[发明专利]无触点智能开关装置

权利要求书

1．一种无触点智能开关，由信号采样器、电源板、控制电路板、可控硅组合、风机、显示电路板、操作面板、显示面板、接线端子、测控接口、外壳等部分组成，其特征在于：可控硅组合的一端通过信号采样器与输入端子连接，输入端子接供电线路，另一端通过输出端子与用电线路连接；可控硅组合的控制极与控制电路板连接，接收控制电路板发出的分/合信号，通过可控硅组合的分/合实现开关的分/合；信号采样器采集电力线路中的电流、电压、漏电电流及可控硅组合测温点的温度等信号，送控制电路板，控制电路板依据采样信号进行短路判定、过载延时判定、漏电判定及温度保护判定，适时发出可控硅组合分/合信号和风机关/启信号，并可根据采样信号自动进行电能计量；操作面板装配在外壳上，并与控制电路板及显示电路板相连；显示面板装配在外壳上，并受控于显示电路板；电源板通过电源变换，为本开关的电路及风机供电；测控接口用于和其它开关联络，交换互锁信号，确保不间断供电，并可与测控计算机连接，实现实时监测和远程控制。

2．根据权利要求1所述的无触点智能开关，其特征在于：信号采样器由电流采样器、电压采样器、温度采样器、漏电电流采样器组成，电流采样器串接在电路中，利用分流原理对电力线路中的电流进行采样；电压采样器并联在电路中，利用分压原理测量电力线路中的相电压；温度采样器采集可控硅组合测温点的温度并将其转换为电信号；漏电电流采样器采集开关所控电力线路中的漏电流，将其转换为电压信号后输出；采样器的输出信号经隔离放大后送控制电路板。

3．根据权利要求1所述的无触点智能开关，其特征在于：控制电路板是由隔离放大器、多路选择器、可变程增益控制器、模/数转换器、单片机、数/模转换器、可控硅驱动电路、输入输出接口及相应的控制电路等部分组成，并与信号采样器、可控硅组合、显示电路板及电源等进行电连接；控制电路板将采样器送来的模拟量信号经过隔离放大器滤除杂波干扰，通过多路选择器与单片机的结合实现信号选通，经可变程增益放大器放大后送单片机，由单片机实现各种控制功能的计算与判定并发出数控信号，数字信号经数/模转换器转换为模拟量信号，再经隔离放大后送可控硅驱动电路，去控制可控硅的分/断及风机启控；单片机主要是由中央处理器CPU、程序存储器、数据存储器、晶体振荡器以及相应的外围电路等部分组成。

4．根据权利要求1所述无触点智能开关，其特征在于：可控硅组合由单向可控硅、散热器、风机及相应的电路组成，每一相电流通路采取两个单向可控硅反向并联达到交流电的导通作用，通过并联一个RC电路抑制电路中的浪涌电压，将可控硅的控制极接在一起并与其它通路的可控硅控制极电连接，作为可控硅组合的控制极；在可控硅的本体上安装散热器和风机，风机的供电电源也通过一个可控硅与电源板相连，该可控硅受控于控制电路板的风机启控信号；可控硅组合的输入端通过信号采样器的接线端子与供电电源连接，输出端与开关的输出端子相连，可控硅组合的控制极接收控制电路板发出的经过驱动电路放大的控制信号。

5．根据权利要求3所述无触点智能开关，其特征在于：可变程增益控制器对采样信号进行处理的方法是：对所采样的信号分别设定一额定值和最大值，采样信号小于等于额定值时直接输出采样信号，采样信号大于额定值且小于等于设定的最大值时对其按比例进行衰减，送单片机后乘以相应的放大系数恢复采样信号数值，当采样信号大于设定的最大值时按最大值输出给单片机。