CN211016925U - 永磁机构防跳跃控制电路、永磁机构控制电路及电磁开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了永磁机构防跳跃控制电路、永磁机构控制电路及电磁开关，其中防跳跃控制电路包括合闸接触器线圈、分闸接触器线圈、防跳跃模块、辅助开关、整流桥VD1、整流桥VD2、航空插头端子H4、航空插头端子H14、航空插头端子H30、航空插头端子H31；H4和H14之间构成合闸控制回路，H30和H31之间构成分闸控制回路。永磁开关出现故障时，合闸时防跳跃模块得电并切断合闸接触器线圈得电回路，合闸控制信号保持有效输出，则防跳跃模块保持此状态，使永磁机构不能再次合闸，实现防跳跃功能；可将该控制电路集成为独立的单元模块，便于安装在电磁开关本体内部，解决永磁机构防跳跃功能在开关本体上不易实现的难题，摆脱以往此功能过度依赖开关柜体保护元件。

Description

永磁机构防跳跃控制电路、永磁机构控制电路及电磁开关

技术领域

本实用新型涉及电力设备控制保护技术领域，尤其涉及一种永磁机构防跳跃控制电路、永磁机构控制电路及电磁开关。

背景技术

随着国家智能化电网建设的推进和用电负荷迅速的增长，对各种供配电设备可靠性有了更高的要求。若永磁开关出现故障，导致永磁机构无法保持其合闸终端状态（永磁开关一般可有两种状态，即合闸状态和分闸状态，当负责其动作的核心永磁机构保持在合闸终端状态后，通过传动部件使永磁开关保持在合闸状态；相同的，当负责其动作的核心永磁机构保持在分闸终端状态后，通过传动部件使永磁开关保持在分闸状态。），且合闸控制信号未及时切断，或合闸控制信号未及时切断，且同时存在任何原因导致进行分闸操作时，导致再次合闸或反复合分闸，则被视为开关合闸跳跃现象。永磁式高、低压开关作为一种长寿命、高可靠的电力设备，防跳跃功能因其永磁操作机构合闸电流较大，同时传统的防跳回路设计需要针对交流回路、直流回路的设计分别使用不同的继电器，通用性不好，对于永磁操作机构防跳跃功能一直依赖于开关柜防跳跃控制保护，开关本体的防跳跃功能没有得到根本的解决，因此也制约着永磁式高、低压开关扩展和应用。

发明内容

针对于上述现有技术中的不足之处，本实用新型提供了一种永磁机构防跳跃控制电路、永磁机构控制电路及电磁开关，以解决现有技术中防跳回路通过使用不同继电器实现，其通用性不好，且防跳跃功能一直依赖于开关柜防跳跃控制保护，开关本体的防跳跃功能没有得到根本的解决的问题。

本实用新型第一方面，提供了一种永磁机构防跳跃控制电路，包括合闸接触器线圈、分闸接触器线圈、防跳跃模块T、辅助开关QF、整流桥VD1、整流桥VD2、航空插头端子H4、航空插头端子H14、航空插头端子H30、航空插头端子H31；

防跳跃模块T包括电源单元及与之连接的开关单元，电源单元连接有电源输入端T2和电源输入公共端T1，开关单元包括开闭接点公共端T4、常开接点T5、常闭接点T6；

电源输入端T2与整流桥VD1正极输出端VD1-1连接，电源输入公共端T1分别与常开接点T5和辅助开关QF一常开接点一端QF2连接，开闭接点公共端T4与整流桥VD1负极输出端VD1-2连接，常闭接点T6与合闸接触器线圈一端连接；

辅助开关QF一常开接点另一端QF1与整流桥VD1负极输出端VD1-2连接，辅助开关QF常闭接点一端QF4与合闸接触器线圈另一端连接，辅助开关QF常闭接点另一端QF3与整流桥VD1正极输出端VD1-1连接，辅助开关QF另一常开接点一端QF5与整流桥VD2正极输出端VD2-1连接，辅助开关QF另一常开接点另一端QF6与分闸接触器线圈一端连接，分闸接触器线圈另一端与整流桥VD2负极输出端VD2-2连接；

航空插头端子H4与整流桥VD1交流输入端VD1-3连接，航空插头端子H14与整流桥VD1交流输入端VD1-4连接；航空插头端子H30与整流桥VD2交流输入端VD1-3连接，航空插头端子H31与整流桥VD2交流输入端VD1-4连接。航空插头端子H4和航空插头端子H14之间构成合闸控制回路，航空插头端子H30和航空插头端子H31之间构成分闸控制回路。

当永磁开关出现故障，导致永磁机构无法保持其合闸终端状态，且合闸控制信号未及时切断，或合闸控制信号未及时切断，且同时存在任何原因导致进行分闸操作时，辅助开关QF常开触点QF1、QF2因合闸动作而瞬间导通一次，致使防跳跃模块T也通电一次，使其常开接点T4、T5处导通后，合闸控制电流则由防跳跃模块T电源输入公共端T1处至导通的T4、T5接点后返回整流桥VD1负极输出端VD1-2，形成闭合回路，同时常闭接点T4、T6处断开，使合闸接触器KMC线圈得电回路切断；当合闸控制信号保持有效输出，则防跳跃模块T也一直保持常开接点T4、T5处导通和常闭接点T4、T6处断开，致使合闸接触器KMC线圈不能再次通电，从而使永磁机构线圈不能得电，致使永磁机构不能再次合闸，实现永磁机构的防跳跃功能。

当合闸控制信号切断之后，则防跳跃模块T线圈因失电而解除自锁电路，恢复初始状态，其常开接点T4、T5处断开，常闭接点T4、T6处导通，使合闸接触器KMC线圈得电回路接通而可以再次通电，从而使永磁机构线圈可以得电，则永磁机构再次具备合闸动作条件。

进一步地，电源单元还连接有电源输入端T3，电源输入端T2为220V控制电压输入端，电源输入端T3为110V控制电压输入端。防跳跃模块采用双电压输入设计，可根据开关控制电压选择性匹配连接，拓展适用范围、增强了通用性，便于推广，对永磁操作机构防跳跃控制设计起到积极的推动作用。

本实用新型第二方面，提供了一种具备防跳跃功能的永磁机构控制电路，包括上述永磁机构防跳跃控制电路及永磁机构控制单元，所述永磁机构控制单元包括电源模块、储能模块、永磁机构线圈L、逆止二极管D、限流电阻R、合闸接触器KMC、分闸接触器KAC；

电源模块的输入端连接电源，电源模块的输出端连接储能模块的输入端，储能模块输出端正极V+连接逆止二极管D的正极，逆止二极管D的负极分别与限流电阻R的一端和合闸接触器KMC常开主触点KMC-1一端连接，合闸接触器KMC常开主触点KMC-1另一端分别与永磁机构线圈L正极、分闸接触器KAC常开主触点KAC-2的一端连接，永磁机构线圈L负极分别与合闸接触器KMC常开主触点KMC-2的一端、分闸接触器KAC常开主触点KAC-1的一端连接，合闸接触器KMC常开主触点KMC-2的另一端与储能模块输出端负极V-连接，构成永磁机构合闸驱动回路；分闸接触器KAC常开主触点KAC-1的另一端与限流电阻R的另一端连接，分闸接触器KAC常开主触点KAC-2的另一端与储能模块输出端负极V-连接，构成永磁机构分闸驱动回路。

本实用新型第三方面，提供了一种电磁开关，包括电磁开关本体及安装于所述电磁开关本体内部的控制模块，所述控制模块集成有如上所述的具备防跳跃功能的永磁机构控制电路。

通过将该具备防跳跃功能的永磁机构控制电路集成为一个独立的单元模块，便于安装在电磁开关本体的内部，使其运用更加灵活，解决了永磁机构防跳跃功能在开关本体上不易实现的难题，摆脱以往此功能过度依赖开关柜体保护元件。

有益效果

本实用新型提供了一种永磁机构防跳跃控制电路、永磁机构控制电路及电磁开关，通过防跳跃模块T与辅助开关QF的配合，可实现当永磁开关出现故障时，首先合闸时辅助开关QF使防跳跃模块T电源单元得电，进而使防跳跃模块T的开关单元的常开接点T4、T5处导通和常闭接点T4、T6处断开，切断合闸接触器KMC线圈得电回路，若合闸控制信号保持有效输出，则防跳跃模块T也一直保持此种状态，致使永磁机构不能再次合闸，实现防跳跃功能；另外，通过将该防跳跃控制电路集成为一个独立的单元模块，便于安装在电磁开关本体的内部，使其运用更加灵活，解决了永磁机构防跳跃功能在开关本体上不易实现的难题，摆脱以往此功能过度依赖开关柜体保护元件，对永磁式高、低压开关的广泛应用起到了积极、关键的作用。

附图说明

图1是本实用新型实施方式提供的永磁机构防跳跃控制电路示意图；

图2是本实用新型实施方式提供的永磁机构控制电路的永磁机构控制单元电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型进行详细说明。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。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种永磁机构防跳跃控制电路，包括合闸接触器线圈、分闸接触器线圈、防跳跃模块T、辅助开关QF、整流桥VD1、整流桥VD2、航空插头端子H4、航空插头端子H14、航空插头端子H30、航空插头端子H31；此处航空插头端子指：永磁机构二次控制电路中接线的航空插头端子，为永磁机构对外功能接口（H4与H14之间为合闸控制回路接口，H30与H31之间为分闸控制回路接口。）；

防跳跃模块T包括电源单元及与之连接的开关单元，电源单元连接有电源输入端T2、电源输入端T3和电源输入公共端T1，开关单元包括开闭接点公共端T4、常开接点T5、常闭接点T6；

防跳跃模块T的电源输入端T2、T3（根据永磁机构二次控制电压的哪种选择性接线，即若二次控制电压为220V就把线路接在电源输入端T2接点上，若二次控制电压为110V就把线路接在电源输入端T3接点上。）连接在整流桥正极输出端VD1-1相交于节点1，防跳跃模块T常开接点T5与其电源输入公共端T1于节点3上，辅助开关QF常开接点QF2与防跳跃模块T电源输入公共端T1相连接，其辅助开关QF常开接点另一端QF1连接至整流桥负极输出端VD1-2，防跳跃模块T的开闭接点公共端T4跨接在整流桥负极输出端VD1-2于节点2，防跳跃模块T常闭接点T6则连接在合闸接触器KMC线圈末端，其合闸接触器KMC线圈首端与辅助开关常闭接点QF4相连接，辅助开关QF常闭接点另一端QF3连接在整流桥正极输出端VD1-1上，航空插头端子H4连接整流桥交流输入端VD1-3，航空插头端子H14连接整流桥交流输入端VD1-4，构成永磁机构合闸控制回路；辅助开关常开接点QF5与整流桥正极输出端VD2-1连接，其另一端常开接点QF6与分闸接触器KAC线圈一端连接，整流桥负极输出端VD2-2与分闸接触器KAC线圈另一端连接，航空插头端子H30连接整流桥交流输入端VD1-3，航空插头端子H31连接整流桥交流输入端VD1-4，构成永磁机构分闸控制回路。

本实用新型实施例还提供了一种具备防跳跃功能的永磁机构控制电路，包括上述永磁机构防跳跃控制电路及永磁机构控制单元，如图2所示，所述永磁机构控制单元包括电源模块、储能模块、永磁机构线圈L、逆止二极管D、限流电阻R、合闸接触器KMC、分闸接触器KAC；

电源模块的输入端连接电源，其输出端连接储能模块输入端，而储能模块输出端正极V+连接逆止二极管D的正极，逆止二极管D负极与限流电阻R的首端相交于合闸接触器KMC常开主触点KMC-1一端于节点4，其常开主触点KMC-1的另一端与永磁机构线圈L正极、分闸接触器KAC常开主触点KAC-2的一端相交节点5，永磁机构线圈L负极、分闸接触器KAC常开主触点KAC-1的一端与合闸接触器KMC常开主触点KMC-2的一端相交于节点6，合闸接触器KMC常开主触点KMC-2另一端与储能模块输出端负极V-连接，构成永磁机构合闸驱动回路；分闸接触器KAC常开主触点KAC-1的另一端与限流电阻R的尾端连接，分闸接触器常开主触点KAC-2的另一端与储能模块输出端负极V-相交于节点7，构成永磁机构分闸驱动回路。

本实用新型的工作原理如下：

若航空插头端子 H4和航空插头端子H14之间的合闸控制回路接收合闸信号时，合闸控制电流由整流桥VD1整流端VD1-3、VD1-4流入，由其正极输出端VD1-1经过辅助开关常闭接点QF3、QF4之间后进入合闸接触器KMC线圈，再由防跳跃模块T常闭触点T6至开闭接点公共端T4 后，回到整流桥VD1负极输出端VD1-2形成闭环回路，使合闸接触器KMC线圈得电，其两对常开主触点KMC-1、KMC-2动作，储能模块经逆止二极管D后正向对永磁机构线圈L放电，完成合闸动作，辅助开关接点在永磁机构驱动轴转动带动下同步切换，使其常闭点QF3、QF4切换为开点，常开点QF1、QF2和QF5、QF6切换为闭点，永磁机构处于分闸准备状态；若航空插头端子H30和航空插头端子H31之间的分闸控制回路接收分闸信号时，分闸控制电流由整流桥VD2整流端VD2-3、VD2-4流入，由其正极输出端VD2-1经过辅助开关闭点QF5、QF6之间后进入分闸接触器KAC线圈，再回到整流桥VD2负极输出端VD2-2形成闭环回路，使分闸接触器KAC线圈得电，其两对常开主触点KAC-1、KAC-2动作，储能模块经逆止二极管D至限流电阻R后反向对永磁机构线圈L放电,完成分闸动作，辅助开关接点在永磁机构驱动轴转动带动下同步切换，使其开点QF3、QF4切换为常闭点，闭点QF1、QF2和QF5、QF6切换为常开点，永磁机构处于合闸准备状态。

若永磁开关出现故障，导致永磁机构无法保持其合闸终端状态，且合闸控制信号未及时切断，或合闸控制信号未及时切断，且同时存在任何原因导致进行分闸操作时，辅助开关常开触点QF1、QF2因合闸动作而瞬间导通一次，致使防跳跃模块T线圈也通电一次，使其常开接点T4、T5处导通后，合闸控制电流则由节点3处至导通的T4、T5接点后返回整流桥VD1负极输出端VD1-2，形成闭合回路，防跳跃模块T自锁电路启动（本处提到的自锁电路是指若合闸控制信号保持有效输出，则防跳跃模块T也一直保持常开接点T4、T5处导通和常闭接点T4、T6处断开的状态），同时常闭接点T4、T6处断开，使合闸接触器KMC线圈得电回路切断，若合闸控制信号保持有效输出，则防跳跃模块T也一直保持此种状态，致使合闸接触器KMC线圈不能再次通电，从而使永磁机构线圈不能得电，致使永磁机构不能再次合闸，完成永磁机构的防跳跃功能；若合闸控制信号切断，则防跳跃模块T线圈因失电而解除自锁电路，恢复初始状态，其常闭接点T4、T6处导通，使合闸接触器KMC线圈得电回路导通而可以再次通电，从而使永磁机构线圈可以得电，再次具备合闸动作条件。具体实施时，防跳跃模块T可通过一个继电器实现。

本实用新型实施例还提供了一种电磁开关，包括电磁开关本体及安装于所述电磁开关本体内部的控制模块，所述控制模块集成有如上所述的具备防跳跃功能的永磁机构控制电路。

通过将该具备防跳跃功能的永磁机构控制电路集成为一个独立的单元模块，便于安装在电磁开关本体的内部，使其运用更加灵活，解决了永磁机构防跳跃功能在开关本体上不易实现的难题，摆脱以往此功能过度依赖开关柜体保护元件。

本实用新型提供了一种永磁机构防跳跃控制电路、永磁机构控制电路及电磁开关，通过防跳跃模块T与辅助开关QF的配合，可实现当永磁开关出现故障时，首先合闸时辅助开关QF使防跳跃模块T得电，使防跳跃模块T切断合闸接触器KMC线圈得电回路，合闸控制信号保持有效输出，则防跳跃模块T也一直保持此种状态，致使永磁机构不能再次合闸，实现防跳跃功能；另外，通过将该防跳跃控制电路设计为一个独立的单元模块，便于安装在电磁开关本体的内部，使其运用更加灵活，防跳跃模块采用双电压输入设计，可根据开关控制电压选择性匹配连接，拓展适用范围、增强了通用性，解决了永磁机构防跳跃功能在开关本体上不易实现的难题，摆脱以往此功能过度依赖开关柜体保护元件，对永磁式高、低压开关的广泛应用起到了积极、关键的作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种永磁机构防跳跃控制电路，其特征在于，包括合闸接触器线圈、分闸接触器线圈、防跳跃模块T、辅助开关QF、整流桥VD1、整流桥VD2、航空插头端子H4、航空插头端子H14、航空插头端子H30、航空插头端子H31；

防跳跃模块T包括电源单元及与之连接的开关单元，电源单元连接有电源输入端T2和电源输入公共端T1，开关单元包括开闭接点公共端T4、常开接点T5、常闭接点T6；

电源输入端T2与整流桥VD1正极输出端VD1-1连接，电源输入公共端T1分别与常开接点T5和辅助开关QF一常开接点一端QF2连接，开闭接点公共端T4与整流桥VD1负极输出端VD1-2连接，常闭接点T6与合闸接触器线圈一端连接；

辅助开关QF一常开接点另一端QF1与整流桥VD1负极输出端VD1-2连接，辅助开关QF常闭接点一端QF4与合闸接触器线圈另一端连接，辅助开关QF常闭接点另一端QF3与整流桥VD1正极输出端VD1-1连接，辅助开关QF另一常开接点一端QF5与整流桥VD2正极输出端VD2-1连接，辅助开关QF另一常开接点另一端QF6与分闸接触器线圈一端连接，分闸接触器线圈另一端与整流桥VD2负极输出端VD2-2连接；

航空插头端子H4与整流桥VD1交流输入端VD1-3连接，航空插头端子H14与整流桥VD1交流输入端VD1-4连接；航空插头端子H30与整流桥VD2交流输入端VD1-3连接，航空插头端子H31与整流桥VD2交流输入端VD1-4连接。

2.根据权利要求1所述的永磁机构防跳跃控制电路，其特征在于，电源单元还连接有电源输入端T3，电源输入端T2为220V控制电压输入端，电源输入端T3为110V控制电压输入端。

3.一种具备防跳跃功能的永磁机构控制电路，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的永磁机构防跳跃控制电路及永磁机构控制单元，所述永磁机构控制单元包括电源模块、储能模块、永磁机构线圈L、逆止二极管D、限流电阻R、合闸接触器KMC、分闸接触器KAC；

电源模块的输入端连接电源，电源模块的输出端连接储能模块的输入端，储能模块输出端正极V+连接逆止二极管D的正极，逆止二极管D的负极分别与限流电阻R的一端和合闸接触器KMC常开主触点KMC-1一端连接，合闸接触器KMC常开主触点KMC-1另一端分别与永磁机构线圈L正极、分闸接触器KAC常开主触点KAC-2的一端连接，永磁机构线圈L负极分别与合闸接触器KMC常开主触点KMC-2的一端、分闸接触器KAC常开主触点KAC-1的一端连接，合闸接触器KMC常开主触点KMC-2的另一端与储能模块输出端负极V-连接；分闸接触器KAC常开主触点KAC-1的另一端与限流电阻R的另一端连接，分闸接触器KAC常开主触点KAC-2的另一端与储能模块输出端负极V-连接。

4.一种电磁开关，其特征在于，包括电磁开关本体及安装于所述电磁开关本体内部的控制模块，所述控制模块集成有如权利要求3所述的具备防跳跃功能的永磁机构控制电路。

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