CN2423644Y - 多脉冲分闸 - Google Patents

Abstract

多脉冲分闸属电气控制领域,是为了提高分闸机构动作地可靠性而提出的。分闸时先发出一个脉冲作用于分闸线圈,分闸线圈铁芯在脉冲上升沿产生分闸冲击力,正常情况下分闸机构立即动作,主电路被分断。若第一个脉冲过后分闸机构没有完成分闸任务,接着发第二个、第三个分闸脉冲。若还不能完成分闸任务,则由外部语音电路发出手动分闸提示,由工作人员完成分闸任务,使得分闸机构的可靠性和安全性显著提高。

Description

多脉冲分闸

本实用新型涉及电气控制及保护领域中断路器的分闸控制，尤其是能在机械机构拒动时发出语音信号，由人工完成分闸。

现有的断路器分闸电路，由分闸主令接点、断路器辅助常开接点、分闸线圈组成串联电路。当需要分闸时，主令接点闭合，经分闸线圈、断路器常开辅助接点构成回路，分闸线圈得电。在得电瞬间线圈的铁芯产生分闸冲击力作用于分闸机构，分闸机构灵活可靠时，断路器完成分闸，断路器主回路触头切断用电设备电路，断路器辅助接点断开，分闸线圈失电。若分闸机构有故障，分闸动作无法完成，分闸线圈一直得电并产生糊味，直至发展到线圈烧坏。因不能及时断电，用电设备、机械设备及生产工艺在事故状态下继续，使事故范围扩大。

本实用新型的目的是提供一种多脉冲分闸电路，它不仅能提高分闸的可靠性，而且在分闸机构拒动时使线圈断电，同时发出语音信号，提示由人工完成分闸。

本实用新型的目的是这样实现的：在控制电路中，分闸主令接点与可编程控制器输入端相连(该接点在图中未画出)，可编程控制器的输出分别与语音电路和三只光电耦合器的发光二极管阴极相连，三只发光二极管的阳极分别与三只限流电阻的一端连接，三只限流电阻的另一端与语音电路电源正极输入端并联后再与控制电源的正极连在一起，可编程控制器的输出公共端与控制电源的负极连接，三只光电耦合器的光控双向晶闸管一端分别与主回路中三只晶闸管的控制极连接，另一端分别经过限流电阻与主回路中三只晶闸管的阳极连接。在主回路中，电源的正极、断路器辅助常开接点、分闸线圈、晶闸管、电源负极依次顺向连接，同时电源的正极、另一只晶闸管、限流电阻、第三只晶闸管、电源的负极又依次顺向连接，电容器跨接在第三只晶闸管的阳极和与线圈相连的晶闸管的阳极之间。当分闸指令输入可编程控制器后，可编程控制器的一个输出接点闭合，同时驱动两只光电耦合器(V₁₁、V₁₂)触发两只晶闸管(V₁、V₂)，产生脉冲电压的上升沿。若分闸机构动作正常，分闸线圈在脉冲电压上升沿产生的分闸冲击力将使分闸机构立即分断主电路，断路器的辅助常开接点QF₂断开，切断分闸线圈KM回路，晶闸管V₁、V₂将在电容器C充电结束后截止，后续脉冲电压不再出现。若分闸机构没有完成分闸任务，在脉冲电压上升沿发出0.3秒后，电容器C已经晶闸管V₁、电阻R、电容器C、晶闸管V₂充电结束；在脉冲电压上升沿发出1秒钟后，可编程控制器PLC的另一个输出接点闭合，光电耦合器V₁₃工作并触发主回路晶闸管V₃导通，电容器C上的电压反向加在晶闸管V₂两端，晶闸管V₂因承受反向电压而截止，这样形成分闸的第一个脉冲。然后，再发第二个、第三个分闸脉冲，电路重复上述工作过程。一旦预置数量的脉冲过后，分闸机构仍不能完成分闸，一方面使分闸线圈断电，另一方面可编程控制器PLC的第三个输出接点闭合驱动外部的语音电路，发出“分闸机构故障，请手动分闸”的语音提示，由工作人员完成手动分闸。

因分闸是利用分闸线圈瞬间得电铁芯产生冲击力完成的，由于采用了多脉冲分闸方案，多次冲击力作用于分闸机构，这使分闸机构的可靠性提高若干倍，在分闸机构故障时，语音提示工作人员手动分闸。在异常情况出现时多脉冲分闸保证了尽早、尽快地完成分闸操作，将损失和危害降至最低限度。

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图一是本实用新型的主电路图，也是实施主电路图。

图二是本实用新型的控制电路图，也是实施控制电路图。

图中QF₂--断路器辅助常开接点    KM--分闸线圈

    V₄--续流二极管             C--电容器

    V_cc+--控制电源正极         V_cc---控制电源负极

    +  --主回路正极             -  --主回路负极

    V₁、V₂、V₃--晶闸管      PLC--可编程控制器

    V₁₁、V₁₂、V₁₃--光电耦合器

    R、R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆--限流电阻

在图一中，断路器辅助常开接点(QF₂)、分闸线圈(KM)、晶闸管(V₂)依次连接，晶闸管(V₁)、限流电阻(R)、晶闸管(V₃)依次连接，上述两条电路并联后与主回路电源的两端连接，电容器(C)跨接在晶闸管(V₂)阳极和晶闸管(V₃)阳极的两端。三只光电耦合器(V₁₁、V₁₂、V₁₃)的输出上端分别经三只限流电阻(R₂、R₄、R₆)与三只晶闸管(V₁、V₂、V₃)的阳极连接，三只光电耦合器(V₁₁、V₁₂、V₁₃)的输出下端分别与三只晶闸管(V₁、V₂、V₃)的控制极连接，二极管(V₄)反向并联在分闸线圈(KM)两端起续流作用。

在图二中，可编程控制器的一个输出端与语音电路连接，另两个输出接点与三只光电耦合器(V₁₁、V₁₂、V₁₃)输入侧二极管的阴极连接，其中两只光电耦合器(V₁₁、V₁₂)的发光二极管阴极并在一起占用一个输出接点，光电耦合器(V₁₃)的发光二极管阴极单独占用一个输出接点，三只光电耦合器(V₁₁、V₁₂、V₁₃)的阳极分别与三只限流电阻(R₁、R₃、R₅)的一端连接，三只限流电阻(R₁、R₃、R₅)的另一端与语音电路电源正极输入端并联后再与控制电源的正极连接，可编程控制器的输出共用端与控制电源的负极连接。因为断路器分闸主令接点属于多脉冲分闸的外部开关元件，所以在图二中未标出。

Claims (4)

1、一种多脉冲分闸，由可编程控制器、光电耦合器、晶闸管、电容器、限流电阻、二极管、线圈、语音电路连接在一起，其特征是：电源的正极、断路器辅助常开接点、分闸线圈、晶闸管、电源负极依次顺向连接，同时电源的正极、另一只晶闸管、限流电阻、第三只晶闸管、电源的负极再依次顺向连接，电容器跨接在第三只晶闸管的阳极和与线圈相连的晶闸管的阳极之间，三只晶闸管的控制极分别与光电耦合器输出的一端连接，光电耦合器输出的另一端分别经限流电阻与晶闸管的阳极连接；可编程控制器的三个输出接点分别与语音电路和三只光电耦合器的发光二极管阴极相连，三只发光二极管的阳极分别与三只限流电阻的一端连接，三只限流电阻的另一端与语音电路电源正极输入端并联后再与控制电源的正极连在一起，可编程控制器的输出公共端与控制电源的负极连接。

2、根据权利1所述的多脉冲分闸，其特征是：控制电路与主回路之间用光电耦合器隔离。

3、根据权利1所述的多脉冲分闸，其特征是：线圈上的电压为预置数目的脉冲电压。

4、根据权利1所述的多脉冲分闸，其特征是：在预置数目脉冲结束后，若机械机构不能完成相应动作，可编程控制器的输出点驱动语音电路发出语音信号，提示工作人员立即执行相应的操作，同时线圈断电。

Images