CN202649754U

CN202649754U - 一种新型电操控制装置

Info

Publication number: CN202649754U
Application number: CN 201220223340
Authority: CN
Inventors: 毛海锋; 楼铭达; 楼锋
Original assignee: SUZHOU FUTURE ELECTRICAL APPARATUS CO Ltd
Current assignee: Following Electrical Equipment Ltd Co In Suzhou
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2022-05-18

Abstract

本实用新型涉及一种新型电操控制装置，包含电源、开关、分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置、CPU控制装置、开关驱动装置、合闸线圈、分闸线圈；所述电源分别为开关、分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置、CPU控制装置、开关驱动装置供电；所述分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置分别将输入信息传输至CPU控制装置；所述CPU控制装置分析处理获得信息后，控制开关驱动装置工作；所述开关驱动装置控制开关使合闸线圈或分闸线圈得电或失电；本实用新型的新型电操控制装置通过CPU控制装置来控制开关驱动装置，然后再有开关驱动装置控制开关工作使合闸线圈或分闸线圈得电或失电，稳定性、可靠性大大提高。

Description

一种新型电操控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种电操的控制装置的改进，尤指一种可靠性、稳定性好的新型电操控制装置，属于电操的控制装置技术领域。

背景技术

电动操作机构是一种控制断路器闭合与断开的电器执行机构，电动操作机构简称电操。CDM3电动操作机构是一种低成本和简易操作的电动操作机构。CDM3电动操作机构由合闸线圈、分闸线圈、一个微动开关和一个连杆曲柄机构组成。当需要合闸时给合闸线圈接通220V的交流电，则合闸线圈产生磁力控制连杆曲柄执行机构去合闸断路器的开关；当断路器处于合闸位置时，通过微动开关切断合闸线圈的电源，从而使合闸线圈断电，停止工作。当需要分闸时给分闸线圈接通220V的交流电，则分闸线圈产生磁力控制连杆曲柄执行机构去分闸断路器的开关；当断路器处于分闸位置时，通过微动开关切断分闸线圈的电源，从而使分闸线圈断电，停止工作。这样通过微动开关来接通和断开线圈的电源来控制合闸和分闸有一些固有的问题。如断路器还没有处于合闸位置但是合闸线圈已经被微动开关断开，这时断路器则不能正常合闸；另当断路器已经处于合闸位置但是合闸线圈还没有被微动开关断开，则合闸线圈永远通电导致线圈烧毁，损坏电操。因此必须发明一种控制装置来控制合闸线圈、分闸线圈的工作时序，保准它们的正确通电和断电。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型的目的是：提出了一种可靠性、稳定性好的新型电操控制装置。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种新型电操控制装置，包含电源、开关、分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置、CPU控制装置、开关驱动装置、合闸线圈、分闸线圈；所述电源分别为开关、分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置、CPU控制装置、开关驱动装置供电；所述分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置分别将输入信息传输至CPU控制装置；所述CPU控制装置分析处理获得信息后，控制开关驱动装置工作；所述开关驱动装置控制开关使合闸线圈或分闸线圈得电或失电。

优选的，所述电源，包含220V单元、10V单元、5V单元；所述220V单元为开关供电；所述10V单元为开关驱动装置供电；所述5V单元分别为分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置、CPU控制装置供电。

优选的，所述开关为普通双工位开关或继电器或双向可控硅。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的新型电操控制装置通过CPU控制装置来控制开关驱动装置，然后再有开关驱动装置控制开关工作使合闸线圈或分闸线圈得电或失电，稳定性、可靠性大大提高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型所述的新型电操控制装置的工作原理图；

附图2为本实用新型所述的新型电操控制装置的电源的电路图；

附图3为本实用新型所述的新型电操控制装置的分合闸指令输入装置的电路图；

附图4为本实用新型所述的新型电操控制装置的断路器状态输入装置的电路图；

附图5为本实用新型所述的新型电操控制装置的第一实施例中开关驱动装置的电路图；

附图6为本实用新型所述的新型电操控制装置的第二实施例中开关驱动装置的第一电路图；

附图7为本实用新型所述的新型电操控制装置的第二实施例中开关驱动装置的第一电路图；

附图8为本实用新型所述的新型电操控制装置的CPU控制装置的电路图；

其中：1、电源；2、开关；3、分合闸指令输入装置；4、断路器状态输入装置；5、CPU控制装置；6、开关驱动装置；7、合闸线圈；8、分闸线圈；9、执行机构。

具体实施方式

下面结合附图来说明本实用新型。

如图1所示为本实用新型所述的一种新型电操控制装置，包含电源1、开关2、分合闸指令输入装置3、断路器状态输入装置4、CPU控制装置5、开关驱动装置6、合闸线圈7、分闸线圈8；所述电源1，如附图2所示，包含220V单元、10V单元、5V单元；所述220V单元为开关2供电；所述10V单元为开关驱动装置6供电；所述5V单元分别为分合闸指令输入装置3、断路器状态输入装置4、CPU控制装置5供电；所述分合闸指令输入装置3、断路器状态输入装置4分别将输入信息传输至CPU控制装置5；所述CPU控制装置5分析处理获得信息后，控制开关驱动装置6工作；所述开关驱动装置6控制开关2使合闸线圈7或分闸线圈8得电或失电。所述执行机构9为一个连杆曲柄机构，当需要合闸时给合闸线圈7接通220V的交流电，则合闸线圈7产生磁力控制连杆曲柄执行机构去合闸断路器的开关；当断路器处于合闸位置时，通过CPU控制装置5控制开关驱动装置6使开关2切断合闸线圈7的电源，从而使合闸线圈断电，停止工作。当需要分闸时给分闸线圈8接通220V的交流电，则分闸线圈8产生磁力控制连杆曲柄执行机构去分闸断路器的开关；当断路器处于分闸位置时，通过CPU控制装置5控制开关驱动装置6使开关2切断分闸线圈8的电源，从而使分闸线圈8断电，停止工作。

如附图2所示，所述电源1中220V交流电压输入通过电容C1降压和桥堆DF10S整流，电容C2滤波，稳压管D1稳压得到10V的稳定电压，然后再通过稳压芯片U178L05得到5V的稳定电压。

如附图3所示，所述分合闸指令输入装置3采用无源输入。附图3中输入端有3个端子S1,S2,S4。S1为公共端接地。S2为合闸端，当S2和S1短接时ONCOMMAND信号电平为低电平；当S2和S1断开时，ONCOMMAND信号电平为高电平。该电平信号输入CPU，CPU根据ONCOMMAND的高低电平信号就可以判断是否有合闸信号输入。当ONCOMMAND信号电平为低电平时有合闸信号输入，CPU再根据断路器的状态来控制合闸线圈的通电或断电。如断路器本来处于合闸状态，则合闸线圈就不需要再通电。如果断路器处于分闸状态，则合闸线圈通电220VAC，使断路器动作合闸。同理，S4为分闸端，当S4和S1短接时OFFCOMMAND信号电平为低电平；当S4和S1断开时，OFFCOMMAND信号电平为高电平。该电平信号输入CPU，CPU根据OFFCOMMAND的高低电平信号就可以判断是否有分闸信号输入。当OFFCOMMAND信号电平为低电平时有分闸信号输入，CPU再根据断路器的状态来控制分闸线圈的通电或断电。如断路器本来处于分闸状态，则分闸线圈就不需要再通电。如果断路器处于分闸合状态，则分闸线圈通电220VAC，使断路器动作分闸。

如附图4所示为，所述断路器状态输入装置4采用微断开关输入，附图4中输入端有3个端子COM,NO,NC。COM为公共端接地。NO为常开端，NC为常闭端。设当断路器处于合闸时，NO与COM断开，则ONSTATUS信号电平为高电平；NC与COM闭合，则OFFSTATUS信号电平为低电平。同理当断路器处于分闸时，NO与COM闭合，则ONSTATUS信号电平为低电平；NC与COM断开，则OFFSTATUS信号电平为高电平，CPU根据ONSTATUS与OFFSTATUS的高低电平信号就可以判断断路器的当前状态。当ONSTATUS=1，OFFSTATUS=0时，断路器处于合闸状态；当ONSTATUS=0，OFFSTATUS=1时，断路器处于分闸状态。CPU再根据断路器的状态和分合闸指令来执行控制合闸线圈的通电或断电。如断路器本来处于合闸状态，则合闸线圈就不需要再通电。如果断路器处于分闸状态，则合闸线圈通电220VAC，使断路器动作合闸。

如附图8所示，所述CPU控制装置5使用的CPU为Microchip公司的PIC12F508单片机。该单片机具有抗干扰能力强，价格合理等优点。CPU通过软件不断检测输入命令和断路器的输入状态。当检测到合闸命令时，先判断断路器是否在合闸位置，如果在合闸位置，则不接通合闸线圈，本次命令无效。如果在分闸位置，则通过OnDrive输出1(继电器开关)或OnDrive输出0，使开关接通，从而使合闸线圈通电，开始合闸动作。到断路器合闸到位时，再延时20ms时间，使合闸充分到位，然后使合闸线圈断电，停止动作。同理，当检测到分闸命令时，先判断断路器是否在分闸位置，如果在分闸位置，则不接通分闸线圈，本次命令无效。如果在合闸位置，则通过OffDrive输出1(继电器开关)或OffDrive输出0，使开关接通，从而使分闸线圈通电，开始分闸动作。到断路器分闸到位时，再延时20ms时间，使分闸充分到位，然后使分闸线圈断电，停止动作。

本实用新型的第一实施例中，所述开关为继电器，如附图5所示，Coil1是继电器1的线圈，K1是继电器1的触点开关；Coil2是继电器2的线圈，K2是继电器2的触点开关。当三极管Q1导通时，继电器1的线圈Coil1导通有电流，则继电器1的常开触点K1闭合，则合闸线圈通电，断路器合闸。当三极管Q1断开时，继电器1的线圈Coil1不导通无电流，则继电器1的常开触点K1断开，则合闸线圈不通电，不动作。这样可以通过控制CPU的OnDrive脚输出，就可以控制K1的闭合与断开。当OnDrive=1时，Coil1导通，K1闭合，合闸线圈通电。当OnDrive=0时，Coil1不导通，K1断开，合闸线圈不通电。D1是续流二极管，在线圈Coil1断开时提供反向电动势，保护三极管Q1损坏。同理，通过控制CPU的OffDrive脚输出，就可以控制K2的闭合与断开。当OffDrive=1时，Coil2导通，K2闭合，分闸线圈通电。当OffDrive=0时，Coil2不导通，K2断开，分闸线圈不通电。D2是续流二极管，在线圈Coil2断开时提供反向电动势，保护三极管Q2损坏。

本实用新型的第二实施例中，所述开关为双向可控硅，如附图6、7所示，其中，附图6为合闸线圈的双向可控硅开关驱动电路，附图7为分闸线圈的双向可控硅开关驱动电路。当OnDrive输出=0时，光耦MOC3041导通，触发双向可控硅BTW68导通，从而使合闸线圈通电，操作断路器合闸。到合闸到位时，使OnDrive=1，则合闸线圈断电。同理，当OffDrive输出=0时，光耦MOC3041导通，触发双向可控硅BTW68导通，从而使分闸线圈通电，操作断路器分闸。到分闸到位时，使OffDrive=1，则分闸线圈断电。图中，Q3,Q4双向可控硅作为开关，相当于继电器的触点K1,K2。

本实用新型的第三实施例中，所述开关为普通双工位开关。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims

1.一种新型电操控制装置，其特征在于：包含电源、开关、分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置、CPU控制装置、开关驱动装置、合闸线圈、分闸线圈；所述电源分别为开关、分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置、CPU控制装置、开关驱动装置供电；所述分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置分别将输入信息传输至CPU控制装置；所述CPU控制装置分析处理获得信息后，控制开关驱动装置工作；所述开关驱动装置控制开关使合闸线圈或分闸线圈得电或失电。

2.根据权利要求1所述的新型电操控制装置，其特征在于：所述电源，包含220V单元、10V单元、5V单元；所述220V单元为开关供电；所述10V单元为开关驱动装置供电；所述5V单元分别为分合闸指令输入装置、断路器状态输入装置、CPU控制装置供电。

3.根据权利要求1所述的新型电操控制装置，其特征在于：所述开关为普通双工位开关或继电器或双向可控硅。