[实用新型]风机并网用直流接触器延时断电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流接触器延时断电装置，尤其是一种结构简单、体较小、维护成本低、可靠性高的风机并网用直流接触器延时断电装置。

背景技术

风机发电并网时通常需要在风机与电网之间安装直流接触器，以实现发电与用电的切换。由于国家电网要求风机必须具备低压穿越能力，即电网低电压时风机不脱网，因此需要设置专用装置对接触器线圈进行持续供电，以避免因电网低电压不足以维持直流接触器线圈供电而导致风机脱网。目前是采用UPS电池供电，存在如下问题：

1.电池寿命只有两年，需要更换电池，增加了运行维护成本；

2.低温环境时UPS电池工况不稳定，可靠性较低；

3.体积较大，占用控制柜内较大空间。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种结构简单、体较小，维护成本低、可靠性高的风机并网用直流接触器延时断电装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种风机并网用直流接触器延时断电装置，其特征在于：设有与电网相接的整流滤波电路，整流滤波电路的输出与IGBT电路相接，IGBT电路的输出一路与储能电容相接，另一路与采样电路相接，采样电路的输出与CPU电路相接，CPU电路通过驱动电路控制IGBT电路。

所述IGBT电路设有IGBT芯片Q1，IGBT芯片Q1的输出端与电阻R11和电阻R12相接，电阻R11的另一端与GBT芯片Q1的控制端相接，电阻R12的另一端与储能电容相接。

所述采样电路设有相串联的电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，电阻R10的一端接地，另一端一路与CPU电路相接，一路通过正向二极管D3与工作电压Vcc相接。

所述驱动电路设有驱动芯片U2，驱动芯片U2的管脚P2通过电阻R3与工作电压Vcc相接，驱动芯片U2的管脚P3通过电阻R15与工作电压Vcc相接并与CPU电路相接，驱动芯片U2的管脚P5接-5V电压，驱动芯片U2的管脚P6与管脚P7相接后与电阻R4相接，驱动芯片U2的管脚P8接+15V电压。

本实用新型能够在电网低压时，由储能电容延续为直流接触器提供电源，以延迟直流接触器的断电时间，直至电网恢复正常电压，即保证直流接触器在电网低压时不断电、风机不脱网。无消耗部件，一次安装后无需再进行维护保养，使用寿命大于10年，降低了运行维护成本；工作温度范围广（-20℃～65℃），可靠性高；结构简单、体积小，安装简易、占用空间小；容量可根据用户要求调整，无需对主机元件进行变更。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路原理框图。

图2是本实用新型实施例IGBT电路的线路图。

图3是本实用新型实施例采样电路的线路图。

图4是本实用新型实施例驱动电路的线路图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示：设有与电网相接的整流滤波电路，整流滤波电路的输出与IGBT电路相接，IGBT电路的输出一路与储能电容相接，另一路与采样电路相接，采样电路的输出与CPU电路相接，CPU电路通过驱动电路控制IGBT电路。

整流滤波电路采用常规技术即可，储能电容由多个电解电容并联而成，CPU电路采用芯片U1（STC12C5628AD），CPU芯片外围电路均如现有技术。

IGBT电路如图2所示：设有IGBT芯片Q1（25N120），IGBT芯片Q1的输入端与整流滤波电路输出端相接，IGBT芯片Q1的输出端与电阻R11和电阻R12相接，电阻R11的另一端与GBT芯片Q1的控制端相接，电阻R12的另一端CY⁺与储能电容相接。

采样电路如图3所示：设有相串联的电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10，电阻R5的另一端与CY⁺相接，电阻R10的一端接地，另一端一路与CPU芯片U1的管脚P1.0相接，一路通过正向二极管D3与工作电压Vcc相接。

驱动电路如图4所示：设有驱动芯片U2（TLP250），驱动芯片U2的管脚P2通过电阻R3与工作电压Vcc相接，驱动芯片U2的管脚P3通过电阻R15与工作电压Vcc相接并与CPU芯片U1的管脚P3.7相接，驱动芯片U2的管脚P5接-5V电压，驱动芯片U2的管脚P6与管脚P7相接后与电阻R4相接，电阻R4的另一端UOUT与IGBT芯片Q1的控制端相接，驱动芯片U2的管脚P8接+15V电压。

工作原理：

接入的电网电压AC220V经整流滤波电路后至IGBT电路，IGBT电路的输出经采样电路采样后送至CPU电路，经CPU电路处理后，经驱动电路控制IGBT电路，使IGBT电路输出DC250V，经储能电容储能后，为直流接触器提供电源。当电网侧出现故障（电压跌落）时，由储能电容上存储的电能释放给接触器线圈，维持线圈继续保持吸合状态达8s以上。由于电网电压在发生跌落后2s内能够恢复到额定电压的90%时，电网继续给储能电容充电，保证风机在电网低压时不脱网，连续运行。