CN2181084Y

CN2181084Y - 交直流电磁铁操作控制箱

Info

Publication number: CN2181084Y
Application number: CN 93246477
Authority: CN
Inventors: 王立权; 程玉标; 贺寿坤; 邢晓东
Original assignee: HUANGHAI ELECTRIC APPLIANCES LONTROLLING EQUIPMENT FACTORY SHEYANG COUNTY
Current assignee: HUANGHAI ELECTRIC APPLIANCES LONTROLLING EQUIPMENT FACTORY SHEYANG COUNTY
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2003-12-16

Abstract

本实用新型采用电子集成定时加接触器式继电器机电一体化方案，电路将执行部分与控制部分分开，线圈电流不经过按钮，使操作安全可靠，电路采用的新型继电器，触点容量大，不易熔焊。箱体外壳外形呈一半“凸”字形，支架呈“L”形。另电子集成定时，时间可适当调节，电网电压在(85％—110％)Ue，时间均控制在140±10ms。电路的直流方案，只需将交流线路上整流电路去掉即可，该产品可直接装在断路器的本体上。

Description

本实用新型涉及电子控制技术领域，具体地说是控制DW15万能式断路器（以下简称断路器）操作的电磁铁，使其驱动断路器可靠吸合。

现有技术是由许多制造厂生产的DK－1交直流电磁铁控制箱，例如：中华人民共和国长征电器九厂和上海人民电器厂生产的抽屉式限流DW15系列万能式断路器，采用的就是DK－1交直流电磁铁控制箱，该产品其电路部分采用延时继电器或阻容延时加接触器（如JZ7，触点5A）方式，存在着电解电容误差大（－20％～＋100％），且容量易衰退，使得定时时间不准确，且随电压而变化，若电压越高电容储能越多，电磁铁线圈通电时间越长（高达300ms以上），容易发热烧坏，电网电压低储能少，电磁铁通电时间短，操作不可靠，加之JZ7接触器容量不够易熔焊、损坏，另一缺点是产品体积大，不能直接装在断路器主体上，用户只好另配在成套柜上，安装使用很不方便。

为克服DK－1的缺点，相继研制了DK－2、DK－3，DK－2未投放市场即被淘汰，DK－3产品虽克服了DK－1体积大的缺点，缩小了体积，采用无触点可控硅加电子定时的方式，它可以直接安装在断路器本体上，但存在缺点是电子原器件过载能力差，而电网中瞬时过电压又时有发生，因而性能不可靠容易损坏，可控硅触发亦不太可靠，几乎很难通过4000次电性能试验，更通不过1万次电寿命试验，尤其是大电流通过按钮不安全性能差，且对按钮选择要求高，形成按钮经常损坏，另外其直流方案无法解决。

本实用新型的目的在于克服上述控制箱的存在问题，首先达到体积小，可直接安装在断路器本体上，其次在电路设计上使大电流不经过按钮，解决对按钮要求高，且容易损坏和不安全的问题，第三使直流控制箱的设计方案在交流控制箱的基础上较为方便的实现。

下面结合附图描述本实用新型的技术解决方案

图1为本实用新型的总装图的主视图

图2为本实用新型的总装图的俯视图

图3为本实用新型的电气原理方框图

图4为本实用新型输入交流电源的电气原理图

图5为本实用新型输入直流电源的电气原理图

本实用新型是这样实现的，它包括箱体外壳2，箱体外壳2内设置的电器元件及线路板7，盖板3，箱体外壳2上设有接线端子5、8及若干接线座（26）等，箱体外壳2固定在支架1上；所述箱体外壳2其外形呈一半“凸”字形，支架1呈“L”字形，且外形设计充分利用断路器的有效空间，使得控制箱整体可装配在断路器本体上，线路板7直接插在箱体外壳2内的凹槽6里，继电器4配在凹槽6的外围空间（如图1、图2所示）；所述线路板7采用电子集成定时加接触式继电器方案，由控制部分和执行部分线路组成（如图3所示），所述控制线路，电源输入若是交流电，通过外围操作电路9、分压保护电路18后到整流电路10，再经稳压滤波防二次吸合电路12，此后分二路，一路与外围操作电路9构成放电回路11，另一路接入集成定时触发电路13，电路13的输出为电子开关及附属电路14的输入；所述执行部分线路是执行元件J的常开触点的一端串联在分压保护电路18的输入端，另一端与执行元件CJ线圈串联后接入电源端构成回路，整流电路16的输入端各串联数只执行元件CJ常开触点，且分别接入电源的两极，整流电路16的输出为外围受控电磁铁线圈17的输入；输入电源若是直流电，上述控制部分线路与执行部分线路中去掉两个整流电路10、16即可。

图4中控制部分线路其整流电路10为由D₁～D₄组成的桥式整流电路，在整流电路10的输入端串联有限流分压电阻R₁和保护电阻R₅组成分压保护电路18，R₁通过接线端子8的接线座29与外围操作电路2中的常闭触点DF及操作按钮AN₂常开触点相串联，R₅通过接线端子8的接线座28接入输入电源，桥式整流电路使交流电变成脉动直流电，整流电路10的输出一路通过接线端子8上的接线座26与外围操作电路2中断路器控制按钮AN2常闭触点串联，另一路接入由稳压管DW₁和电容C₁相并联组成的稳压滤波电路12上，这样既可得到稳定的直流工作电源，又由于电容储能，短时间内没有足够的触发信号给集成块，这样断路器也就不可能再合闸，因此，具有防二次吸合功能，电容C₁与电阻R2相串联后通过接线端子8的接线座27与控制按钮AN₂常闭触点串联构成放电回路，作为自动清零用，使得每次操作时间更准确。稳压滤波电路12所提供的直流电源供给由集成块IC、电阻R₃、电容C₂、稳压管DW₂、电阻R₄、三极管T₁、继电器J、续流二极管D₅组成的集成定时触发电路13工作，电路13中R₃、C₂相串联后与电容C₁并联，R₃和C₂的大小决定定时时间，IC的1、14脚连到由DW₁、C₁组成的稳压电源的正极，IC的7脚接到负极，IC的6脚串联在R₃、C₂之间的连线上，IC的3、5脚相连。DW₂串联在IC的2、4脚上，目的是提高触发基准电压，防止干扰误触发，同时DW₂与保护电阻R₄及T₁的基极串联，T₁的集电极与继电器线圈J串联，线圈J与D₅并联后接入稳压电源正极，T₁发射极与稳压电源负极连接，T₁是高放大倍数三极管，此处用作电子开关，控制J的吸合释放，继电器J用来控制继电器CJ的通断；执行部分线路由继电器J常开触头一端与限流分压电阻R₁输入端串联，另一端与继电器CJ线圈串联后，通过接线端子8的接线座28接入输入电源，CJ的4只常开触头，其中2只常开触头串联后一端通过接线端子8的接线座30接入输入电源，另一端与由D₆～D₉组成的桥式整流电路16的输入端相串联，CJ另2只常开触头相串联后一端与D₆～D₉组成的桥式整流电路16另一输入端串联，另一端与CJ线圈的一端相连接，通过接线端了8的接线座28接入输入电源，使大电流走接线座30、28脚，不经过AN₂按钮，使按钮操作安全，且不易烧坏，D₆～D₉组成的桥式整流电路的输出二端直接从箱体外壳2出线孔引出与用户的电磁铁线圈DQ相连。

图5为线路板7在输入电源为直流电时的工作原理图，与图4比较只是在控制部分与执行部分线路中分别去掉D₁～D₄，D₆～D₉组成的桥式整流电路10、16，原接入接线端子8中的接线座26的线路可直接接入接线座28中，继电器CJ的四只常开触点，每2只相串联后一端分别接入电源的正负极，另一端分别与电磁铁线圈DQ连接。

操作时，按下AN₂按钮，交流信号过辅助开关DF后经过限流分压电阻R₁和保护电阻R₅，然后经D₁～D₄桥式整流加到DW₁稳压管上，稳定电压给集成块和定时电路，集成块工作后4脚输出高电平经DW₂、R₄触发三极管，三极管导通J线圈通电，J常开触点闭合，CJ线圈得电，CJ常开触点闭合，这样30脚、28脚输入的交流电经D₆～D₉整流直接加到电磁铁线圈DQ上，电磁铁通电吸合。经0.13～0.15S延时，集成块4脚变成低电平，这时T1关断，CJ失电使得DQ也失电，电磁铁释放使断路器合闸，辅助开关DF断开（防误操作），完成一次操作。若是直流电源电路其工作原理只是省去两个整流工作过程，其它工作原理一样。

本实用新型的优点在于：体积小可直接装在断路器本体上，安装操作方便，线路设计将控制与执行分开，提高了控制的可靠性，避免了大电流过按钮，对按钮要求不高，操作安全可靠，线路中所采用电子定时电路，使时间可以适当调节，所设计的放电回路固定了每次操作的时间，提供了高精度的时间参数，线路中选用的新型继电器使控制箱性能好；电网电压在（85％～110％）Ue下，时间均控制在140±10ms，且有反时限变化特性。同时在线路中将继电器四组触头串联使用，增加了其容量，提高了分断能力和使用寿命。该线路其直流方案只需将交流线路上去掉整流电路即可。该产品质量稳定，使用寿命可达30000次，是断路器理想的配套产品。

Claims

1、一种交直流电磁铁操作控制箱，它包括箱体外壳(2)，箱体外壳(2)内设置的电器元件及线路板(7)，盖板(3)，箱体外壳上设有接线端子(5)、(8)及若干接线座(26)等，箱体外壳(2)固定在支架(1)上，其特征在于：所述箱体外壳(2)其外形呈一半“凸”字形，支架(1)呈“L”字形，且外形设计充分利用断路器的有效空间，使得控制箱整体可装配在断路器本体上，线路板(7)直接插在箱体外壳(2)内的凹槽(6)里，继电器(4)配在凹槽(6)的外围空间；所述线路板(7)采用电子集成定时加接触式继电器方案，由控制部分和执行部分线路组成，所述控制线路，输入电源若是交流电，通过外围操作电路(9)、分压保护电路(18)经整流电路(10)后再经稳压滤波防二次吸合电路(12)，此后分二路：一路与开关外围操作电路(9)构成放电回路(11)，另一路接入集成定时触发电路(13)，电路(13)的输出为电子开关及附属电路(14)的输入；所述执行部分线路是执行元件J的常开触点的一端串联在分压保护电路(18)的输入端，另一端与执行元件CJ线圈串联后接入电源端构成回路，整流电路(16)的输入端各串联数只执行元件CJ常开触点，且分别接入电源的两极，整流电路(16)的输出为外围受控电磁铁线圈(17)的输入；输入电源若是直流电，上述控制部分线路与执行部分线路中去掉两个整流电路(10)、(16)即可。

2、根据权利要求1所述的交直流电磁铁操作控制箱，其特征在于：线路板（7）在输入电源为交流电时，其控制部分线路中的整流电路（10）为由D1～D4组成的桥式整流电路，在整流电路（10）的输入端串联有限流分压电阻R₁和保护电阻R₅组成的分压保护电路（18），R₁与外围操作电路（2）中的常闭触点DF及操作按钮AN₂常开触点相串联，R₅接入输入电源，整流电路（10）的输出一路与外围操作电路（2）中断路器控制按钮AN₂常闭触点串联，另一路接入由稳压管DW₁和电容C₁相并联组成的稳压滤波电路（12）上，电容C₁与电阻R₂相串联后又与控制按钮AN₂常闭触点串联构成放电回路，稳压滤波电路（12）的输出为由集成块IC，电阻R₃、电容C₂、稳压管DW₂、电阻R₄、三极管T₁、继电器J、续流二极管D₅组成的集成定时触发电路（13）的输入，电路（13）中R₃、C₂相串联后与电容C₁并联，IC的1、14脚连到由DW₁、C₁组成的稳压电源的正极，IC的7脚接到负极，IC的6脚串联在R₃、C₂之间的连线上，IC的3、5脚相连，DW₂串联在IC的2、4脚上，且DW₂与R₄、T₁的基极串联，T₁的集电极与继电器线圈J串联，线圈J与D₅并联后接入稳压电源正极，T₁的发射极与稳压电源负极连接；线路板（7）其执行部分线路中由继电器J常开触头一端与限流分压电阻R₁输入端串联，另一端与继电器CJ线圈串联后接入输入电源，CJ的4只常开触头，其中2只常开触头串联后一端接入输入电源，另一端与由D₆～D₉组成的桥式整流电路（16）的输入端相串联，CJ另2只常开触头串联后一端与D₆～D₉组成的桥式整流电路（16）另一输入端串联，另一端与CJ线圈的一端相连接后接入输入电源，D₆～D₉组成的桥式整流电路的输出二端直接从箱体外壳（2）出线孔引出与用户的电磁铁线圈DQ相连。