CN2682567Y - 真空断路器永磁操作机构控制器 - Google Patents

真空断路器永磁操作机构控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN2682567Y
CN2682567Y CN 200420025677 CN200420025677U CN2682567Y CN 2682567 Y CN2682567 Y CN 2682567Y CN 200420025677 CN200420025677 CN 200420025677 CN 200420025677 U CN200420025677 U CN 200420025677U CN 2682567 Y CN2682567 Y CN 2682567Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
storage capacitor
control module
logic control
permanent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN 200420025677
Other languages
English (en)
Inventor
秦祖荫
王道军
王俊峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Intelligent Apparatus Co ltd
Original Assignee
Nanjing Intelligent Apparatus Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Intelligent Apparatus Co ltd filed Critical Nanjing Intelligent Apparatus Co ltd
Priority to CN 200420025677 priority Critical patent/CN2682567Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2682567Y publication Critical patent/CN2682567Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

一种真空断路器永磁操作机构控制器，包括断路器分/合闸位置信号电路，近控/远控切换电路，近控分/合闸信号电路，远控分/合闸信号电路，过流速断电路各自分别连于逻辑控制模块；储能电容电路通过储能电容充电电压检测电路连于电压比较器后再与逻辑控制模块相连；逻辑控制模块通过分/合闸驱动接口连于驱动永磁机构的功率驱动电路以及逻辑控制模块分别连于有线遥控电路和无线遥控电路。本控制器具有通用性，多功能和模块结构化的特点，还具有遥控功能的特点。

Description

真空断路器永磁操作机构控制器
技术领域
本实用新型涉及一种操作真空断路器分闸/合闸的永磁机构控制器。
背景技术
永磁机构具有体积小，结构简单，工作可靠，免维修，使用寿命长的优点，是当今断路器中取代弹簧操作机构的重要设备，但迄今与之配套的永磁机构控制器却很匮乏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于根据市场要求，开发一种具有通用性，多功能和模块结构的且具有遥控功能的永磁操作机构的控制器。
本实用新型的真空断路器永磁操作机构控制器(以下简称控制器)包括信号电路和过流速断电路分别连于逻辑控制模块，逻辑控制模块通过分/合闸驱动接口连于驱动永磁机构的功率驱动电路，储能电容电路通过储能电容充电电压检测电路连于电压比较后再与逻辑控制模块相连，以及逻辑控制模块分别连于有线遥控电路和无线遥控电路。
信号电路包括断路器合闸位置信号，断路器分闸位置信号，近控/远控切换信号，近控合闸信号，近控分闸信号，以上五种信号电路的组成是其信号均各自分别通过滤波/整形电路连于光电隔离电器后再连于逻辑控制模块，以及远控合闸信号和远控分闸信号各自分别经电磁兼容滤波器连于光电隔离电器后经滤波电路连于逻辑控制模块；过流速断电路的过流速断信号经电磁兼容滤波器连于光电隔离电器后再经滤波电路连于逻辑控制模块。
本控制器具有一定的通用性，多功能和模块结构化等特点：
通用性包括：1、控制器的参数已复盖同类型产品，并有一定的调节或整定范围；
            2、控制器可兼用与单线圈和双线圈永磁机构；
            3、断路器位置信号输入口可兼容接近开关或辅助触
            点；
            4、适用于普通断路器和重合器；
            5、可以免除储能电容，用直流屏直接驱动永磁机构。
多功能是指：1、它具备断路操作必需的多种闭锁功能，而且全部数
            字化；
            2、其接口有可扩展性，例如，可与综合数字电器组合
            智能控制断路器；与复合控制器组合成带过流速断的
            普通断路器；
            3、可有线遥控，也可与无线控制器组成无线遥控断路
            器；
模块化是指：1、结构设计便于多种安装方式和接线，例如，可与断
            路器一体安装；也便于嵌入。
            2、便于与别的功能模块组合，以适应不同需求；
            3、模块本体是一个近控工作站，具备近控分/合闸操作
           按钮和相应的信号指示，以及储能电容充电指示，储能
           电容充/放电开关，便于维护检修；
           4、结构本身是一个经过电磁兼容测试的相对独立体。
附图说明
图1是真空断路器永磁操作机构控制器组成框图。
图2是真空断路器永磁操作机构控制电路图。
图3是功率驱动电路原理图。
图4是功率驱动电路图。
图5是有线遥控和带过流速断的接线图。
图6是无线遥控和带过流速断的接线图。
图7是电源模块电路原理图。
图8是本控制器的一种实施例图。
图1与图2中符号名称：
P/ON/Y：断路器合闸位置信号输入口
P/OFF/Y：断路器分闸位置信号输入口
R/L：近控/远控切换信号输入口
ON：近控合闸信号输入口
OFF：近控分闸信号输入口
R/ON：远控合闸信号输入口
R/OFF：远控分闸信号输入口
SCP：过流速断信号输入口
SAMPLE：储能电容电路输入口
SIGNAL：储能电容充电指示本机信号和遥信输出口
OFF/OUT：分闸驱动信号输出接口
ON/OUT：合闸驱动信号输出接口
图3中符号名称Vonu与Vond-合闸开关管，Voffu与Voffd分闸开关管。
图4符号名称：L/ON-+-接永磁机构驱动线圈。C/ON+与C--接合闸储能电容，C/OFF+与C--接分闸储能电容。
具体实施方式
根据上述附图叙述本实用新型的具体组成和具体实施方式。
由图1与图2可知，本控制器的具体组成是断路器合闸位置信号P/ON/Y、断路器分闸信号P/OFF/Y、近/远控切换信号R/L、近控合闸信号ON和近控分闸信号OFF各自通过滤液/整形电路连于光电隔离电器后再连于逻辑控制模块FPGA，远控合闸信号R/ON和远控分闸信号R/OFF各自经电磁兼容滤波器连于光电隔离电器后经滤波电路连于逻辑控制模块FPGA；过流速断电路的过流速断信号SCP经电磁兼容滤波器连于光电隔电器再经滤波电路连于逻辑控制模块FPGA。由于远控分/合信号R/ON与R/OFF及过流速断信号SCP都是外来信号，难免混杂干扰，所以按EMC标准这些信号输入端都设置专门设计的电磁兼容滤波器(EM1滤波器)和光电隔离器。近控分/合闸，分/合闸切换及断路器位置信号的电源都取自控制器自身，所以只需一般的滤波器即可；逻辑控制模块FPGA输出通过分/合闸驱动接口连于驱动永磁机构的驱动电路；储能电容电路通过储能电容充电电压检测/光隔电路连于电压比较器T7后再与逻辑控制模块FGGA相连，电压比较器T7还与储能电容充电指示设定电路N1相连。储能电容充电电压用线性光耦检测。它输入至SANPLE口的目的：一是当充电电压达到85％时电压比较器翻转，从SIGNAL口输出充电指示信号，使充电的本机和遥控指示灯亮；二是充电电压到达85％之前，通过逻辑屏蔽合闸操作(这是国标要求)。85％是通过改变储能电容充电电压设定值实现。
设定宽度的合闸和分闸信号分别从ON/OUT和OFF/OUT口输出，经光隔输入功率驱动电路，由功率电路将电容储能释放到永磁机构驱动线圈。
断路器分/合闸位置遥信接点，SP/O5、SP/06与SP/C7、SP/C8与逻辑控制模块FPGA相连。逻辑控制模块FPGA可采用美国ALTERA公司生产的EPM7064芯片。
图3是功率驱动电路原理图，其组成是电压正极分别通过二极管各自连于合闸储能电容正极和分闸储能电容正极，两个分/合闸储能电容负极连于电阻后通过充放电开关与电源负极相连，由两个合闸开关管Vonu与Vond组成一对桥臂以及由电阻R86串联分闸开关管Voffu与电阻R87串联分闸管Voffd所组成另一对桥臂而构成的桥式电路两输入端分别连于分/合闸储能电容两端，桥式电路两输出端连于永磁机构驱动线圈。其工作原理简述如下：
为保证三次重合闸操作有足够的驱动能量，设置合闸和分闸两组储能电容，由充/放电开关(在控制器面板上)切换两组电容同时充电(充电电压相同)或放电(为维修而设)
本功率驱动电路是单线圈驱动，以IGBT作开关，两个Vonu与Vond同时触发，则合闸储能电容向永磁机构线圈放电，门极受定宽(52ms)脉冲触发，所以驱动线圈最多通电52ms。分闸驱动则同时触发两个Voffu与Voffd永磁机构线圈电流反向，最多通电50ms.由于分闸驱动电流较小，所以在分闸驱动回路中串有电阻R86和R87，采用两个电阻一则为分散功耗，二则两个电阻可以限制上下桥臂故障直通时的短路电流，这就是显著降低了故障损坏率，必须说明，在上述逻辑控制中，已经包含了避免上下桥臂直通的多重逻辑保护。
功率驱动的通用性结构：
1、调整R86和R87可控制分闸驱动电流，不仅可以适应不同的永磁机构，也可以调节断路器的分闸速度。
2、用外配不同输出直流电压的开关电源以改变充电电压。
3、若用直流屏直接驱动，则可将直流屏输出电压通过外引端子取代分/合闸储能电容，此时，外配开关电源和储能电容都可取消。
4、配双驱动线圈永磁机构，则可通过外引端子将分/合闸线圈分别取代Vonu和Voffu.
图4是功率驱动电路实施图。此电路右上的两个连接点DR/OFF与DR/ON与图2中右下的两个相应的连接点DR/OFF与DR/ON相连接，图4中左下的两个接点FDBA与GND连于图2中右上角的电压比较器T7的两个相对应的接点FDBA及GND，图4左中间的两个连接点L/ON-与L/ON+连于图8上虚线框中的永磁机构驱动线圈，图4左中间接点C/OFF+与C-及接点C/ON+与C-两对连接点分别连于图8上虚线框中的分闸储能电容和合闸储能电容。
图5是有线遥控和带过流速断的接线图，此图右上方接点SP/05、SP/06与SP/C7、SP/C8相应于图2上方的接点SP/05、SP/06与SP/C7、SP/C8。图5的过流速断电路接点SCP1与SCP2相应于图2中左下方的接点SCP1与SCP2连于图5中所示的过流速断电路。
图6是无线遥控和带过流速断的接线图。此接线图与图2的连接关系与图5相同，不再重述。
有线遥控器与无线遥控器均可采用现有技术。
电源模块电路如图7所示。直流220V从AC/L和AC/N两端输入，然后分成两路，一路经过整流桥B1从CH+和CH-两端输出，用于对储能电容充电，另一路经过EMI滤波网络和整流桥B2后输入开关电源SUP/A，开关电源则输出5V和12V分别供给永磁机构控制器的逻辑电路和功率驱动电路。
图8是本控制器与数字化综合保护继电器PA220组合成智能控制断路器的接线图，它直接从10KV输电线取电，通过电压互感器PT获得交流100V电源，用开关电源将交流100V变换成直流24V供蓄电池充电，再用一个开关电源将直流24V转换成直流220V，供电给永磁机构控制器和PA200，该系统用于无220低压电源的环境，由于配备了蓄电池，即使发生10KV系统停电故障达24小时，它依旧可以正常操作合/分闸。

Claims (5)

1、一种真空断路器永磁操作机构控制器，其特征在于信号电路和过流速断电路分别连于逻辑控制模块，逻辑控制模块通过分/合闸驱动接口连于驱动永磁机构的功率驱动电路，储能电容电路通过储能电容充电电压检测电路连于电压比较器后再与逻辑控制模块相连，以及逻辑控制模块分别连于有线遥控电路和无线遥控电路。
2、根据权利要求1所述的真空断路器永磁操作机构控制器，其特征在于信号电路包括断路器合闸位置信号电路、断路器分闸位置信号电路、近控/远控切换信号电路、近控合闸信号电路、近控分闸信号电路，其组成是以上五种信号均各自分别通过滤波/整形电路连于光电隔离器后再连于逻辑控制模块；还包括远控合闸信号电路和远控分闸信号电路的组成是其信号各自分别经电磁兼容滤波器连于光电隔离电器后后经滤波电路连于逻辑控制模块。
3、根据权利要求1所述的真空断路器永磁操作机构控制器，其特征在于，过流速断电路的过流速断信号经电磁兼容滤波器连于光电隔电器后再经滤波电路连于逻辑控制模块。
4、根据权利要求1所述的真空断路器永磁操作机构控制器，其特征在于储能电容电路通过储能电容充电电压检测/光隔电路连于电压比较器再与逻辑控制模块相连，电压比较器还与储能电容充电指示设定电路相连。
5、根据权利要求1所述的真空断路器永磁操作机构控制器，其特征在于，功率驱动电路的组成是电源正极分别通过二极管各自连于合闸储能电容正极和分闸储能电容正极，两个分/合储能电容的负极连于电阻后通过充放电开关与电源负极相连，由两个合闸开关管组成一对桥臂与由电阻(R86)串联一个分闸开关管和电阻(R87)串联另一个分闸开关管组成另一对桥臂而构成的桥式电路的两输入端分别连于分闸储能电容两端和合闸储能电容两端，桥式电路两输出端连于永磁机构驱动线圈。
CN 200420025677 2004-03-25 2004-03-25 真空断路器永磁操作机构控制器 Expired - Lifetime CN2682567Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200420025677 CN2682567Y (zh) 2004-03-25 2004-03-25 真空断路器永磁操作机构控制器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200420025677 CN2682567Y (zh) 2004-03-25 2004-03-25 真空断路器永磁操作机构控制器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2682567Y true CN2682567Y (zh) 2005-03-02

Family

ID=34607078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200420025677 Expired - Lifetime CN2682567Y (zh) 2004-03-25 2004-03-25 真空断路器永磁操作机构控制器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2682567Y (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101908435A (zh) * 2010-08-05 2010-12-08 西安通大思源电器有限公司 一种永磁操动的长寿命真空断路器
CN102013355A (zh) * 2010-08-05 2011-04-13 西安通大思源电器有限公司 一种提高永磁操动真空断路器寿命的控制方法
CN103984281A (zh) * 2014-05-16 2014-08-13 珠海万力达电气股份有限公司 基于igbt及可编程逻辑技术的永磁开关控制器及方法
CN105355519A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 丽水学院 智能型永磁开关驱动电路及其控制方法
CN106463295A (zh) * 2014-05-14 2017-02-22 伊顿公司 电气开关设备及其线性致动器组件
CN107993861A (zh) * 2017-11-17 2018-05-04 平高集团有限公司 一种电磁斥力操动机构的储能装置及分合闸控制方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101908435A (zh) * 2010-08-05 2010-12-08 西安通大思源电器有限公司 一种永磁操动的长寿命真空断路器
CN102013355A (zh) * 2010-08-05 2011-04-13 西安通大思源电器有限公司 一种提高永磁操动真空断路器寿命的控制方法
CN101908435B (zh) * 2010-08-05 2012-12-19 西安通大思源电器有限公司 一种永磁操动的真空断路器
CN102013355B (zh) * 2010-08-05 2013-05-01 西安通大思源电器有限公司 一种提高永磁操动真空断路器寿命的控制方法
CN106463295A (zh) * 2014-05-14 2017-02-22 伊顿公司 电气开关设备及其线性致动器组件
CN103984281A (zh) * 2014-05-16 2014-08-13 珠海万力达电气股份有限公司 基于igbt及可编程逻辑技术的永磁开关控制器及方法
CN105355519A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 丽水学院 智能型永磁开关驱动电路及其控制方法
CN107993861A (zh) * 2017-11-17 2018-05-04 平高集团有限公司 一种电磁斥力操动机构的储能装置及分合闸控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101697458A (zh) 一种三相辅助逆变电源
CN103123882B (zh) 双稳态永磁真空断路器智能控制器
CN102438378A (zh) Led照明智能控制系统
CN203840615U (zh) 防水型太阳能路灯控制器
CN202406349U (zh) Led照明智能控制系统
CN104812149A (zh) 一种led投光灯智能照明控制系统
CN2682567Y (zh) 真空断路器永磁操作机构控制器
CN108880393A (zh) 交错式pfc控制电路及电机驱动电路
CN105262197A (zh) 太阳能路灯并网发电控制系统
CN107197569A (zh) 一种led背光驱动保护电路和显示设备
CN200966179Y (zh) 串联型零电流切换控制路灯节能装置
CN205793546U (zh) 一种led恒流驱动电路和led照明装置
CN201319578Y (zh) 一种直接接ac市电电源的无刷风扇的控制电路
CN206908373U (zh) 一种锂电池双buck充电控制器
CN206850510U (zh) 一种新型mppt充电控制器
CN2257103Y (zh) 智能开关电源型快速充电机
CN101252059B (zh) 具有快速充放电控制特性的双稳态永磁交流接触器
CN108923388A (zh) 一种上电缓冲单元的故障检测电路及方法
CN201364850Y (zh) 一种高压断路器圆筒型直线感应电机控制装置
CN2824273Y (zh) 真空断路器用双线圈永磁机构驱动器
CN207235158U (zh) 一种led背光驱动保护电路和显示设备
CN206640838U (zh) 一种非隔离型可调光恒流led驱动器
CN209104884U (zh) 一种车载充电机
CN2678115Y (zh) 复合式电力电子开关
CN201601614U (zh) 功率型开关电源

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term

Expiration termination date: 20140325

Granted publication date: 20050302