CN209786774U - 一种低压配电柜自动重合闸控制器 - Google Patents

一种低压配电柜自动重合闸控制器 Download PDF

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徐锦钢
孙俊杰
李俊
康晴茜
周琳
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Abstract

本实用新型属于检测技术与自动化装置领域，具体设计一种低压配电柜自动重合闸控制器。它由电阻、电容、二极管、三极管、继电器、稳压块等电子元器件构成。该控制器可以实时检测用户侧是否停电，若用户侧发生停电，该控制器能在延时数秒后自动导通配电柜合闸送电按钮实现合闸送电。使得每次发生停电后，只自动重合闸送电1次，重合闸动作符合了电气安全操作规程，避免了因人员事故引发停电后多次重合闸带来的人身危险。该控制器具有体积小、功耗小、成本低、安装使用方便、运行安全可靠、通用性强的优点。

Description

一种低压配电柜自动重合闸控制器
技术领域
本实用新型属于检测技术与自动化装置领域，具体设计一种低压配电柜自动重合闸控制器。
背景技术
自动重合闸控制器，是将因故障跳开后的断路器按需要自动重新投入运行（通过重合闸实现）的一种自动控制装置，广泛应用在工农业生产中。自动重合闸可以极大地减轻水电后勤人员手动合闸送电工作的负担。在低压配电柜中安装自动重合闸控制器之后，水电后勤人员不必再为跳闸停电后人工手动合闸送电而“跑断腿”。多数单位自备的低压配电柜，特别是年代稍微久远一点的配电柜，并不配有自动重合闸控制器，而市面上绝大多数的自动重合闸控制器又不具备通用性，无法直接安装应用于这些配电柜中。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种低压配电柜自动重合闸控制器。
本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种低压配电柜自动重合闸控制器，该控制器包括用户侧停电检测电路和重合闸控制电路：
所述用户侧停电检测电路的具体元器件的连接关系为：
用户侧火线通过保险管F1接电子变压器T1的端子1，保险管F1的零线接电子变压器T1的端子2，电子变压器T1的端子3和端子4分别接整流桥D1的管脚2和管脚3；
整流桥D1的管脚4接地，整流桥D1的管脚1接稳压块U1的管脚1；稳压块U1的管脚2接地，稳压块U1的管脚3接发光二极管DS1的阳极；
发光二极管DS1的阴极通过电阻R1接地，电容C1和电容C3并联在稳压块U1的管脚3和地之间，电容C2和电容C4并联在稳压块U1的管脚1和地之间；
所述重合闸控制电路元器件的连接关系为：
用户侧停电检测电路通过Power节点发出的电平通过电阻R2接三极管Q1的基极，Q1的发射极接+5V，Q1的集电极通过电阻R3接继电器K1的控制端管脚4，电容C6并联在继电器K1的控制端管脚4和地之间；
继电器K1的控制端管脚5接继电器K2的输出端管脚1，二极管D2并联在继电器K1的控制端管脚4和继电器K1的控制端管脚5之间；
继电器K1的输出端1固定接+5V，继电器K1的输出端3通过电阻R4接继电器K2的控制端管脚4，电容C5并联在继电器K2的控制端管脚4和地之间；同时，继电器K1的输出端1和3分别接合闸按钮的2个端子；
继电器K2的控制端管脚5接地，二极管D3并联在继电器K2的控制端管脚5和地之间；
继电器K2的输出端管脚2接地。进一步的，稳压块U1的型号为78M05稳压芯片。
进一步的，所述用户侧停电检测电路中，用户侧火线通过保险管F1接220V转12V的电子变压器T1端子1。
所述用户侧停电检测电路通过Power节点输出的高低电平信号作为重合闸控制电路的输入信号。
用户侧停电检测电路用于检测用户侧是否停电，当用户侧未停电时，该检测电路通过Power节点输出5V高电平，若用户侧停电，则该检测电路通过Power节点输出0V低电平；
所述重合闸控制电路根据用户侧停电检测电路送入的表征用户是否停电的高低电平来控制低压配电柜，实现自动重合闸功能。
当用户侧发生停电时，重合闸控制电路的Power端获得用户侧停电检测电路送入的低电平信号，该低电平经过电阻R2后会使得三极管Q1的集电极获得高电平，该高电平经过电阻R3、电容C6阻容充电延时10秒后，使继电器K1控制端上升为高电平，K1控制端产生电磁场，进而使得K1输出端1和K1输出端3闭合（即合闸按钮的2个端子短接，此时即实现了重合闸），K1输出端3由于固定接了+5V高电平，该+5V高电平经过电阻R4、电容C5阻容充电延时0.5秒后，使得继电器K2控制端上升为高电平，继电器K2控制端产生电磁场，进而使得K2输出端1和K2输出端3闭合，此时会使得继电器K1的控制端失电，K1的输出端1和K1的输出端3断开，即相当于合闸按钮的2个端子弹开，用户侧下次发生停电时可以再次重合闸。至此，完成了用户侧停电后自动重合闸的整个过程。
本实用新型的有益效果：
本实用新型可以实时检测用户侧是否停电，若用户侧发生停电，该控制器在延时10秒后自动导通配电柜合闸按钮的2个端子，实现合闸送电。用户侧发生停电，会先延时10秒后再触发重合闸，如此可以给予触电人员一定的时间撤离危险。另外，由于采用了2个继电器相互配合、相互制约的工作机理，使得用户侧每次发生停电后，只自动重合闸送电1次，这样只有1次的重合闸动作正好符合了电气安全操作规程，即避免了因人员事故（比如触电）引发停电后多次重合闸带来的人身危险。此外，该控制器具有体积小、重量轻、功耗小、成本低、通用性强等诸多优点。
附图说明
图1为本实用新型的用户侧停电检测电路结构示意图；
图2为本实用新型的重合闸控制电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：
一种低压配电柜自动重合闸控制器，该控制器包括用户侧停电检测电路和重合闸控制电路：
所述用户侧停电检测电路的具体元器件的连接关系为：
用户侧火线通过保险管F1接电子变压器T1的端子1，保险管F1的零线接电子变压器T1的端子2，电子变压器T1的端子3和端子4分别接整流桥D1的管脚2和管脚3；
整流桥D1的管脚4接地，整流桥D1的管脚1接稳压块U1的管脚1；稳压块U1的管脚2接地，稳压块U1的管脚3接发光二极管DS1的阳极；
发光二极管DS1的阴极通过电阻R1接地，电容C1和电容C3并联在稳压块U1的管脚3和地之间，电容C2和电容C4并联在稳压块U1的管脚1和地之间；
所述重合闸控制电路元器件的连接关系为：
用户侧停电检测电路通过Power节点发出的电平通过电阻R2接三极管Q1的基极，Q1的发射极接+5V，Q1的集电极通过电阻R3接继电器K1的控制端管脚4，电容C6并联在继电器K1的控制端管脚4和地之间；
继电器K1的控制端管脚5接继电器K2的输出端管脚1，二极管并联在继电器K1的控制端管脚4和继电器K1的控制端管脚5之间；
继电器K1的输出端1固定接+5V，继电器K1的输出端3通过电阻R4接继电器K2的控制端管脚4，电容C5并联在继电器K2的控制端管脚4和地之间；同时，继电器K1的输出端1和3分别接重合闸按钮的2个端子；
继电器K2的控制端管脚5接地，二极管D3并联在继电器K2的控制端管脚5和地之间；
继电器K2的输出端管脚2接地。进一步的，稳压块U1的型号为78M05稳压芯片。
进一步的，所述用户侧停电检测电路中，用户侧火线通过保险管F1接220V转12V的电子变压器T1端子1。
用户侧停电检测电路用于检测用户侧是否停电，当用户侧未停电时，该检测电路通过Power节点输出5V高电平，若用户侧停电，则该检测电路通过Power节点输出0V低电平；
所述重合闸控制电路，根据用户侧停电检测电路送入的用于表征用户是否停电的Power节点高低电平来控制低压配电柜合闸按钮端子的短接（短接就是执行重合闸动作）和弹开（弹开以便下次发生停电时可以再次重合闸），实现自动重合闸功能。
所述用于对用户侧电压取样的用户侧停电检测电路，该电路的作用在于将用户端220V电压通过降压整流为5V直流电，当用户端未停电时，该检测电路在Power节点上输出5V高电平；若用户端停电，则该检测电路在Power节点上输出0V低电平。上述5V和0V高低电平作为控制信号输入至重合闸控制电路进一步发生作用，如何作用将在下面第3点阐述。该检测电路中的元器件具体管脚连接为：用户侧火线经过保险管接至220V-12V小型电子变压器，然后经过桥式整流电路输出12V直流电，再接至78M05稳压块，用户侧有电时，78M05稳压块输出5V直流电，即Power处为5V高电平；用户侧停电时，78M05稳压块输出0V，即Power处为0V低电平；电容C1、电容C2、电容C3和电容C4起滤波作用，LED亮灭状态指示用户侧是否停电，若LED灭则表示用户侧停电。以上电路连接具体可以参见说明书附图1。
所述重合闸控制电路的2个继电器采用的是普通小型五脚电磁式继电器，当用户侧发生停电时，重合闸控制电路的Power端获得用户侧停电检测电路送入的低电平信号，该低电平经过电阻R2后会使得三极管Q1的集电极获得高电平，（按照重合闸电气操作规范）该高电平先经过电阻R3、电容C6阻容充电延时10秒后，使继电器K1控制端上升为高电平，继电器K1控制端产生电磁场，进而使得继电器K1输出端1和继电器3闭合（即合闸按钮的2个端子短接，此时即实现了重合闸），继电器K1输出端3获得高电平，该高电平经过电阻R4、电容C5阻容充电延时0.5秒（即合闸0.5秒）后，使得继电器K2控制端上升为高电平，继电器K2控制端产生电磁场，进而使得继电器K2输出端1和继电器K3闭合（即继电器K1的控制端失电，K1的输出端1和输出端3断开，即合闸按钮的2个端子断开）。至此，完成了用户侧停电后重合闸的整个过程。该部分电路连接具体可以参见说明书附图2。
继电器K1的1和继电器K1的3端子分别接至合闸按钮的2个端子，且继电器K1的端子1固定接+5V。重合闸控制电路的+5V供电电源取自于普通市售220V转5V电源，该普通市售电源安装使用时，固定接插在配电柜一次侧，这样在外电网有电时，重合闸控制电路可以一直处在正常工作状态下。该部分电路连接具体可以参见说明书附图2。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种低压配电柜自动重合闸控制器，该控制器包括用户侧停电检测电路和重合闸控制电路，其特征在于：
所述用户侧停电检测电路的具体元器件的连接关系为：
用户侧火线通过保险管F1接电子变压器T1的端子1，保险管F1的零线接电子变压器T1的端子2，电子变压器T1的端子3和端子4分别接整流桥D1的管脚2和管脚3；
整流桥D1的管脚4接地，整流桥D1的管脚1接稳压块U1的管脚1；稳压块U1的管脚2接地，稳压块U1的管脚3接发光二极管DS1的阳极；
发光二极管DS1的阴极通过电阻R1接地，电容C1和电容C3并联在稳压块U1的管脚3和地之间，电容C2和电容C4并联在稳压块U1的管脚1和地之间；
所述重合闸控制电路元器件的连接关系为：
用户侧停电检测电路通过Power节点发出的电平通过电阻R2接三极管Q1的基极，Q1的发射极接+5V，Q1的集电极通过电阻R3接继电器K1的控制端管脚4，电容C6并联在继电器K1的控制端管脚4和地之间；
继电器K1的控制端管脚5接继电器K2的输出端管脚1，二极管D2并联在继电器K1的控制端管脚4和继电器K1的控制端管脚5之间；
继电器K1的输出端1固定接+5V，继电器K1的输出端3通过电阻R4接继电器K2的控制端管脚4，电容C5并联在继电器K2的控制端管脚4和地之间；同时，继电器K1的输出端1和3分别接合闸按钮的2个端子；
继电器K2的控制端管脚5接地，二极管D3并联在继电器K2的控制端管脚5和地之间；
继电器K2的输出端管脚2接地。
2.根据权利要求1所述的低压配电柜自动重合闸控制器，其特征在于: 稳压块U1的型号为78M05稳压芯片。
3.根据权利要求1所述的低压配电柜自动重合闸控制器，其特征在于: 所述用户侧停电检测电路中，用户侧火线通过保险管F1接220V转12V的电子变压器T1端子1。
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