[发明专利]脉冲励磁电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉冲励磁电路，尤其是永磁式高低压断路器、接触器驱动电路的改进，属于电力设备控制保护技术领域。

背景技术

近年来出现的永磁式高低压断路器、接触器都是通过脉冲励磁电路驱动永磁机构中的动铁芯上、下运动实现合闸及分闸基本操作功能的，关于这方面的专利文献及期刊报导诸多，如ZL专利号200420078134.7名称为《真空断路器用单线圈永磁机构驱动器》，专利号ZL 200520076283.4名称为《真空断路器用双线圈永磁机构驱动器》及专利号ZL 200520134145.7名称为《永磁机构驱动控制器》等，其中大多数电路采用电力电子器件IGBT做为触发元件，结构复杂，成本高。IGBT对工作环境要求严苛，电路中需有完备的保护措施，但由于元器件参数匹配的离散性，在长期工作中将受到环境、温度等诸多因素的影响，其稳定工作的可靠性还很难得到保证。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述不足，独辟思路，提供一种结构简单、能够长期稳定可靠工作且成本低廉经济实用的脉冲励磁电路。

为了达到上述目的，本发明创新的以电器元件机械寿命可达百万次以上的继电器及机械式辅助开关做为回路转换核心的电接触元件并采取保护措施，以经济耐用的电子器件可控硅做为触发元件，有机的组合成本电路的正向励磁和电容放电反向励磁回路。

本发明技术方案如下：

直流电源的正极与继电器J1常开点1连接，继电器J2的常开点6、继电器J3的常开点8与直流电源的负极连接，由继电器J1、J2、辅助开关FK11控制正向励磁回路的接通、断开与储能。由继电器J3控制反向励磁回路的接通与断开。在本发明的技术解决方案中，继电器J1的常开点2、可控硅K1、线圈L、二极管D3，电容CF串联后接电源负极，线圈L与二极管D3间的节点3为辅助开关FK11的常闭点，辅助开关FK11与继电器J2的常开点5连接，当继电器J1、J2与其常开点闭合接通后，成为本电路的正向励磁回路，二极管D1、电阻R3、可控硅K2、电容C1串联后跨接在继电器常开点2与线圈L之间，电阻R1与电容C1并联，可控硅K1的控制极与电容C1的正极连接，构成本回路的可控硅K1延时触发电路，压敏电阻RV1与二极管D1的负极连接后串联电阻R4，与可控硅K2的控制极连接，构成本回路的低电压截止电路，电容C2跨接在可控硅K2的控制极与阴极之间，构成本回路的尖脉冲吸收电路，电阻R2、可调电阻W串联后跨接在可控硅K2控制极与线圈L之间，构成本回路的操作电压检测电路，电阻R9与二极管D3并联，构成本回路的辅助开关FK11限流电路，当本回路工作的过程中，辅助开关FK11在外力作用下，与节点3分离后，线圈L与电容CF间进行能量转换，构成本回路的充电储能电路。电阻R5、可控硅K3串联后跨接在线圈L与继电器J3的常开点7之间，当辅助开关FK11由常闭点3切换到常开点4，继电器J1的常开点1、2与继电器J2的常开点5、6由闭合状态变为断开状态，继电器J3与常开点7、8闭合接通后，成为本电路的反向励磁回路。二极管D2、电阻R7、电容C3串联后跨接在可控硅K3的阻极与继电器J3的常开点7之间，电阻R8与电容C3并联，电阻R6与二极管D2的负极连接后串联可控硅K4，可控硅K4的阴极与可控硅K3的控制极连接，可控硅K4的控制极与电容C3的正极连接，构成本回路的可控硅K3延时触发电路。

上述本电路中的可控硅K1延时触发电路的延时触发时间由调整电阻R3及电容C1的参数整定。

上述本电路中的可控硅K3延时触发电路的延时触发时间由调整电阻R7及电容C3的参数整定。

上述本电路中的线圈L与电容CF的能量转换参数，由调整线圈L安匝结构及电容CF的参数整定。

上述本电路中的正向励磁回路的操作电压检测电路，可由调整电阻R2、可调电阻W的参数精确整定最低操作电压。

上述本发明的脉冲励磁电路，对现有技术实施的重大改进之一在于，正向励磁回路中创新的采用机械式辅助开关控制线圈L与电容CF间的能量转换。