一種開關(guān)柜快速充氣組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種開關(guān)柜快速充氣組件。
【背景技術(shù)】
[0002]戶內(nèi)交流高壓氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(以下簡(jiǎn)稱“充氣柜”)是新一代開關(guān)設(shè)備，主開關(guān)既可以用永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器也可以用彈簧機(jī)構(gòu)的真空斷路器，整柜采用空氣絕緣與六氟化硫氣體隔室相結(jié)合，既緊湊又可擴(kuò)充，適用于配電自動(dòng)化。充氣柜具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作靈活、聯(lián)鎖可靠等特點(diǎn)，對(duì)各種不同的應(yīng)用場(chǎng)合(特別是環(huán)境惡劣的場(chǎng)所)、不同的用戶要求均能提供令人滿意的技術(shù)方案。傳感技術(shù)和最新保護(hù)繼電器的采用，加上先進(jìn)的技術(shù)性能及輕便靈活的裝配方案，完全可以滿足用戶不同的需求。充氣柜適用于電力系統(tǒng)的小型二次變電所、開閉所、箱式變電站、住宅小區(qū)、工礦企業(yè)、大型商場(chǎng)，特別適用于機(jī)場(chǎng)、地鐵、鐵路等對(duì)用電要求$父尚的場(chǎng)合。
[0003]其中，保護(hù)氮?dú)獾那闆r下，開關(guān)柜需要依靠抽真空栗進(jìn)行抽真空，抽真空完成后在開關(guān)柜內(nèi)沖入氮?dú)?，氮?dú)鉂舛仁切枰ㄟ^反復(fù)觀察儀表來確定的。這就需要依靠操作人員時(shí)刻監(jiān)視儀表的指數(shù)。
[0004]在較大的開關(guān)柜中，氮?dú)獬淙胨枰臅r(shí)間較長(zhǎng)，操作人員對(duì)儀表的監(jiān)視一方面限制了操作人員的勞動(dòng)力，另一方面隨著工作時(shí)間的增長(zhǎng)其注意力出現(xiàn)分散。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服或減緩至少上述缺點(diǎn)中的部分，特此提供一種開關(guān)柜快速充氣組件，包括抽真空栗和充氣栗，所述抽真空栗和充氣栗均耦接檢測(cè)保護(hù)裝置；
[0006]所述檢測(cè)保護(hù)裝置包括檢測(cè)單元和控制單元；
[0007]所述檢測(cè)單元檢測(cè)開關(guān)柜內(nèi)部的氣體濃度，并輸出傳感信號(hào)，
[0008]所述控制單元耦接檢測(cè)單元，并根據(jù)傳感信號(hào)控制所述抽真空栗和充氣栗的工作時(shí)序。
[0009]優(yōu)選地，所述控制單元包括:
[0010]第一比較單元，將預(yù)設(shè)的第一基準(zhǔn)電壓與傳感信號(hào)進(jìn)行比較，在第一基準(zhǔn)電壓第一次大于所述傳感信號(hào)時(shí)，輸出第一脈沖信號(hào)；
[0011]邏輯單元，耦接所述第一比較單元，并響應(yīng)于所述第一脈沖信號(hào)，以翻轉(zhuǎn)其輸出的控制信號(hào)；
[0012]抽真空單元，耦接所述邏輯單元，并根據(jù)所述控制信號(hào)的高電平狀態(tài)，控制所述抽真空栗的開啟，根據(jù)所述控制信號(hào)的低電平狀態(tài)，控制所述抽真空栗的關(guān)閉；
[0013]充氣單元，耦接所述邏輯單元，并根據(jù)所述控制信號(hào)的低電平狀態(tài)，控制所述充氣栗的開啟，根據(jù)所述控制信號(hào)的高電平狀態(tài)，控制所述充氣栗的關(guān)閉；
[0014]第二比較單元，將預(yù)設(shè)的第二基準(zhǔn)電壓與傳感信號(hào)進(jìn)行比較，在第二基準(zhǔn)電壓小于所述傳感信號(hào)時(shí)，控制所述充氣單元關(guān)閉。
[0015]優(yōu)選地，所述第一比較單元包括:
[0016]第一比較器，其正相輸入端接收第一基準(zhǔn)電壓，其反相輸入端接收所述傳感信號(hào);
[0017]第一單觸發(fā)電路，耦接所述第一比較器的輸出端，響應(yīng)于所述第一比較器輸出的上升沿脈沖，以輸出第一脈沖信號(hào)。
[0018]優(yōu)選地，所述邏輯單元包括
[0019]JK觸發(fā)器，其J引腳端接收有高電平的第三基準(zhǔn)電壓，其CL引腳端接收所述第一脈沖信號(hào)，其K引腳接收有供電信號(hào)；
[0020]復(fù)位電路，在常規(guī)狀態(tài)下，輸出高電平的供電信號(hào)至所述JK觸發(fā)器的K引腳端，在復(fù)位狀態(tài)下，輸出低電平的供電信號(hào)至所述JK觸發(fā)器的K引腳端后，輸出第二脈沖信號(hào)至所述JK觸發(fā)器的CL引腳端。
[0021]優(yōu)選地，所述復(fù)位電路包括常閉按鍵，所述連通電源和分壓電阻之間的常閉按鍵;
[0022]所述JK觸發(fā)器的K引腳端耦接于所述常閉按鍵與分壓電阻之間；
[0023]所述常閉按鍵與分壓電阻之間的任意連接點(diǎn)依次通過反向延時(shí)器和第二單觸發(fā)電路后耦接至所述JK觸發(fā)器的CL引腳端。
[0024]優(yōu)選地，所述抽真空單元包括抽真空啟動(dòng)電路和第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；其中，所述抽真空啟動(dòng)電路包括常開按鍵、第一 NMOS管、第三電阻，所述常開按鍵的一端連接電源，另一端依次通過第一 NMOS管和第三電阻后接地，其柵極耦接所述邏輯單元的輸出端；
[0025]所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括第一雙向可控硅和抽真空栗的抽真空電機(jī)，所述第一雙向可控硅的一端連接電源，另一端通過抽真空電機(jī)后接地，其控制極耦接于所述第一NMOS管和第三電阻之間。
[0026]優(yōu)選地，所述充氣單元包括充氣啟動(dòng)電路和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；其中，
[0027]所述充氣啟動(dòng)電路包括常第一 PMOS管、第二 NMOS管、第四電阻，所述第一 PMOS管的一端連接電源，另一端依次通過第二 NMOS管和第四電阻后接地，其柵極耦接所述第二比較單元的輸出端，所述第二 NMOS管的柵極耦接所述邏輯單元的輸出端；
[0028]所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括第二雙向可控硅和充氣栗的充氣電機(jī)，所述第二雙向可控硅的一端連接電源，另一端通過充氣電機(jī)后接地，其控制極耦接于所述第一 PMOS管和第四電阻之間。
[0029]優(yōu)選地，所述第二比較單元包括
[0030]第二比較器，反相輸入端接收所述傳感信號(hào)，其正相輸入端接收有預(yù)設(shè)的第二基準(zhǔn)電壓，其輸出端耦接至所述第二 NMOS管的柵極。
[0031]本發(fā)明旨在于，通過檢查保護(hù)裝置，檢測(cè)開關(guān)柜內(nèi)部保護(hù)氣氛的氣體濃度，并根據(jù)氣體濃度自動(dòng)化的控制開關(guān)柜內(nèi)部進(jìn)行抽真空和充氮?dú)獠僮?，提高了生產(chǎn)自動(dòng)化效率。
【附圖說明】
[0032]現(xiàn)在將參照所附附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些和其它方面，其所示為本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例。其中:
[0033]圖1為本發(fā)明開關(guān)柜快速充氣組件實(shí)施例的主視圖；
[0034]圖2為本發(fā)明開關(guān)柜快速充氣組件實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖3為本發(fā)明開關(guān)柜快速充氣組件實(shí)施例開關(guān)柜內(nèi)氮?dú)鉂舛茸兓瘓D。
[0036]附圖標(biāo)注:1、開關(guān)柜；211、充氣栗；212、抽真空栗；3、溫度檢測(cè)孔；4、檢測(cè)保護(hù)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0038]參照?qǐng)D1至圖3對(duì)本發(fā)明的開關(guān)柜快速充氣組件實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0039]如圖1所示，本實(shí)施例示范性的公開了一種開關(guān)柜快速充氣組件，其主要對(duì)充氣型的開關(guān)柜I進(jìn)行充氣。
[0040]具體是開關(guān)柜Id充氣口通過抽真空管道連通抽真空栗212，在需要將開關(guān)柜I內(nèi)部進(jìn)行抽真空時(shí)，打開抽真空栗212通過抽真空管道將開關(guān)柜I內(nèi)部的氣體抽出；
[0041]再者，通過抽真空栗212進(jìn)行抽真空以后，通過充氣栗211對(duì)開關(guān)柜I內(nèi)部進(jìn)行充入氮?dú)?，使開關(guān)柜I內(nèi)部氮?dú)膺_(dá)到指定濃度。
[0042]本實(shí)施例在檢測(cè)保護(hù)裝置4的檢測(cè)單元通過開關(guān)柜的溫度檢測(cè)孔3檢測(cè)開關(guān)柜I內(nèi)部的溫度，并作出提示。
[0043]如圖2所示，本實(shí)施例所涉及檢測(cè)單元和控制單元的電路原理圖。
[0044]本實(shí)施例采用的氮?dú)鈿怏w報(bào)警器，常見的氮?dú)鈿怏w報(bào)警器在其檢測(cè)開關(guān)柜I內(nèi)部濃度達(dá)到預(yù)設(shè)濃度后，會(huì)產(chǎn)生報(bào)警提示；同時(shí)，其具有輸出5至25mA或者I至f5DC的輸出傳感信號(hào)。
[0045]本實(shí)施例的氮?dú)鈿怏w報(bào)警器輸出傳感信號(hào)至放大單元；放大單元包括放大器LM358、電阻Rl以及電阻R2 ；
[0046]其中，放大器LM358正相輸入端接收氮?dú)鈿怏w報(bào)警器輸出的傳感信號(hào)，其輸出端依次電阻Rl和電阻R2后接地，且其反相輸出端連接在電阻Rl和電阻R2之間，
[0047]這樣設(shè)計(jì)可以將氮?dú)鈿怏w報(bào)警器輸出的傳感信號(hào)進(jìn)行比例放大，具體的放大增益為(Rl+R2)/R2o
[0048]由上述可以知道放大單元將傳感信號(hào)進(jìn)行比例放大后輸出放大信號(hào)，放大信號(hào)輸入至第一比較單元。
[0049]第一比較單元包括第一比較器LM393以及第一單觸發(fā)電路；
[0050]第一比較器LM393的反相輸入端連接至放大單元的輸出端，以接收放大信號(hào)，其正相輸入端接收預(yù)設(shè)的第一基準(zhǔn)電壓，其輸出端根據(jù)與第一基準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果輸出上升沿脈沖的第一比較信號(hào)至第一單觸發(fā)電路，
[0051]第一單觸發(fā)電路的輸入端接收由第一比較信號(hào)后，根據(jù)第一比較信號(hào)負(fù)跳變輸出時(shí)鐘信號(hào)的第一脈沖信號(hào)至邏輯控制單元；
[0052]邏輯控制單元包括主從JR觸發(fā)器和復(fù)位電路，該JR觸發(fā)器的J引腳端連接有第三基準(zhǔn)電壓，其CL引腳端連接單觸發(fā)電路的輸出端，以接收第一單脈沖信號(hào)，
[0053]復(fù)位電路包括供電電路和延時(shí)觸發(fā)電路；
[0054]供電電路包括依次連接的第三供電電源VCC3、常閉按鍵SB2、電阻5、電阻R6，其中電阻R6接地；
[0055]反向延時(shí)觸發(fā)電路包括依次連接的反向延時(shí)器和第二單觸發(fā)電路；
[0056]上述的JK觸發(fā)器的K引腳端連接至電阻R5和電阻R6之間；反向延時(shí)器的輸入端連接至電阻R5和電阻R6之間，第二單觸發(fā)電路的輸出端輸出第二脈沖信號(hào)至JK觸發(fā)器的CL引腳端。
[0057]根據(jù)上述的邏輯控制單元，由于常閉按鍵SB2是常閉型觸點(diǎn)開關(guān)，在常閉按鍵SB2沒有按下時(shí)，JK觸發(fā)器的J引腳以及K引腳均置位在高電平，此時(shí)CL引腳接收到第一脈沖信號(hào)后會(huì)使其Q引腳端翻轉(zhuǎn)輸出；在常閉按鍵SB2按下時(shí)，JK觸發(fā)器的K引腳置位低電平，此時(shí)由于J引腳為高電平，K引腳為低電平，則JK觸發(fā)器處于置高電平狀態(tài)，同時(shí)的，反向延時(shí)器的輸入端由高電平轉(zhuǎn)為低電平，則其輸出端由低電平轉(zhuǎn)為低電平，即相當(dāng)于產(chǎn)生了一上升沿信號(hào)，第二單觸發(fā)電路根據(jù)此上升沿信號(hào)的產(chǎn)生一時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)脈沖信號(hào)至JK觸發(fā)器的CL引腳端，使JK觸發(fā)器的輸出端置位高電平，實(shí)現(xiàn)復(fù)位。
[0058]上述JK觸發(fā)器的Q引腳端輸出控制信號(hào)至抽真空單元和充氣單元；
[0059]抽真空單元包括第一供電電源VCCl，第一供電電源VCCl依次通過常開按鍵SBl、第一 NMOS管Ql以及電阻R3后接地；其中，第一 NMOS管Ql的柵極連接