基本信息
- 項目名稱：
- 智能大功率開關驅(qū)動控制器
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本開關就是采用強電系統(tǒng)控制大電容蓄能裝置瞬時釋放出高壓大電流，以此驅(qū)動直流電磁鐵工作，直流電磁鐵鐵心導桿進而發(fā)生可控距離的直線運動，該直線運動帶動高壓開關的閉合與斷開。它可實現(xiàn)高壓斷路器的同步開合快速開合，運行可靠性高，同時做到強弱電系統(tǒng)的隔離，從而保證操作人員的人身安全。且本控制系統(tǒng)可實現(xiàn)在線操作和遠程遙控操作，提高了操作的智能化水平。
- 詳細介紹：
- 智能大功率開關驅(qū)動控制器可消除現(xiàn)有開關存在的滑動摩擦，使開關動作輕松順暢，使接點接觸非常緊密可靠，構(gòu)造簡單，充分利用了磁與鐵、磁與磁相吸而又可分離的原理，使動、靜觸點接觸得更可靠，簡化了現(xiàn)有蹺板式開關的結(jié)構(gòu)，降低了成本，省去了一些機械結(jié)構(gòu)及其磨損，提高了開關的耐用性和安全性。而且永磁體的磁場有磁吹滅孤作用，工作可靠，使用壽命長。 智能大功率開關驅(qū)動控制器的優(yōu)點是穩(wěn)定性好、傳輸速度快、抗干擾能力強。智能大功率開關驅(qū)動控制器單獨使用專門的信號線，不受其他如電力線、無線電等輻射雜波干擾，產(chǎn)品操作穩(wěn)定性非常強。性能方面的穩(wěn)定將決定傳輸信號的速度和抗干擾能力。我們所制作的智能大功率開關驅(qū)動控制器屬于第三代智能開關，技術上比較完善，所以傳輸速度，穩(wěn)定性，抗干擾能力非常好，設計理念上有合理化的電路安全設計，避免開關出現(xiàn)短路和燒毀等損失。 智能產(chǎn)品的高安全和可靠性能，能最大限度地提高系統(tǒng)和產(chǎn)品的運行質(zhì)量和供電質(zhì)量，并達到節(jié)省成本，提高經(jīng)濟效益的目的。智能大功率開關驅(qū)動控制器的智能化，小型化，高安全和可靠性能必然符合社會發(fā)展的需要，它用途廣泛，可作各種形式的大功率開關、直流運動設備的驅(qū)動器。操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，具有噪音小，動作靈敏可靠，重量輕的優(yōu)點。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 傳統(tǒng)的大功率開關控制主要是依賴于手動和機械操作，然而隨著電力電子技術、微型計算機技術、自動控制理論學科的迅速發(fā)展，為智能型的弱電控制強電系統(tǒng)提供了技術支持。弱電系統(tǒng)特別是微型計算機系統(tǒng)控制強電技術的應用越來越廣，利用價值越來越高。較早期高壓斷路器的手動操作或手動和機械操作相配合，極易發(fā)生帶負荷操作隔離開關會造成斷路器誤動作，母線三相短路或接地等操作事故，嚴重破壞了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性并危及人身安全。本制作的智能永磁開關控制器就是采用弱電系統(tǒng)控制大電容蓄能裝置瞬時釋放出高壓大電流，以此驅(qū)動直流電磁鐵工作，控制直流電磁鐵鐵心導桿進而發(fā)生可控距離的直線運動，該直線運動帶動高壓開關的閉合與斷開。本開關控制器可實現(xiàn)高壓斷路器的快速閉合與斷開，且運行可靠性高；系統(tǒng)同時做到強弱電系統(tǒng)的隔離，同時控制器采用了遙控控制操作，同樣達到預期效果，從而更確保操作人員的人身安全。因此，智能大功率開關驅(qū)動控制器的研制具有重要的意義和價值. 電容充電時間：4s~5s 電容充滿后電壓：300V~310V 電容放電時間：10ms左右 放電瞬間電流：21A
科學性、先進性
- 本開關控制器可實現(xiàn)同步開合，快速開合，且運行可靠性高；系統(tǒng)同時做到強弱電系統(tǒng)的隔離，保證了操作人員的人身安全。在技術上比較完善，所以傳輸速度，穩(wěn)定性，抗干擾能力非常好。在設計理念上有合理化的電路安全設計，避免開關出現(xiàn)短路和燒毀等現(xiàn)象。此外，本控制器采用了現(xiàn)在比較流行的遙控控制技術，同樣達到手動操作效果。 傳統(tǒng)開關接線繁瑣，自動化程度低，實現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能的難度較大。開關會產(chǎn)生電火花，會對繼電器的觸點產(chǎn)生損害，輕者使觸點燒出凹坑，重則燒熔觸點，引起事故；還有可能產(chǎn)生較大的“泄放電壓”，甚至可以擊穿某些電路板上的電子元件，使其損壞，對于觸點來說，由于觸點連接的電路上有可能也存在著電感性負載，所以在通電或斷電的瞬間也會產(chǎn)生上面所說的現(xiàn)象。因此，為了消除電火花或“反峰電壓”的影響，除了需要觸點上并聯(lián)“電火花”電容外，若繼電器線圈工作于直流電路，還應該在線圈的兩端反向并聯(lián)一只“續(xù)流二極管”，用以消除由于線圈的電感特性對電路產(chǎn)生的影響或損害。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年底，信陽市科技局有關專家與我院院長及相關老師對作品進行了對作品的可靠性、實用性進行評定，經(jīng)評定效果良好，并對該作品進行驗收。 本作品于2010年12月在信陽師范學院第八屆“挑戰(zhàn)杯”大學生科技作品競賽中獲一等獎。 本作品參與了河南省第九屆挑戰(zhàn)杯得終審決賽。
作品所處階段
- 可生產(chǎn)階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 目前沒技術轉(zhuǎn)讓。
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品；現(xiàn)場演示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 智能大功率開關驅(qū)動控制器用途廣泛，操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，具有噪音小，動作靈敏高，重量輕的優(yōu)點?？蓪崿F(xiàn)同步開合，快速開合，運行可靠性高。系統(tǒng)同時做到強弱電系統(tǒng)的隔離，保證了操作人員的人身安全。產(chǎn)品在技術上比較完善，所以傳輸速度，穩(wěn)定性，抗干擾能力非常好；在設計理念上有合理化的電路安全設計，避免開關出現(xiàn)短路和燒毀等損失。智能大功率開關驅(qū)動控制器可以消除現(xiàn)有開關存在的滑動摩擦，使開關動作輕松順暢，接點接觸緊密可靠。大功率開關驅(qū)動控制器不僅簡化了現(xiàn)有蹺板式開關的結(jié)構(gòu)，降低了成本，省去了一些機械結(jié)構(gòu)及其磨損，提高了開關的耐用性和安全性，而且永磁體的磁場有磁吹滅孤作用，工作可靠，使用壽命長。智能產(chǎn)品的高安全和可靠性，最大限度地提高系統(tǒng)和產(chǎn)品的運行質(zhì)量和供電質(zhì)量，并達到節(jié)省成本，提高經(jīng)濟效益的目。隨著社會發(fā)展，高可靠性、少免維護型產(chǎn)品的市場需求必將快速穩(wěn)步增長，而這也正是智能大功率開關驅(qū)動控制器的一個比較重要的優(yōu)點。
同類課題研究水平概述
- 在中壓斷路器領域，國外永磁機構(gòu)技術的研究開始于20世紀80年代末，歐洲以英國和德國為代表。 1）1989年英國曼徹斯特大學系統(tǒng)與能量組為GEC公司設計了一臺永磁機構(gòu)模型。 2）1992年前后，永磁機構(gòu)技術開始在英國工業(yè)應用。 3）1995年英國的Whipp&Bourne公司進一步改進了結(jié)構(gòu)。 4）1997年ABB Calor Emag開關設備公司VM1型配永磁機構(gòu)的真空斷路器，VM1所配的永磁機構(gòu)是一種雙穩(wěn)態(tài)線圈結(jié)構(gòu)，采用電容其作為充放電組件，可以實現(xiàn)充合閘操作。采用微電子邏輯電子線路組成的控制單元及傳感智能單元，微電子邏輯電子線路控制單元具有強的電磁干擾抑制能力，并具有自診斷及可通訊功能。 5）英國IPEC公司推出用于中壓開關裝置的電磁驅(qū)動器（MAGACT）該公司將永久磁鐵由靜鐵心移到動鐵心上，且操作時所需的電能大大降低。 6） 繼ABB公司之后，國外其它一些開關制造企業(yè)也紛紛向市場推出了類似的產(chǎn)品。烏克蘭TAVRIDA公司的永磁驅(qū)動機構(gòu)為單穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，采用分閘彈簧使斷路器保持在分閘位置。
