CN211235952U - 一种小巧实用的模拟断路器 - Google Patents

Abstract

一种小巧实用的模拟断路器，涉及一种电力系统继电保护装置检验技术领域，解决现有模拟断路器存在接线多、需要内置或外接电源存在自适应差，同时存在结构复杂以及可靠性差等问题，由一只双位置继电器、四只电阻、二只二极管和一组端子组成。双位置继电器中，用置位线圈SET模拟合闸线圈HQ，用复位线圈RST模拟跳闸线圈TQ。双位置继电器采用双切换接点形式，接点容量不小于5A。双位置继电器一组切换接点用于操作回路，另一组用于断路器辅助接点开出。双位置继电器采用常见的24V电压规格，选材容易。能够真实、完整重现实际断路器动作过程。本新型具有设计简洁、工作可靠、成本极低、操作电源110V及220V自适应、便于现场使用的特点。

Description

一种小巧实用的模拟断路器

技术领域

本实用新型涉及一种电力系统继电保护装置检验技术领域，具体涉及一种小巧实用的模拟断路器。

背景技术

目前商品模拟断路器普遍存在下列问题。一是接线较多，单相一般要有4 条线，即电源负极线、分闸线、合闸线和电源正极线。二是需要内置或外接电源支持。三是操作电源110V、220V不能够自适应。四是结构过于复杂，影响可靠性。五是体积大、重量大，携带、使用不便。六是造价高。

申请号CN2014 2 0531018提出的便携式模拟断路器，存在以下问题。一是为了保证触点可靠动作，双位置继电器线圈两端并联了电容，电容充电电流容易损伤操作回路合分闸接点。二是220V双位置继电器线圈直流电阻很大，合分闸操作时回路电流很小，远小于实际值，对合分闸接点无法实现检验。三是 220V双位置继电器线圈直流电阻很大，线圈两端分压较高容易误动。四是 220V双位置继电器线圈直流电阻很大，TWJ、HWJ励磁不足，同时LD、HD 亮度降低。五是市场上最为常见的双位置继电器是24V的，220V的找不到供应商。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有模拟断路器存在接线多、需要内置或外接电源存在自适应差，同时存在结构复杂以及可靠性差等问题，提供一种小巧实用的模拟断路器。

一种小巧实用的模拟断路器，包括双位置继电器J、电阻、二极管和一组端子；所述双位置继电器J中，采用置位线圈SET模拟合闸线圈HQ，采用复位线圈RST模拟跳闸线圈TQ；

处于复位状态的双位置继电器J，切换触点中与公共点接通的触点定义为常闭点，与公共端断开的触点定义为常开点；

所述双位置继电器J第一组切换触点J-1公共点与模拟断路器端子102连接，双位置继电器J第一组切换触点J-1常闭点与置位线圈SET的负极、电阻R2的一端以及二极管D1正极连接，置位线圈SET的正极与二极管D1的负极、电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端和电阻R2的另一端与模拟断路器端子107连接，双位置继电器J第一组切换触点J-1常开点与复位线圈RST负极、电阻R4的一端以及二极管D2的正极连接，复位线圈RST的正极与二极管 D2的负极、电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端和电阻R4的另一端与模拟断路器端子137连接；

所述双位置继电器J第二组切换触点J-2公共点、常开点、常闭点分别与模拟断路器端子801、803、805连接；模拟断路器端子102、107、137分别与外部操作回路对应接点连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型所述的模拟断路器，具备以下优点：

一、接线少，一般只需要接三根线；二、不需要内置电池或外接电源；三、操作电源110V、220V自适应；四、体积小，便于携带，现场作业时无需考虑放置问题，靠连接线悬挂即可；五、线路简洁，可靠性高；六、造价极低，成本只有几十元。满足目前市场的使用需求。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种小巧实用的模拟断路器的应用实施例的电路图。

图1中，小虚线框内为双位置继电器内部线路，大虚线框内为整个模拟断路器线路，大虚线框外为外部操作回路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行详细描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型一个实施例，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范围。

结合图1说明本实施方式，一种小巧实用的模拟断路器，由一只双位置继电器、四只电阻、二只二极管和一组端子组成；双位置继电器中，用置位线圈 SET模拟合闸线圈HQ，用复位线圈RST模拟跳闸线圈TQ；处于复位状态的双位置继电器，切换触点中与公共点接通的触点定义为常闭点，与公共端断开的触点定义为常开点；双位置继电器J第一组切换触点J-1公共点与模拟断路器端子102连接，双位置继电器J第一组切换触点J-1常闭点与置位线圈SET负极、电阻R2一端、二极管D1正极连接，置位线圈SET正极、二极管D1负极、电阻R1一端连接，电阻R1另一端、电阻R2另一端、模拟断路器端子107连接，双位置继电器J第一组切换触点J-1常开点与复位线圈RST负极、电阻R4一端、二极管D2正极连接，复位线圈RST正极、二极管D2负极、电阻R3一端连接，电阻R3另一端、电阻R4另一端、模拟断路器端子137连接，双位置继电器J第二组切换触点J-2公共点、常开点、常闭点分别与模拟断路器端子 801、803、805连接；模拟断路器端子102、107、137分别与外部操作回路对应接点连接。图中，101为操作电源正极。

本实施方式所述的双位置继电器J的型号为G2RK-2，采用双切换触点，触点容量不小于5A，电阻R1的阻值为2.2kΩ，功率为2W，电阻R2的阻值为110Ω，功率为30W，电阻R3的阻值为2.2kΩ，功率为2W，电阻R4的阻值为110Ω，功率为30W；二极管D1和二极管D2的型号均为1N4007。

所述双位置继电器一组切换接点用于操作回路，另一组用于断路器辅助接点开出。双位置继电器采用常见的24V电压规格，选材容易。本实施方式能够真实、完整重现实际断路器动作过程。断路器的所有元件焊接在一块PCB上， PCB置于一个壳体内，端子外露。

本实施方式中的断路器体积为香烟盒大小，具有设计简洁、工作可靠、成本极低、操作电源110V及220V自适应、便于现场使用的特点。

本实施方式所述的双位置继电器初始状态不影响实际应用。假设处于复位后状态。将模拟断路器与外部操作回路连接并上电。在一般情况下，只需用三条线将端子102、107、137与外部操作回路连接即可。需要断路器位置信号时，连接端子801、803或805。

合闸操作时，手动合闸接点SH或保护合闸接点BH闭合，置位线圈SET 得到励磁，两组接点切换，合闸回路断开，跳闸回路接通，红灯HD点亮，绿灯LD熄灭，合闸位置继电器HWJ励磁跳闸位置继电器TWJ失励磁，指示断路器在合闸状态。

分闸操作时，手动跳闸接点ST或保护跳闸接点BT闭合，复位线圈RST得到励磁，两组接点复位，跳闸回路断开，合闸回路接通，绿灯LD点亮，红灯HD熄灭，合闸位置继电器HWJ失励磁跳闸位置继电器TWJ励磁，指示断路器在跳闸状态。

本实施方式中，所述电阻R1、电阻R3的作用是限制流过双位置继电器线圈的电流。电阻R2、电阻R4的作用是提供合适的合分闸回路电流，用以完成对合分闸接点的检验。

本实施方式中，所述二极管D1、二极管D2的作用：一是减少续流能量损失，提高触点转换快速性和可靠性；二是减小线圈断电时切换接点电弧，对切换接点进行保护；三是防止反向电压危害线圈绝缘。

在合分闸过程中，电阻R1、R2、R3、R4瞬间消耗功率远超过标称功率，但由于持续时间极短，只有几毫秒，接连操作时电阻温升不明显，不会出现安全问题。外部操作回路都有开关位置指示灯，屏柜上都有分合闸控制开关，本实施方式所述的模拟断路器上不再重复设置。

本实施方式所述的小型模拟断路器中，操作电源110V、220V自适应，无需开关转换，只是在110V时合分闸接点检验能力减弱。

Claims (3)

1.一种小巧实用的模拟断路器，其特征是：包括双位置继电器J、电阻、二极管和一组端子；所述双位置继电器J中，采用置位线圈SET模拟合闸线圈HQ，采用复位线圈RST模拟跳闸线圈TQ；

处于复位状态的双位置继电器J，切换触点中与公共点接通的触点定义为常闭点，与公共端断开的触点定义为常开点；

所述双位置继电器J第一组切换触点J-1公共点与模拟断路器端子102连接，双位置继电器J第一组切换触点J-1常闭点与置位线圈SET的负极、电阻R2的一端以及二极管D1正极连接，置位线圈SET的正极与二极管D1的负极、电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端和电阻R2的另一端与模拟断路器端子107连接，双位置继电器J第一组切换触点J-1常开点与复位线圈RST负极、电阻R4的一端以及二极管D2的正极连接，复位线圈RST的正极与二极管D2的负极、电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端和电阻R4的另一端与模拟断路器端子137连接；

所述双位置继电器J第二组切换触点J-2公共点、常开点、常闭点分别与模拟断路器端子801、803、805连接；模拟断路器端子102、107、137分别与外部操作回路对应接点连接。

2.根据权利要求1所述的一种小巧实用的模拟断路器，其特征在于：所述双位置继电器采用双切换接点，接点容量大于等于5A。

3.根据权利要求1所述的一种小巧实用的模拟断路器，其特征在于：所述模拟断路器中的双位置继电器J、电阻、二极管和一组端子所有元件焊接在PCB板上，所述PCB板置于一个壳体内，端子外露。

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