CN202405770U

CN202405770U - 一种配电柜过压保护电路

Info

Publication number: CN202405770U
Application number: CN2011205600757U
Authority: CN
Inventors: 王鹏; 王君; 文毅斌; 王玉林
Original assignee: HUNAN XIDIAN POWER EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: HUNAN XIDIAN POWER EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2021-12-29

Abstract

本实用新型公开了一种配电柜过压保护电路。它包括由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管和光耦合器组成的整流电路，由第五二极管、第五电阻、第六电阻和电容组成的采样电路，MCU处理单元，由第七电阻、第六二极管、第二三极管和继电器组成的驱动电路，所述的整流电路与采样电路连接，采样电路与MCU处理单元的输入端连接，MCU处理单元的输出端与驱动电路连接。本实用新型具有较好的防雷防过压保护功能，能有效的防止雷击或因电网电路电压过高而给配电柜电路器件带来的损害。

Description

一种配电柜过压保护电路

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，特别涉及一种配电柜过压保护电路。

背景技术

在能源又是资源相对缺乏的今天,发展风电有广泛的社会需求和丰富的资源条件，同时风电本身还有许多其它发电方式无法相比的优势，比如，建设周期短、装机规模灵活、不消耗燃料、不污染环境、不淹没土地等。随着风电技术的发展、设备质量的提高、成本的下降，完全可以其自身的优越性与其它能源相竞争。所以我们应该加速对风电的开发利用步伐,使风力发电及相关设备制造业发展成为新的经济增长点。

专家预测，在未来的50-60年里，世界的能源、电力结构将可能发生根本性变化，新能源和可再生能源，将在整个能源构成中达到或超过50%的比例，其中风能将是新能源中增长最快的能源。可以预见，风能产业将作为新兴的产业在未来20年间高速增长。因此,国际能源专家预言：21世纪是风力发电的世纪，绿色能源-风力发电将为人类最终解决能源问题带来新的希望。

但是在风力发电领域，电网发生故障导致内线跳闸时，风力发电机组容易出现过电压，过电压将会烧毁配电柜中的多个原件。

而在电网突然掉电，在掉电的短短几十毫秒内，风机的各个接触器还未来得及动作，电容器继续向发电机提供过剩的无功来励磁，而此时发电机甩负荷导致转速升高，而使发电机电动势瞬间增大可能带来的过电压。

在配电柜遭遇雷击时就可能因为线路电压过高而烧毁电柜里面的电器原件。

因此配电柜的设计上就需要在考虑如何消除电网故障带来的过电压及雷击带来的过电压，保护电柜内的现有原件。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有较好的防雷防过压保护功能，能有效的防止雷击或因电网电路电压过高而给配电柜电路器件带来损害的过压保护电路。

本实用新型解决上述的技术问题的技术方案是：包括整流电路、采样电路、MCU控制单元和驱动电路，所述的整流电路的输出端与采样电路的输入端连接，采样电路的输出端与MCU控制单元的输入端连接，MCU控制单元的输出端与驱动电路连接。

进一步，所述的整流电路由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管和光耦合器组成，所述的采样电路由第五二极管、第五电阻、第六电阻和电容组成，所述的驱动电路由第七电阻、第六二极管、第二三极管和继电器组成，所述的第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管相互连接形成桥式组合，所述的第一二极管和第三二极管的阴极与第一电阻和第二电阻的一端连接，第二二极管和第四二极管的阳极与第一电阻的另一端连接后接地，第二电阻的另一端与第三电阻的一端连接后与第一三极管的基极连接，第三电阻的另一端接地，第一三极管的集电极与第四电阻的一端和光耦合器的输入端连接，第四电阻的另一端接电源，所述的光耦合器的输出端与第五二极管的阳极连接，第五二极管的阴极与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与第六电阻的一端和电容的一端连接后与MCU处理单元的输入端连接，第六电阻的另一端与电容的另一端连接后与地连接，所述的MCU处理单元的输出端与第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端与第二三极管的基极连接，所述的继电器一端与电源连接，另一端与第二三极管的集电极连接，所述的第六二极管并联在继电器两端，第二三极管的发射极接地。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型电路简单，安全可靠，且成本低，无需人工维护，能为风力发电的配电柜提供简单而有效的保护。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种配电柜过压保护电路，包括整流电路、采样电路、MCU控制单元和驱动电路，所述的整流电路的输出端与采样电路的输入端连接，采样电路的输出端与MCU控制单元的输入端连接，MCU控制单元的输出端与驱动电路连接。

和图2所示，一种配电柜过压保护电路，包括由第一二极管D11、第二二极管D12、第三二极管D13、第四二极管D14、第一电阻R11、第二电阻R12、第三电阻R13、第四电阻R14、第一三极管Q11和光耦合器U11组成的整流电路，由第五二极管D21、第五电阻R21、第六电阻R22和电容C21组成的采样电路，MCU处理单元，由第七电阻R41、第六二极管D41、第二三极管Q41和继电器REL41组成的驱动电路，所述的第一二极管D11、第二二极管D12、第三二极管D13和第四二极管D14相互连接形成桥式组合，所述的第一二极管D11和第三二极管D13的阴极与第一电阻R11和第二电阻R12的一端连接，第二二极管D12和第四二极管D14的阳极与第一电阻R11的另一端连接后接地，第二电阻R12的另一端与第三电阻R13的一端连接后与第一三极管Q11的基极连接，第三电阻R13的另一端接地，第一三极管Q11的集电极与第四电阻R14的一端和光耦合器U11的输入端连接，第四电阻R14的另一端接电源，所述的光耦合器U11的输出端与第五二极管D21的阳极连接，第五二极管D21的阴极与第五电阻R21的一端连接，第五电阻R21的另一端与第六电阻R22的一端和电容C21的一端连接后与MCU处理单元的输入端连接，第六电阻R22的另一端与电容C21的另一端连接后与地连接，所述的MCU处理单元的输出端与第七电阻R41的一端连接，第七电阻R41的另一端与第二三极管Q41的基极连接，所述的继电器REL41一端与电源连接，另一端与第二三极管Q41的集电极连接，所述的第六二极管D41并联在继电器REL41两端，第二三极管Q41的发射极接地。

本实用新型的工作原理为：电压采样电路采样电压后，将电压值送给MCU的AD0端，当检测的电压值超过Vh时，置位高压判断位，延时判断超过240V后，MCU的REL2端口输出高电平，驱动电路中的Q41进入饱和状态，继电器REL41的常闭触点断开；当电压低于240V时，MVU的REL2端口输出低电平，驱动电路中的三极管Q41进入截止状态，继电器REL41的常闭触点恢复闭合状态。

Claims

1.一种配电柜过压保护电路，其特征在于：包括整流电路、采样电路、MCU控制单元和驱动电路，所述的整流电路的输出端与采样电路的输入端连接，采样电路的输出端与MCU控制单元的输入端连接，MCU控制单元的输出端与驱动电路连接。

2.根据权利要求1所述的配电柜过压保护电路，其特征在于：所述的整流电路由第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管和光耦合器组成，所述的采样电路由第五二极管、第五电阻、第六电阻和电容组成，所述的驱动电路由第七电阻、第六二极管、第二三极管和继电器组成，所述的第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管相互连接形成桥式组合，所述的第一二极管和第三二极管的阴极与第一电阻和第二电阻的一端连接，第二二极管和第四二极管的阳极与第一电阻的另一端连接后接地，第二电阻的另一端与第三电阻的一端连接后与第一三极管的基极连接，第三电阻的另一端接地，第一三极管的集电极与第四电阻的一端和光耦合器的输入端连接，第四电阻的另一端接电源，所述的光耦合器的输出端与第五二极管的阳极连接，第五二极管的阴极与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与第六电阻的一端和电容的一端连接后与MCU处理单元的输入端连接，第六电阻的另一端与电容的另一端连接后与地连接，所述的MCU处理单元的输出端与第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端与第二三极管的基极连接，所述的继电器一端与电源连接，另一端与第二三极管的集电极连接，所述的第六二极管并联在继电器两端，第二三极管的发射极接地。