[实用新型]断路器合闸线圈的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统中的断路器的合闸线圈。具体地，涉及一种用于电力系统中的断路器的合闸线圈的控制装置。

背景技术

在电力配电系统中，通常使用诸如空气断路器之类的开关，这是一种比较复杂的控制电器。空气断路器具有短路、过载、失压、触电和漏电保护等多种保护功能。空气断路器的闭合和断开依赖于其外部的辅助部件-合闸线圈、分闸线圈以及二者的相应控制装置。

合闸线圈是用于使用外部电压源从远程位置控制断路器闭合的辅助部件。断路器对于分合闸线圈的动作时间是有一定的时间要求的，这也是断路器参数考核的一个重要指标，一般合闸时间＜100ms，而分闸时间＜60ms。

通常合闸线圈包括两部分：电子部分和机械部分。外部电压源的电压通过整流、延迟电路输入到电子部分中以控制机械部分闭合断路器。对合闸线圈部件的要求最好是能够在宽电压范围下连续工作且功耗要低。也即，当断路器的合闸动作完成之后，合闸线圈上的电流越小越好。

传统的合闸线圈由电磁线圈制成，当其上持续加电完成断路器的合闸动作之后，如果由于远程合闸按钮故障锁死或合闸信号持续时间过长，合闸线圈会持续流过大电流，这极大地损伤了合闸线圈的使用寿命，以及直接烧毁合闸线圈。传统的合闸线圈的通常满足0.85Un(Un表示额定电压)的工作电压需求，在1.1Un的过压情况下容易损坏。工作电压范围较窄。。

因此，需要一种用于电力系统中的断路器的合闸线圈的控制装置，使得该合闸线圈能够在AC或DC宽电压范围内完成正常的断路器合闸动作并能够长期处于该工作电压之下，而不耗费过多的功率，延长了合闸线圈的使用寿命。同时保持控制装置的成本低廉和体积较小。

实用新型内容

该实用新型的目的是为了提供一种用于电力系统中的断路器的合闸线圈的控制装置。使得该合闸线圈能够在AC或DC宽电压范围内完成正常的断路器合闸动作并能够长期处于该工作电压之下，而不耗费过多的功率，延长了合闸线圈的使用寿命。同时保持控制装置的成本低廉和体积较小。具有抗干扰能力，在各种复杂的工业环境中可靠运行。

根据本实用新型的一方面，提供一种用于电力系统中的断路器的合闸线圈的控制装置，外部电压源的电压经由输入端输入到该控制装置，之后经过滤波、整流形成正、负电压，负电压接地，其特征在于：

在整流之后正、负电压之间并联有三个回路：

第一回路包括依次串联连接的电阻器、二极管、第一稳压管，与第一稳压管并联有第一电容器；二极管、第一稳压管之间的节点处形成第一电压；

第二回路包括依次串联连接的第一电阻器、第二电阻器以及第二晶体管，第一晶体管的基极连接到第二晶体管的发射极和第二电阻器的连接节点上，第一晶体管的发射极连接到第二电阻器的另一个连接节点上，第一晶体管的集电极极连接到第二晶体管的基极，第一电压经由电阻器的分压输入到第二晶体管的基极，第二晶体管的基极处的节点称为节点A，第一电阻器、第二电阻器间的节点称为节点B；

第三回路包括串联连接的合闸线圈和第三晶体管，合闸线圈两端并联有吸收二极管，节点B连接到MOSFET晶体管的基极，并且节点B经由并联的第二稳压管、第二电容器接地端。

其中，外部电压源是AC或DC电压源。

其中，上电后，第二稳压管上先产生10V的电压，在延迟一段时间后，被拉低到0.7V。

其中，所述延迟时间大于断路器的合闸时间，并由第一回路的电阻器、电容器的电阻值、电容值确定。

其中，所述延迟时间为80mS。

其中，上电后第一稳压管稳压在5V电压，节点A处从电压0V逐渐上升直至0.7V。

其中，第一晶体管是PNP型晶体管，第二晶体管是NPN型晶体管，第三晶体管是NPN型MOSFET晶体管。

附图说明

通过下面结合附图对示例实施例的详细描述，将更好地理解本实用新型。应当清楚地理解，所描述的示例实施例仅仅是作为说明和示例，而本实用新型不限于此。本实用新型的精神和范围由所附权利要求书的具体内容限定。下面描述附图的简要说明，其中：

图1示出了根据本实用新型的用于电力系统中的断路器的合闸线圈的控制装置的原理图；

图2是图1的根据本实用新型的用于电力系统中的断路器的合闸线圈的控制装置的原理图中A点的电压波形；

图3是图1的根据本实用新型的用于电力系统中的断路器的合闸线圈的控制装置的原理图中B点的电压波形；