CN217954936U - 用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路 - Google Patents
用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，包括控制电路、通断电路和合闸检测电路，所述通断电路的输入端与所述控制电路的输出端电性连接，所述合闸检测电路的输出端与所述控制电路的输入端电性连接。本实用新型公开的用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，其通过合闸检测电路和控制电路判断当前跌落式熔断器是否合闸，如果合闸则将合闸指令传输到通断电路，以使得通断电路的继电器制动，从而断开原本给电能表供电的支路，以使得电能表只检测用电设备的用电量，如果分闸，则控制电路将分闸指令传输到通断电路，以使得将原本给电能表供电的支路继续导通。
Description
技术领域
本实用新型属于跌落式熔断器技术领域，具体涉及用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路。
背景技术
熔断器是一种过流保护电器。广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路或过电流的保护器。当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。其中电动跌落式熔断器是户外高压保护器，装配在配电变压器高压侧或配电线支杆线路中，用作变压器和线路的短路、过载保护及分合符合电流，串联在被保护的电路中，当电路或电路中的设备过载或发生故障时，保险丝发热而融化，从而切断电路，达到保护电路或设备的目的。
在电力电网的高压线路与变压器之间装有的高压跌落式熔断器，便于变压器设备和线路维护检修或限电的需要。普通的高压跌落式熔断器，一般由高压瓷瓶、熔断管、高压开关接线，熔断管一端与瓷瓶高压开关接线活动连接，另一端通过熔断器活动钩环连接于瓷瓶上，在分闸或合闸时，需要使用专用高压绝缘棒人工推上或拉下，工作时操作人员需要穿戴绝缘靴与绝缘手套，操作比较麻烦，且容易发生安全事故，特别在下雨等恶劣天气操作时，非常容易发生人身安全事故。
公开号为208637377U，专利名称为：电动跌落式熔断器的实用新型专利，其通过驱动电机对熔断管进行无人自动化开闸和合闸，从而解决人工操作带来的安全隐患，但是其无法在合闸时将电能表进行导通，从而检测用电设备的用电量。
因此，针对上述问题，予以进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，其通过合闸检测电路和控制电路判断当前跌落式熔断器是否合闸，如果合闸则将合闸指令传输到通断电路，以使得通断电路的继电器制动，从而断开原本给电能表供电的支路，以使得电能表只检测用电设备的用电量，如果分闸，则控制电路将分闸指令传输到通断电路，以使得将原本给电能表供电的支路继续导通，以维持电能表的基本用电需求，其具有检测精度高、结构稳定和安全性高等优点。
为达到以上目的，本实用新型提供一种用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，用于控制电能表(用于检测跌落式熔断器合闸时，用电设备所用的电量)的通断电，包括控制电路、通断电路和合闸检测电路，所述通断电路的输入端与所述控制电路的输出端电性连接，所述合闸检测电路的输出端与所述控制电路的输入端电性连接，其中：
所述控制电路包括控制器U201，所述通断电路包括继电器R401和继电器R402，所述继电器R401的输入端(2管脚)与所述控制器U201的第一输出端(11管脚)电性连接，所述继电器R402的输入端(2管脚)与所述控制器U201的第二输出端(14管脚)电性连接；
所述合闸检测电路包括电压采样电路和信号调理电路，所述电压采样电路的输出端与所述信号调理电路的输入端电性连接并且所述信号调理电路的输出端与所述控制电路的输入端电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述继电器R401的输入端(2管脚)与三极管Q407的集电极电性连接，所述三极管Q407的发射极和基极之间连接有电阻R433并且所述三极管Q407的基极通过电阻R431与所述控制器U201的第一输出端(11管脚)电性连接，所述继电器R401的第二输入端(1管脚)和输入端之间连接有二极管D405并且所述二极管D405的两端并接有串联的电阻R322和发光二极管D407；
所述继电器R402的输入端(2管脚)与三极管Q408的集电极电性连接，所述三极管Q408的发射极和基极之间连接有电阻R435并且所述三极管Q408的基极通过电阻R434与所述控制器U201的第二输出端(14管脚)电性连接，所述继电器R402的第二输入端(1管脚)和输入端之间连接有二极管D406并且所述二极管D406的两端并接有串联的电阻R323和发光二极管D408。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述通断电路还包括连接单元CN400，所述继电器R401的第一输出端(3管脚)与所述连接单元CN400的第一连接端电性连接并且所述继电器R401的第二输出端(4管脚)与所述连接单元CN400的第三连接端电性连接；
所述继电器R402的第一输出端(3管脚)与所述连接单元CN400的第二连接端电性连接并且所述继电器R402的第二输出端(4管脚)与所述连接单元CN400的第四连接端电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电压采样电路包括变压器T300、变压器T301和变压器T302，所述信号调理电路包括运放器U300B、运放器U300A和运放器U301A，所述变压器T300的输出端与所述运放器U300B的负极输入端电性连接并且所述运放器U300B的输出端与所述控制器U201的第一采集端电性连接，所述变压器T301的输出端与所述运放器U300A的负极输入端电性连接并且所述运放器U300A的输出端与所述控制器U201的第二采集端电性连接，所述变压器T302的输出端与所述运放器U301A的负极输入端电性连接并且所述运放器U301A的输出端与所述控制器U201的第三采集端电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述变压器T300的输入端通过电阻R350连接第一输入端，所述运放器U300B的负极输入端和输出端之间连接有电阻R300并且所述电阻R300的两端并接有电容C300，所述运放器U300B的输出端通过电阻R301与所述控制器U201的连接端10管脚电性连接并且所述电阻R301远离所述运放器U300B的一端还通过电容C302接地；
所述变压器T301的输入端通过电阻R351连接第二输入端，所述运放器U300A的负极输入端和输出端之间连接有电阻R302并且所述电阻R302的两端并接有电容C303，所述运放器U300A的输出端通过电阻R305与所述控制器U201的连接端9管脚电性连接并且所述电阻R305远离所述运放器U300A的一端还通过电容C304接地；
所述变压器T302的输入端通过电阻R352连接第三输入端，所述运放器U301A的负极输入端和输出端之间连接有电阻R311并且所述电阻R311的两端并接有电容C306，所述运放器U301A的输出端通过电阻R313与所述控制器U201的连接端8管脚电性连接并且所述电阻R313远离所述运放器U301A的一端还通过电容C308接地。
附图说明
图1是本实用新型的用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路的控制电路图。
图2是本实用新型的用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路的通断电路图。
图3是本实用新型的用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路的合闸检测电路图。
图4是本实用新型的用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路的跌落式熔断器结构图。
附图标记包括：10、跌落式熔断器；11、熔断管；111、动触头；12、灭护罩；121、静触头；3、摆臂；14、推拉杆；15、驱动电机；16、驱动齿轮；17、驱动杆；18、销轴。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本实用新型公开了用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。
在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的跌落式熔断器等可被视为现有技术。
优选实施例。
本实用新型公开了一种用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，用于控制电能表(用于检测跌落式熔断器合闸时，用电设备所用的电量)的通断电，包括控制电路、通断电路和合闸检测电路，所述通断电路的输入端与所述控制电路的输出端电性连接，所述合闸检测电路的输出端与所述控制电路的输入端电性连接，其中：
所述控制电路包括控制器U201，所述通断电路包括继电器R401和继电器R402，所述继电器R401的输入端(2管脚)与所述控制器U201的第一输出端(11管脚)电性连接，所述继电器R402的输入端(2管脚)与所述控制器U201的第二输出端(14管脚)电性连接；
所述合闸检测电路包括电压采样电路和信号调理电路，所述电压采样电路的输出端与所述信号调理电路的输入端电性连接并且所述信号调理电路的输出端与所述控制电路的输入端电性连接。
具体的是，所述继电器R401的输入端(2管脚)与三极管Q407的集电极电性连接，所述三极管Q407的发射极和基极之间连接有电阻R433并且所述三极管Q407的基极通过电阻R431与所述控制器U201的第一输出端(11管脚)电性连接，所述继电器R401的第二输入端(1管脚)和输入端之间连接有二极管D405并且所述二极管D405的两端并接有串联的电阻R322和发光二极管D407；
所述继电器R402的输入端(2管脚)与三极管Q408的集电极电性连接，所述三极管Q408的发射极和基极之间连接有电阻R435并且所述三极管Q408的基极通过电阻R434与所述控制器U201的第二输出端(14管脚)电性连接，所述继电器R402的第二输入端(1管脚)和输入端之间连接有二极管D406并且所述二极管D406的两端并接有串联的电阻R323和发光二极管D408。
更具体的是，所述通断电路还包括连接单元CN400，所述继电器R401的第一输出端(3管脚)与所述连接单元CN400的第一连接端电性连接并且所述继电器R401的第二输出端(4管脚)与所述连接单元CN400的第三连接端电性连接；
所述继电器R402的第一输出端(3管脚)与所述连接单元CN400的第二连接端电性连接并且所述继电器R402的第二输出端(4管脚)与所述连接单元CN400的第四连接端电性连接。
优选地，所述电压采样电路(合闸时，高压电路到终端进行导通，所以采集动触头等部件是否有电压就可以判断动触头是否与静触头触碰到一起)包括变压器T300、变压器T301和变压器T302，所述信号调理电路包括运放器U300B、运放器U300A和运放器U301A，所述变压器T300的输出端与所述运放器U300B的负极输入端电性连接并且所述运放器U300B的输出端与所述控制器U201的第一采集端电性连接，所述变压器T301的输出端与所述运放器U300A的负极输入端电性连接并且所述运放器U300A的输出端与所述控制器U201的第二采集端电性连接，所述变压器T302的输出端与所述运放器U301A的负极输入端电性连接并且所述运放器U301A的输出端与所述控制器U201的第三采集端电性连接。
具体的是，所述变压器T300的输入端(1管脚)通过电阻R350连接第一(跌落式熔断器)输入端(UA)，所述运放器U300B的负极输入端和输出端之间连接有电阻R300并且所述电阻R300的两端并接有电容C300，所述运放器U300B的输出端通过电阻R301与所述控制器U201的连接端10管脚电性连接并且所述电阻R301远离所述运放器U300B的一端还通过电容C302接地；
所述变压器T301的输入端(1管脚)通过电阻R351连接第二(跌落式熔断器)输入端(UB)，所述运放器U300A的负极输入端和输出端之间连接有电阻R302并且所述电阻R302的两端并接有电容C303，所述运放器U300A的输出端通过电阻R305与所述控制器U201的连接端9管脚电性连接并且所述电阻R305远离所述运放器U300A的一端还通过电容C304接地；
所述变压器T302的输入端(1管脚)通过电阻R352连接第三(跌落式熔断器)输入端(UC)，所述运放器U301A的负极输入端和输出端之间连接有电阻R311并且所述电阻R311的两端并接有电容C306，所述运放器U301A的输出端通过电阻R313与所述控制器U201的连接端8管脚电性连接并且所述电阻R313远离所述运放器U301A的一端还通过电容C308接地。
优选地，本实用新型的原理为：
如图4所示，自动的跌落式熔断器包括熔断管11、灭护罩12、摆臂13、推拉杆14、驱动电机15、驱动齿轮16和驱动杆17，传统(传统的跌落时熔断器不设有驱动电机等驱动部件)都是通过人工将熔断管由下向上以销轴18为转点进行向上推，从而使得熔断管11的动触头111碰到灭弧罩12的静触头121，从而完成合闸动作，分闸时将动触头脱离静触头即可；
本实用新型为了降低安全隐患，从而自动实现分闸和合闸，本实用新型的分合闸控制电路一般位于控制柜，控制柜位于跌落式熔断器的边上，从而对跌落式熔断器进行有线连接的分闸和合闸，由于高压线路有三根线，所以每根线都需要装一个跌落式熔断器，三个配套使用，从而配合高压电路的三相；
当需要合闸时，控制电路接收到合闸指令(可以为按钮的形式)后，将合闸指令输出到合闸电路的三个继电器，每个继电器对应一个驱动电机，从而使得各个驱动电机进行正转，以使得与驱动电机的驱动齿轮进行旋转，进而带动驱动杆斜向上运动，进而带动推拉杆，推拉杆通过带动熔断管绕销轴同轴转动，直至动触头与静触头结合为止，从而实现3个跌落式熔断器的闭合作业；
合闸检测，由于动触头和静触头进行接触，从而使得通路，高压线路接通用电设备，进而可以在通路中检测到电压，本实用新型优选在动触头合闸处通过电压采样电路进行采样，三个电压采样电路分别对应高压线路的三相，变压器的输入端连接采样端处，然后经过信号调理电路对采集的电压进行处理后传输到控制电路，从而在控制电路处判断是否有电压信号，有则判断合闸成功，否则合闸不成功；
如果合闸成功，则控制电路将合闸指令传输到通断电路，以使得继电器R401和继电器R402进行制动，继电器R401的3管脚和4管脚用于切断连接端CN400的火线供电，继电器R402的3管脚和4管脚用于切断连接端CN400的零线供电，以使得原本给电能表供电的支路切断(因为在分闸状态，也需要电能表供电，以维持电能表基本的用电需求，如果在合闸时还不断开原本供电的话那就会使得电能表对用电设备的用电量检测不精确)，从而使得电能表只对高压线路到用电设备这一路进行检测，并且通过该路获得供电需求，最终使得电能表精确对用电设备的用电量进行检测；
相同，在分闸时，控制电路无法检测到来自信号调理电路的电压信号，从而判断当前跌落式熔断器为分闸，那么高压线路到用电设备的这一路断开，所以需要重新将原本给电能表供电的支路进行导通，以满足电能表的基础用电，因此，控制电路将分闸指令传输到通断电路，以使得继电器R401和继电器R402进行制动，继电器R401的3管脚和4管脚用于导通连接端CN400的火线供电，继电器R402的3管脚和4管脚用于导通连接端CN400的零线供电，以使得原本给电能表供电的支路导通。
值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的跌落式熔断器等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，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。
Claims (5)
1.一种用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，用于控制电能表的通断电，其特征在于，包括控制电路、通断电路和合闸检测电路，所述通断电路的输入端与所述控制电路的输出端电性连接，所述合闸检测电路的输出端与所述控制电路的输入端电性连接，其中：
所述控制电路包括控制器U201，所述通断电路包括继电器R401和继电器R402，所述继电器R401的输入端与所述控制器U201的第一输出端电性连接，所述继电器R402的输入端与所述控制器U201的第二输出端电性连接；
所述合闸检测电路包括电压采样电路和信号调理电路，所述电压采样电路的输出端与所述信号调理电路的输入端电性连接并且所述信号调理电路的输出端与所述控制电路的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，其特征在于，所述继电器R401的输入端与三极管Q407的集电极电性连接，所述三极管Q407的发射极和基极之间连接有电阻R433并且所述三极管Q407的基极通过电阻R431与所述控制器U201的第一输出端电性连接，所述继电器R401的第二输入端和输入端之间连接有二极管D405并且所述二极管D405的两端并接有串联的电阻R322和发光二极管D407；
所述继电器R402的输入端与三极管Q408的集电极电性连接，所述三极管Q408的发射极和基极之间连接有电阻R435并且所述三极管Q408的基极通过电阻R434与所述控制器U201的第二输出端电性连接，所述继电器R402的第二输入端和输入端之间连接有二极管D406并且所述二极管D406的两端并接有串联的电阻R323和发光二极管D408。
3.根据权利要求2所述的一种用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，其特征在于，所述通断电路还包括连接单元CN400，所述继电器R401的第一输出端与所述连接单元CN400的第一连接端电性连接并且所述继电器R401的第二输出端与所述连接单元CN400的第三连接端电性连接；
所述继电器R402的第一输出端与所述连接单元CN400的第二连接端电性连接并且所述继电器R402的第二输出端与所述连接单元CN400的第四连接端电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，其特征在于，所述电压采样电路包括变压器T300、变压器T301和变压器T302，所述信号调理电路包括运放器U300B、运放器U300A和运放器U301A，所述变压器T300的输出端与所述运放器U300B的负极输入端电性连接并且所述运放器U300B的输出端与所述控制器U201的第一采集端电性连接，所述变压器T301的输出端与所述运放器U300A的负极输入端电性连接并且所述运放器U300A的输出端与所述控制器U201的第二采集端电性连接，所述变压器T302的输出端与所述运放器U301A的负极输入端电性连接并且所述运放器U301A的输出端与所述控制器U201的第三采集端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于跌落式熔断器的电能表通断控制电路，其特征在于，所述变压器T300的输入端通过电阻R350连接第一输入端，所述运放器U300B的负极输入端和输出端之间连接有电阻R300并且所述电阻R300的两端并接有电容C300，所述运放器U300B的输出端通过电阻R301与所述控制器U201的连接端电性连接并且所述电阻R301远离所述运放器U300B的一端还通过电容C302接地；
所述变压器T301的输入端通过电阻R351连接第二输入端，所述运放器U300A的负极输入端和输出端之间连接有电阻R302并且所述电阻R302的两端并接有电容C303，所述运放器U300A的输出端通过电阻R305与所述控制器U201的连接端电性连接并且所述电阻R305远离所述运放器U300A的一端还通过电容C304接地；
所述变压器T302的输入端通过电阻R352连接第三输入端，所述运放器U301A的负极输入端和输出端之间连接有电阻R311并且所述电阻R311的两端并接有电容C306，所述运放器U301A的输出端通过电阻R313与所述控制器U201的连接端电性连接并且所述电阻R313远离所述运放器U301A的一端还通过电容C308接地。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20221202 |