈电单元装置中，通过设置的支路绝缘监测模块，可以对线路之间的绝缘性进行检测，以便于及时的发现和对线路的处理。
16.3、该集成的直流馈电单元装置中，通过设置的开关量监测模块，当接错电源线时，会自动切断电源，当电压过高，自动断开，进而保护整个模块不被损毁。
17.4、该集成的直流馈电单元装置中，通过设置的放大电路，可以放大对支路绝缘检测模块内的信号，以便于提高开关量监测模块的监测准确性。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例1的安装壳结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例1的盖板结构示意图；
21.图4为本实用新型实施例1的微型断路器工作原理图；
22.图5为本实用新型实施例1的开关量监测模块工作原理图；
23.图6为本实用新型实施例1的支路绝缘监测模块工作原理图；
24.图7为本实用新型实施例2的放大电路工作原理图；
25.图中各个标号意义为：
26.100、安装装置；
27.110、安装壳；111、微型断路器；
28.120、盖板；121、开孔。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽
度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.实施例1
33.请参阅图1-图6所示，提供了一种集成的直流馈电单元装置，包括安装装置100，安装装置100包括安装壳110，安装装置100内设置有微型断路器111、支路绝缘监测模块和开关量监测模块，安装壳110的一侧设置有开口，安装壳110一侧的开口处铰接有盖板120，微型断路器111设置有多个，支路绝缘监测模块包括直流漏电流传感器cg1，直流漏电流传感器cg1设置在微型断路器111的下方，微型断路器111的正极和负极与直流漏电流传感器cg1的正极和负极连接，直流漏电流传感器cg1的g端口接地，开关量监测模块与微型断路器111连接，通过设置的安装装置100，可以对安装壳110的大小以及微型断路器111的数量进行调整，使得安装装置100可根据机柜的大小来进行组装，以便于不需要根据机柜的大小来对该装置进行生产。
34.本装置的安装装置100在具体使用时，根据机柜的尺寸来装入相同数量的微型断路器111，进而使得微型断路器111不需要根据机柜的尺寸来进行生产，当微型断路器111在工作时，直流漏电流传感器cg1环绕安装在直流回路的正负出线上，当装置运行时，实时检测各支路传感器输出的信号，当支路绝缘情况正常时，流过传感器的电流大小相等，方向相反，其输出信号为零，当支路有接地时，漏电流传感器有差流流过，传感器的输出不为零，因此通过检测各支路传感器的输出信号，就可以判断直流系统接地支路，进而实现对微型断路器111的保护。
35.此外，为了实现对微型断路器111工作状态的指示，微型断路器111输出端的正极与负极之间连接有指示灯，用于对微型断路器111通电的指示，指示灯安装在盖板120的一侧外壁，当微型断路器111通电时，指示灯亮起，当微型断路器111不通电时，指示灯关闭，进而通过指示灯快速的了解微型断路器111的工作状态。
36.进一步的，为了便于对微型断路器111进行控制，盖板120的一侧开设有开孔121，开孔121位于微型断路器111内电闸门的正前方，微型断路器111内电闸门穿过开孔121，当需要打开或者关闭微型断路器111时，通过推动设置在开孔121内的电闸门即可实现对微型断路器111的控制，以便于在控制时不需要打开盖板120，提高控制微型断路器111的效率。
37.再进一步的，开关量监测模块包括控制器ic1、连接器con1、和三极管q1，控制器ic1的1端口连接有电源，控制器ic1的2端口与微型断路器111的输出端连接，控制器ic1的3端口接地，控制器ic1的4端口与连接器con1的1端口连接，连接器con1的2端口连接有三极管q1，连接器con1的3端口接地，当连接器con1的2端口输出低电平，光耦导通，三极管q1基极接收低电平，不导通，对方接收到高电平，它接收到的高电平就是它要求的高电平，从而不会损坏对方的电路板；
38.当连接器con1的2端口输出高电平，光耦不导通，三极管q1基极接收高电平，导通，对方接收到低电平。
39.具体的，支路绝缘监测模块还包括耦合电容c1、c2和开关s1，耦合电容c1和耦合电容c2的输入端与微型断路器111的输出端连接，耦合电容c1的输出端与开关s1的输入端连接，耦合电容c1的输出端与开关s1的输入端之间还连接有交流信号发生器，开关s1的输出端与微型断路器111的输入端连接，开关s1的输出端与微型断路器111的输入端之间连接有a/d转换电路，该支路绝缘监测模块采用交流注入法，当母线发生绝缘故障时，支路绝缘监测模块通过交流信号发生器向母线注入交流信号，当支路绝缘正常时，交流小信号经过负载后两次穿过交流小互感器，两次幅值相等、方向相反，在小互感器上产生的感应信号相互抵消，在外部看来，互感器上无感应电流，系统正常；当支路纯阻性接地时，部分交流小信号经过接地电阻流失，出入信号幅值不等、方向相反，在小互感器上产生的感应电流，判断此支路发生绝缘故障。
40.实施例2
41.为了提高支路绝缘监测模块的准确性，在实施例1的基础上进行如下改进：
42.请参阅图7所示，其中，支路绝缘监测模块内还设置有放大电路，放大电路包括集电极电阻rc、基极电阻rb、发射极电阻re和变压器t，集电极电阻rc的输出端连接有耦合电容c3，耦合电容c3的输出端与基极电阻rb的输入端连接，基极电阻rb的输出端与变压器t的输入端连接，变压器t的输出端与发射极电阻re的输入端连接，变压器t的输出端还连接有耦合电容c4，耦合电容c3和耦合电容c4在电路中的作用是“隔离直流通过交流”；电容器的容抗与频率为反比关系，因此在直流情况下，电容相当于开路，使放大电路与信号源之间可靠隔离；在电容量足够大的情况下，耦合电容对规定频率范围内的交流输入信号呈现的容抗极小，可近似视为短路，从而让交流信号无衰减地通过。
43.实施例3
44.为了实现对支路绝缘监测模块的运行进行快速知晓，在实施例1的基础上进行如下改进：
45.其中，支路绝缘监测模块内设置有通讯电路，通讯电路的输入端与a/d转换电路的输出端连接，通讯电路输出端连接有设备终端，通过设备终端(计算机)来对对支路绝缘监测模块的运行情况进行查看，进而不需要人工再到现场进行查看。
46.再进一步的，为了提高通讯电路对设备终端传输信号的稳定性，通讯电路的输出端采用rs-485接口，rs-485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构，在同一总线上最多可以挂接32个节点，同时rs-485具有一定的抗干扰能力，进而实现提高通讯电路对设备终端传输信号的稳定性。
47.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。