一种用于自动化机电设备的过电压监控保护装置

技术领域

本发明涉及自动化机电设备技术领域，具体为一种用于自动化机电设备的过电压监控保护装置。

背景技术

过电压是指工频下交流电压均方根值升高，超过额定值的10%，并且持续时间大于1分钟的长时间电压变动现象；过电压的出现通常是负荷投切的瞬间的结果，正常使用时在感性或容性负载接通或断开情况下发生，例如：切断某一大容量负荷或向电容器组增能（无功补偿过剩导致的过电压），电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高，属于电力系统中的一种电磁扰动现象，电工设备的绝缘长期耐受着工作电压，同时还必须能够承受一定幅度的过电压，这样才能保证电力系统安全可靠地运行，研究各种过电压的起因，预测其幅值，并采取措施加以限制，是确定电力系统绝缘配合的前提，对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义，电力系统中电路状态和电磁状态的突然变化是产生过电压的根本原因，过电压分为外过电压和内过电压两大类。

目前自动化机电设备上的控制系统大都被收纳于控制箱内部，机电设备工作取决于控制系统的正常运行，当控制系统内部电压产生持续的过电压现象时，易造成器件的烧毁甚至爆炸，影响系统的正常运行，而持续的过电压现象难以被人员第一时间知晓从而耽误了后续的干预工作，同时控制箱本身无其它安全防护结构，非操作人员易将箱门打开从而影响设备的安全性，同时也存在一定的安全隐患。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于自动化机电设备的过电压监控保护装置，解决了持续的过电压现象难以被人员第一时间知晓从而耽误了后续的干预工作，同时控制箱本身无其它安全防护结构，非操作人员易将箱门打开从而影响设备的安全性的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于自动化机电设备的过电压监控保护装置，包括中央处理系统和控制箱，所述控制箱的一侧分别通过合页铰接有第一活动门和第二活动门，所述控制箱的内部设置有锁定机构，所述控制箱内壁一侧的背面固定连接有电压传感器，所述控制箱内壁的一侧且位于电压传感器的正面固定连接有时间继电器。

所述锁定机构包括磁卡器，所述第二活动门的一侧且位于控制箱的内部固定连接有电磁铁，所述第一活动门的一侧且位于控制箱的内部固定连接有固定框，且固定框内壁的顶部和底部之间滑动连接有滑动板，所述滑动板靠近电磁铁的一侧固定连接有铁块，所述铁块靠近电磁铁的一侧贯穿固定框并延伸至固定框的外部，所述滑动板的一侧且位于铁块的顶部和底部均固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端与固定框的内壁固定连接。

优选的，所述控制箱一侧的正面和背面均固定连接有挡板，所述控制箱内壁的一侧且位于时间继电器的正面固定连接有烟雾传感器。

优选的，所述控制箱的正面且位于磁卡器的顶部固定连接有报警器，所述控制箱另一侧的正面和背面均固定连接有安装板。

优选的，所述安装板的内部螺纹连接有紧固螺栓，所述中央处理系统的输出端通过导线与无线传输模块的输入端电线连接，且无线传输模块通过无线与监控中心实现双向连接。

优选的，所述中央处理系统的输出端通过导线与报警器的输入端电性连接，所述中央处理系统的输入端通过导线与烟雾传感器的输出端电性连接。

优选的，所述中央处理系统的输出端通过导线与电磁铁的输入端电性连接，所述中央处理系统通过无线与时间继电器实现双向连接。

优选的，所述中央处理系统的输入端通过导线与反馈模块的输出端电性连接，且反馈模块的输入端通过导线与数据比较模块的输出端电性连接。

优选的，所述数据比较模块的输入端通过导线与电压传感器的输出端电性连接，且数据比较模块的输入端通过导线与中央处理系统的输出端电性连接。

（三）有益效果

本发明提供了一种用于自动化机电设备的过电压监控保护装置。具备以下有益效果：

（1）、该用于自动化机电设备的过电压监控保护装置，通过控制箱内壁一侧的背面固定连接有电压传感器，控制箱内壁的一侧且位于电压传感器的正面固定连接有时间继电器，锁定机构包括磁卡器，第二活动门的一侧且位于控制箱的内部固定连接有电磁铁，第一活动门的一侧且位于控制箱的内部固定连接有固定框，且固定框内壁的顶部和底部之间滑动连接有滑动板，滑动板靠近电磁铁的一侧固定连接有铁块，铁块靠近电磁铁的一侧贯穿固定框并延伸至固定框的外部，滑动板的一侧且位于铁块的顶部和底部均固定连接有缓冲弹簧，缓冲弹簧的一端与固定框的内壁固定连接，控制箱一侧的正面和背面均固定连接有挡板，可实现对控制箱内部控制器件的电压进行监测，一旦出现过电压现象，则通过无线传输模块立即通知相关人员进行后续干预工作，同时在控制箱内部设置锁定机构可加强了安全性，只有相关人员使用磁卡方可开启控制箱，为后续机电设备的正常运作奠定了基础。

（2）、该用于自动化机电设备的过电压监控保护装置，通过控制箱内壁的一侧且位于时间继电器的正面固定连接有烟雾传感器，中央处理系统的输出端通过导线与无线传输模块的输入端电线连接，且无线传输模块通过无线与监控中心实现双向连接，烟雾传感器可监测控制箱内部产生的烟雾，当产生烟雾时，将烟雾信号发送至监控中心，为后续人员的抢修工作奠定了基础。

（3）、该用于自动化机电设备的过电压监控保护装置，通过控制箱一侧的正面和背面均固定连接有挡板，可实现便于控制箱的安装工作，通过设置挡板，控制箱的一侧分别通过合页铰接有第一活动门和第二活动门，可实现第一活动门和第二活动门只能向控制箱内部打开，无法从外部打开，提高了安全性。

附图说明

图1为本发明结构的立体图；

图2为本发明控制箱内部结构的俯视图；

图3为本发明第一活动门和第二活动门结构的侧视图；

图4为本发明固定框结构的剖视图；

图5为本发明系统的结构原理框图。

图中：1-中央处理系统、2-控制箱、3-第一活动门、4-第二活动门、5-锁定机构、51-磁卡器、52-电磁铁、53-固定框、54-滑动板、55-铁块、56-缓冲弹簧、57-挡板、6-电压传感器、7-时间继电器、8-安装板、9-紧固螺栓、10-无线传输模块、11-监控中心、12-报警器、13-反馈模块、14-数据比较模块、15-烟雾传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种用于自动化机电设备的过电压监控保护装置，可实现对控制箱2内部控制器件的电压进行监测，一旦出现过电压现象，则通过无线传输模块10立即通知相关人员进行后续干预工作，同时在控制箱2内部设置锁定机构5可加强了安全性，只有相关人员使用磁卡方可开启控制箱2，为后续机电设备的正常运作奠定了基础，包括中央处理系统1和控制箱2，控制箱2的一侧分别通过合页铰接有第一活动门3和第二活动门4，可实现第一活动门3和第二活动门4只能向控制箱2内部打开，无法从外部打开，提高了安全性，控制箱2的内部设置有锁定机构5，控制箱2内壁一侧的背面固定连接有电压传感器6，控制箱2内壁的一侧且位于电压传感器6的正面固定连接有时间继电器7。

本发明实施例中，锁定机构5包括磁卡器51，第二活动门4的一侧且位于控制箱2的内部固定连接有电磁铁52，电磁铁52是通电产生电磁的一种装置，在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁52，我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化，另外，为了使电磁铁52断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的软铁或硅钢材料来制作，这样的电磁铁52在通电时有磁性，断电后磁就随之消失，电磁铁52在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也使发电机的功率得到了很大的提高，第一活动门3的一侧且位于控制箱2的内部固定连接有固定框53，且固定框53内壁的顶部和底部之间滑动连接有滑动板54，滑动板54靠近电磁铁52的一侧固定连接有铁块55，铁块55靠近电磁铁52的一侧贯穿固定框53并延伸至固定框53的外部，滑动板54的一侧且位于铁块55的顶部和底部均固定连接有缓冲弹簧56，缓冲弹簧56的一端与固定框53的内壁固定连接。

本发明实施例中，控制箱2一侧的正面和背面均固定连接有挡板57，控制箱2内壁的一侧且位于时间继电器7的正面固定连接有烟雾传感器15，烟雾传感器15又称烟雾报警器或烟感报警器，能够探测火灾时产生的烟雾，内部采用了光电感烟器件，可广泛应用于商场、宾馆、商店、仓库、机房、住宅等场所进行火灾安全检测，烟雾传感器15可监测控制箱2内部产生的烟雾，当产生烟雾时，将烟雾信号发送至监控中心11，为后续人员的抢修工作奠定了基础。

本发明实施例中，控制箱2的正面且位于磁卡器51的顶部固定连接有报警器12，控制箱2另一侧的正面和背面均固定连接有安装板8。

本发明实施例中，安装板8的内部螺纹连接有紧固螺栓9，中央处理系统1的输出端通过导线与无线传输模块10的输入端电线连接，且无线传输模块10通过无线与监控中心11实现双向连接，无线传输模块10是利用无线技术进行无线传输的一种模块，它被广泛地应用于电脑无线网络，无线通讯，无线控制等领域，无线传输模块10主要由发射器，接收器和控制器组成。

本发明实施例中，中央处理系统1的输出端通过导线与报警器12的输入端电性连接，中央处理系统1的输入端通过导线与烟雾传感器15的输出端电性连接，中央处理系统1作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，CPU 自产生以来，在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展，中央处理系统1的型号为ARM9，烟雾传感器15和电压传感器6均通过蓄电池进行供电，蓄电池是指化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池，放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生（把电能储存为化学能）。

本发明实施例中，中央处理系统1的输出端通过导线与电磁铁52的输入端电性连接，中央处理系统1通过无线与时间继电器7实现双向连接。

本发明实施例中，中央处理系统1的输入端通过导线与反馈模块13的输出端电性连接，且反馈模块13的输入端通过导线与数据比较模块14的输出端电性连接。

本发明实施例中，数据比较模块14的输入端通过导线与电压传感器6的输出端电性连接，且数据比较模块14的输入端通过导线与中央处理系统1的输出端电性连接。

使用时，控制箱2通过安装板8上设置的紧固螺栓9与接触面固定连接，机电设备控制系统中的控制器件安装于控制箱2内部，先判定需要输入电压传感器6内部正常的电压值，高于标准电压值的10%为阈值，然后通过外部按键将阈值输入数据比较模块14中，作为比较数据，电压传感器6对控制箱2内部器件的电压值进行检测，然后将检测的数值传输至数据比较模块14，在数据比较模块14内将检测的电压值与电压传感器6内部存储的阈值进行比较，数据比较模块14将标准电压值经反馈模块13反馈至中央处理系统1中，如果等于或高于阈值时，且通过时间继电器7检测到持续时间大于1分钟，就表示已经出现过电压现象，这时中央处理系统1控制报警器12启动，同时通过无线传输模块10将警报信号发送给监控中心11，烟雾传感器15可监测控制箱2内部产生的烟雾，当产生烟雾时，烟雾传感器15将信号发送给中央处理系统1中，同样通过无线传输模块10将警报信号发送给监控中心11；

相关工作人员通过使用专用磁卡在磁卡器51上刷动，成功刷上后，则中央处理系统1接收到反馈信号后控制电磁铁52断电，这时电磁铁52与铁块55相互分离，通过缓冲弹簧56的缓冲力可通过滑动板54带动铁块55向固定框53的内部进行滑动，这时人员便可将第一活动门3和第二活动门4向控制箱2的内部进行推动从而进行后续的干预工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。