CN2206494Y - 全隔离式电子型合闸控制器 - Google Patents

Abstract

一种用于DW15低压空气断路器的全隔式合闸 控制器，它是在已有的电子合闸控制器中，将原阻容 降压部分去除，在输入端与整流、滤波、稳压电路之 间，电连接一个电源隔离变压器，在集成触发电路输 出端与可控硅之间，电连接一个脉冲变压器(或光电 耦合器、继电器)，使电子合闸控制器内外电路完全隔 离，阻断了外电路中过电压、浪涌电压、电流对电子合 闸控制器中电子元件的损坏。

Description

本实用新型涉及一种DW15低压万能空气断路器用的电子型合闸控制器，尤其是采用了全隔离结构的电子型合闸控制器。

通过对国内专利文献的检索和对现有国内市场DW15产品用电子控制器的调查，尚未见到采用此类全隔离结构的电子控制器。

现有DW15断路器合闸控制器，主要有三类；一类是以电动机带动合闸装置的电动型合闸控制器；另一类是以继电器控制合闸电磁线圈的电磁型合闸控制器；第三类是以电子线路控制合闸电磁线圈的电子型合闸控制器。

电子型合闸控制器，其特点是：体积小、重量轻、价格低。其缺点主要是：容易损坏，可靠性差。有人曾对此作过改进的尝试，譬如对电子线路的输出、输入端加装压敏电阻进行保护；提高所用电子元器件的耐压值电流等级；将驱动元件的可控硅改为超小型继电器等。虽然对可靠性有了一定提高，但终究还是没能突破原机械部定型时电子线路的框框。仍然延用阻容降压和直接输出的设计方案。选择超小型继电器的改进型，其目的仅是为了降低成本和改善可控硅不能耐过电压冲击。虽然输出也已经隔离。但因其目的不是为了使内外电路隔离，所以在输入端仍然存在缺陷。诸如此类的改进，都没能根本上改善DW15断路器电子合闸控制器的可靠性问题。使得这一经济、轻巧、节能的电子型控制器不能很好的得到推广、普及。

本实用新型的目的，是为DW15低压万能空气断路器提供一种能与外电路完全隔离的、电子元件不受外电路影响而损坏，性能更可靠的电子合闸控制器。

全隔离型电子合闸控制器，主要是在输入采用隔离变压器；对输出采用脉冲变压器（或光电隔离输出；继电器隔离输出），使控制器内部的电子元件与外部电路完全隔离。具体实现是这样的；在绝缘壳体中，装有电子线路板。线路板通过输入、输出引线与外电路接通。输入线电连接外电路电源线，输出线电连接DW15断路器上的电磁合闸线圈。电子线路板上的输入导线后面，电连接输入隔离变压器，经变压后的低压交流电通过电，连接桥式整流器、滤波电容及稳压管，将稳压后的直流电与集成电路电连接。集成电路复位端，与直流电源的负极电连接。一单电路接通，集成电路自动处于复位状态，输出端处于低电平。集成电路的触发端与延时充放电电阻、电容的一端电连接，电阻另一端与直流电源负极电连结，电容另一端与直流电源的正极电连接，当电容上电压充至超过集成电路触发临界电压时，集成电路输出端被触发导通处于高电平。集成电路触发端引线与脉冲变压器输入端一引线电连接，脉冲变压器输入端另一引线与电源的负极电连接，输出端一引线与双向可控硅触发端引线电连接，另一引线与双向可控硅的阴极引线与线路板上的一根输入引线电连接，双向可控硅的阳极引线与桥式整流器的一根交流出线电连接，桥式整流器的另一根交流出线与线路板上的另一根电源输入引线电连接。桥式整流器的正、负端引线通过线路板上的输出引线与DW15电磁合闸线圈电连接。当向线路板输入交流电源时，DW15合闸，线路板上的集成电路延时触发，使DW15合闸线圈断电，从而完成电子控制功能。

因为，输入、输出都进行了完全的隔离。有效地阻断了外电路对内电路的影响，保护了内电路电子元件不受损坏。达到了提高电子合闸控制器可靠性的目的。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1、是本实施例的电路原理图。

图2、是本实施例的纵剖面图。

图3、图4、图5是本实施例电路原理图中几种隔离输出方案图。

图中    1、电源输入引线        2、隔离变压器        3、桥式整流器        4、滤波电容        5、稳压管        6、充电电容        7、充电电阻        8、集成电路        9、限流电阻        10、脉冲变压器        11、双向可控硅        12、桥式整流器        13、输出引线        14、电子线路板        15、绝缘外壳        16、光电耦合器        17、固态继电器        18、超小型继电器

在图1中，电源输入引线（1）与隔离变压器（2）的输入端并联，隔离变压器（2）的输出端与桥式整流器（3）的交流端并联，桥式整流器（3）直流输出端与滤波电容（4）、稳压管（5）并联，集成电路（8）的正、负电源引线分别和稳压管（5）的阴、阳极并联，充电电容（6）与充电电阻（7）串联，串联处同时与集成电路（8）的触发端引线相连，充电电容（6）的另一引线与稳压管（5）的阴极引线相连，充电电阻（7）的另一引线与稳压管（5）的阳极引线相连，集成电路（8）的复位端与稳压管（5）阳极引线相连，限流电阻（9）串接在集成电路（8）的输出端引线与脉冲变压器（10）的一根输入引线之间，脉冲变压器（10）的另一根输入引线与稳压管（5）的阳极引线连接，脉冲变压器（10）的一根输出引线与电源输入引线（1）中的一根相连，脉冲变压器（10）的另一输出引线连接双向可控硅（11）的控制端引线，双向可控硅（11）阴极引线连接电源输入引线（1）中的一根线，双向可控硅（11）的阳极引线串联桥式整流器（12）的交流端后与电源输入引线（1）的另一根线相连，桥式整流器（12）的直流输出端连接输出引线（13），以上电子元件均按装在电子线路板（14）上，电子线路板（14）按装在绝缘外壳（15）中，电源输入引线（1）输出引线（13）穿过绝缘外壳（15）和外电源线、DW15合闸线圈电连接。

实施例还可用下列方法实现：图1中，脉冲变压器（10）可用图3中的光电耦合器（16）替换效果相同；也可取消图1中的限流电阻（9），脉冲变压器（10），双向可控硅（11），用图4中的固态继电器（17）或图5中超小型继电器（18）替代；用光电耦合器（16）替换时，其输入端分别接集成电路（8）的触发端引线与稳压管（5）的阳极引线；用固态继电器（17）时，其输入端的信号线与集成电路（8）的输出端引线相接，输入端的接地线与稳压管（5）的阳极引线相连，输出端的接法与替换前相同；用超小型继电器（18）替换时，将电磁线圈的两根引线分别接于集成电路（8）的输出端引线和稳压管（5）的阳极引线。实施时可根据不同的要求分别选择。

Claims (4)

1、一种电子合闸控制器，在该电路中电源输入端、电源电压变换、整流、滤波、稳压、集成触发电路，可控硅、整流输出电路顺序电连接，其特征是：在电源输入端与整流、滤波、稳压电路中电连接一个电源隔离变压器作为电源电压变换；在集成触发电路与可控硅之间电连接一个隔离器。

2、根据权利要求1所述的电子合闸控制器，其特征是：隔离器采用脉冲变压器。

3、根据权利要求1所述的电子合闸控制器，其特征是：隔离器采用光电藕合器。

4、根据权利要求1所述的电子合闸控制器，其特征是：隔离器采用固态继电器或继电器。

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