大功率过温断电保护开关

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大功率过温断电保护开关
黄　炜
（长沙航空职业技术学院，湖南　长沙　410124）
摘　要：众多科研院所用的某些仪器设备，一方面由于相关工作的需要，需24小时不间断地运行；另一方面，受限
于实际情况，相关设备只能在散热条件相对简陋的环境下使用。

因此，一旦运行环境过温，则设备不仅会因过热而损坏，同时可能诱发火灾。

为此，研制一种能对运行环境温度进行实时监测，当环境温度超过设定阈值即切断供电的保护开关，对于简陋条件下大功率科研设备的安全使用具有一定的现实意义。

关键词：大功率；大功率
一、研究方案
“温度控制”是与“过温断电保护”相近的概念。

目前，市售的相关温度控制器如普彩PC-PW2、星河XH-W2102及品
图1　温度控制基本原理
在供电电源及功率设备之间安装电磁开关，温度传感器实时感知运行环境温度并传输到控制器；控制器用于判断环境温度是否处于设定的区间并向电磁开关输出控制信号，其供电电源的输入端接驳到电磁开关的进线；温控设备用于调节运行环境温度。

则当运行环境温度不在设定的范围时，电磁开关切断功率设备供电[1]。

当环境温度恢复到设定的范围时，电磁开关闭合，功率设备继续运行。

上述产品具有环境温度恢复即重新供电的特点，因此，当温控设备不能有效工作时，可能使功率设备因运行环境的温度波动而反复处于开机/关机的震荡状态，严重时不仅造成了设备的损坏，同时可能诱发电气火灾。

因此，当运行环境过温时，彻底关闭电源供电，待故障排除后重新供电，才能确保功率设备的运行安全。

过温断电保护的原理如图2所示：
图2　过温断电保护原理图
基本原理如下：
第一，在供电电源和功率设备之间用分励脱扣开关代替普通的电磁开关。

分励脱扣开关具有合闸、关断、脱扣三种状
态，可通过外部激励信号，使处于合闸状态的开关脱扣，达到切断电源供电的目的。

再次供电，需人工手动复位并合闸；
第二，控制器通过温度传感器实时监测运行环境温度，当环境温度大于给定阈值时，向分励脱扣开关输出脱扣激励信号；
第三，为有效避免功率设备进入开机/关机的震荡工作模式，控制器直流电源的输入端接驳到分励脱扣开关的输出端。

当脱扣开关脱扣后，同时切断了控制器的供电，人工复位合闸
后，控制器重新启动工作。

二、研制过程
根据图2，选择主要器件如图3所示：
第一，德力西CDM3 3340分励脱扣开关。

额定电流100A，带分励脱扣器，可在外部24V脱扣信号的激励下脱扣，脱扣激励信号不得超过2秒。

脱扣后合闸需手动复位；
第二，河XH-W3001温度控制器。

控温范围-50~110℃，标配1米防水温度探头，控温范围可设置。

带继电器24V控制输出，可直接驱动24V分励脱扣器工作；
第三，芯WX-DC2416AC/DC电源。

交流220V输入，直流24V6A输出，用于温度控制器及分励脱扣器的直流供电；
除上述主要部件外，尚需导线若干用于部件之间的电气连接；24V直流散热风扇及拨动开关各一个。

组装过程如图4所示：
图4　过温断电保护开关组装
图4中，（1）是开关内部接线示意图：24V电源的交流端接
【作者简介】　黄炜（1972.10—），女，汉，湖南长沙，本科学历，硕士学位，副教授，研究方向：数据挖掘，数据库技术。

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122引导，与帮扶对象建立情感交流，使贫困地区居民转变思想，树立起致富光荣的文化理念，使居民积极主动地参与到文化学习和脱贫致富中来[2]。

（二）充分开展调研，加强精准识别
党校图书馆要在前期调研工作上多下功夫，成立调研工作小组，多方位、多角度对贫困对象开展摸底调查，充分做好调研信息的汇总和分类，收集试点单位的先进经验，向有关部门获取贫困地区的经济数据、贫困状况、居民文化水平等信息，有针对性的识别贫困对象的特征和需求，提高贫困居民识别的精准性。

（三）创新扶贫形式，丰富文化资源
要积极转变观念，将传统的知识传播型手段转变为多元化的传播形式，创新扶贫形式，丰富载体资源，有针对性的对贫困群体进行分类扶贫，除了提供书刊、资料等知识学习工具外，还可以引进多媒体、影音资料等学习资源，除了开展课堂式知识讲授活动外，还可以积极改变形式，开展座谈会、演讲比赛、有奖竞赛等形式的文化传播，增强与贫困居民的互动性，提高居民对文化提升、知识学习的兴趣。

（四）完善跟踪机制，强化效果评估
要在党校图书馆内积极成立扶贫工作小组，明确小组成员的分工，畅通与贫困地区管理者和居民的联系渠道，鼓励其他培训机构积极参与到精准扶贫工作中，定期组织开展形式多样的扶贫活动，并指派专人做好扶贫工作的后续跟踪，进一步建立和完善工作反馈机制，及时了解帮扶对象的后续脱贫效果，
确保把文化精准扶贫作为一项长期的工作开展。

（五）建立数据平台，培养专业团队
要以“互联网+”时代的新理念为前提，在文化扶贫工作中通过建立大数据平台，引入现代化科技设备和先进技术，将计算机技术、网络技术与文化扶贫紧密结合起来，将农业科技与现代化科技紧密结合起来，为贫困地区脱贫致富提供科技保障。

同时，要积极培养图书馆专业人才队伍，加强文化传播、网络技术等方面的指导和培训，促进贫困地区早日进入“互联网＋”时代，为脱贫致富提供科技服务[1]。

结语
总之，文化精准扶贫工作任重而道远。

党校图书馆作为公共文化的重要组成部分，担负着神圣的职责和使命，必须针对贫困地区的实际情况，不断转变思想观念，创新扶贫思路，丰富扶贫手段，不断提升文化扶贫能力，从提升居民意识、强化精准识别、丰富文化资源、完善扶贫机制、加大科技投入等方面出发，发挥党校图书馆的强大优势，全面提高贫困地区人口科学文化的综合素养，使贫困居民真正从文化精准扶贫中受益，为文化精准扶贫事业贡献力量。

参考文献
[1]　张慧蕊.公共图书馆文化精准扶贫的创新路径研究.[J]河北
科技图苑，2016（06）：12-15.
[2]　李军.党校助力精准扶贫探析.[J]农家参谋，2018（10）：
271.
分励脱扣开关的Load输出端，直流输出分别为散热风扇及温度控制器供电；温度控制器的继电器控制输出端连接到分励脱扣器；分励脱扣开关的Line输入端接入到供电回路，Load输出端为功率负载供电。

（2）是开关外观，其中的波动开关串接在分励脱扣器与温度控制器的输出回路上，用于消除相互间的影响。

部件组装完毕且确认无误后，关闭拨动开关，将分励脱扣开关的Line输入端接入供电回路，输出端接功率负载同时合闸。

此时，温度控制器的屏幕显示温度传感探头感知的当前温度。

根据说明书设置温度控制器为制冷模式，并分别设置温度上下限，设置完毕后打开拨动开关，过温断电保护开关进入温度检测及保护模式。

三、应用案例
某校某实验室的小型密封机柜，内部安装了非自动空调，
由不间断电源UPS为交换机、路由器、服务器等若干设备供电，因研究需要这些设备需24小时运行。

某次经历了停电并恢复供电过程后，其它设备继续工作而空调停工，导致密封机柜内部温度升高，烧毁了部分网络设备。

为此，在设备与UPS供电回路之间安装了本文提及的大功率过温断电保护开关，虽然在后继的几个月中经历的数次停电，但断电保护开关都在温度过高时及时切断了设备供电，有效避免了设备烧毁，确保了财产安全。

参考文献
[1]　蓝伟.煤矿高压防爆开关保护装置设计与研究[J].机械管理
开发，2018（10）：30-31
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