專(zhuān)利名稱(chēng):一種斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及輸變電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制裝置,用于與高 壓開(kāi)關(guān)設(shè)備相配合使用的電動(dòng)機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制。
背景技術(shù):
對(duì)于斷路器而言,要求操動(dòng)機(jī)構(gòu)既能獲得較高的分合閘速度,又能快速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘操 作.現(xiàn)有的操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)和彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu),大都由一整套機(jī)械裝置構(gòu)成,零部 件多,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜,制造工藝要求高,且故障率高,運(yùn)動(dòng)過(guò)程不可控.電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種新 型的操動(dòng)機(jī)構(gòu),而且需要機(jī)械能進(jìn)行控制。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)存在的不足,本實(shí)用新型提供集電網(wǎng)信號(hào)監(jiān)測(cè),驅(qū)動(dòng)電機(jī)操動(dòng) 機(jī)構(gòu),通訊等控制功能集合一體的能夠有效達(dá)到斷路器動(dòng)作要求的驅(qū)動(dòng)控制裝置。
該裝置包括開(kāi)關(guān)電源、儲(chǔ)能電容器、電機(jī)繞組、控制芯片、分合閘電容器電壓檢測(cè)電路、 斷路器位置檢測(cè)電路、近控分合閘電路、遠(yuǎn)控分合閘電路、繼電器放電驅(qū)動(dòng)電路、電容電壓 顯示電路、通訊接口電路、電網(wǎng)電壓電流采樣電路和電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路,電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)電路是由兩個(gè)中心對(duì)稱(chēng)的電容和晶閘管串聯(lián)并共同連接電機(jī)繞組形成的結(jié)構(gòu),其中開(kāi)關(guān) 電源分別與儲(chǔ)能電容器、控制芯片和電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路連接,提供電能;電機(jī)繞組通過(guò) 電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路連接控制芯片,控制芯片控制電機(jī)動(dòng)作;分合閘電容器電壓檢測(cè)電路 連接控制芯片,傳遞分合閘信號(hào);斷路器位置檢測(cè)電路連接控制芯片,傳遞斷路器開(kāi)關(guān)位置 信號(hào);近控分合閘電路、遠(yuǎn)控分合閘電路連接控制芯片,進(jìn)行手動(dòng)控制斷路器分合閘;繼電 器放電驅(qū)動(dòng)電路連接控制芯片,對(duì)電容進(jìn)行放電;電容電壓顯示電路連接控制芯片,顯示電 容電壓信號(hào);通訊接口電路連接控制芯片;電網(wǎng)電壓電流采樣電路連接控制芯片,傳遞采集 到的電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)電流信號(hào)。
所述的電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路是控制芯片I/O輸出端口分別向電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路傳 遞兩支路控制信號(hào),第一支路為1/0輸出端口連接第一電阻(Rl)的輸入端,第一電阻(Rl) 的輸出端分別連接光電耦合器的一個(gè)輸入端和濾波電容的輸入端,光電耦合器的另一個(gè)輸入 端與濾波電容的輸出端相連,并且共同接地,光電耦合器的輸出端連接第二電阻(R2)和第三電阻(R3),第二電阻(R2)的輸出端分別連接第一晶閘管(IGBT1)的柵極和穩(wěn)壓管,第 三電阻(R3)和穩(wěn)壓管的輸出端相連,并同時(shí)接地,第二支路為1/0輸出端口連接第四電阻
(Rl')的輸入端,第四電阻(Rl')的輸出端分別連接光電耦合器的一個(gè)輸入端和濾波電容的 輸入端,光電耦合器的另一個(gè)輸入端與濾波電容的輸出端相連,并且共同接地,光電耦合器 的輸出端連接第五電阻(R2')和第六電阻(R3'),第五電阻(R2')的輸出端分別連接第二晶 閘管(IGBT2)的柵極和穩(wěn)壓管,第六電阻(R3')和穩(wěn)壓管的輸出端相連,并同時(shí)接地;開(kāi) 關(guān)電源的正極與第一電容(Cl)和第二電容(C2)的正極相連,開(kāi)關(guān)電源的負(fù)極與第一電容
(Cl)和第二電容(C2)的負(fù)極相連,第一晶閘管(IGBT1)的集電極與第一電容(Cl)的正 極相連、發(fā)射級(jí)與電機(jī)繞組正向相連,電機(jī)繞組的負(fù)向與第一電容(Cl)的負(fù)極相連,第二 晶閘管(IGBT2)的發(fā)射極與第二電容(C2)的正極相連、集電極與電機(jī)繞組的負(fù)向相連,電 機(jī)繞組的正向與第二電容(C2)的負(fù)極相連,這樣就以電機(jī)繞組為中心形成倆對(duì)稱(chēng)半橋橋臂, 構(gòu)成了中心對(duì)稱(chēng)半橋結(jié)構(gòu)。
所述的儲(chǔ)能電容器是為電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路提供電源的電解電容;所述的開(kāi)關(guān)電源是 為交流和直流兩用的電源模塊。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程系統(tǒng)上電,給電容充電,該裝置顯示電容充足信號(hào)。當(dāng)電網(wǎng)出 現(xiàn)故障時(shí),電網(wǎng)電壓電流檢測(cè)電路給控制芯片反饋值,控制芯片對(duì)采集的電網(wǎng)參數(shù)值進(jìn)行判 斷,判斷是否在設(shè)定范圍內(nèi),如果沒(méi)在設(shè)定范圍,該裝置以中斷的形式調(diào)用分合閘程序,發(fā) 出控制信號(hào)給電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路,電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作,動(dòng)作 完成之后檢查斷路器快關(guān)位置信息,判斷是否達(dá)到動(dòng)作要求,這樣就使斷路器工作,電網(wǎng)得 以保護(hù)。為了該裝置和周?chē)陌踩?,在斷路器完成分合閘動(dòng)作之后,該裝置控制放電電路, 對(duì)電容器進(jìn)行放電。當(dāng)該裝置需手動(dòng)調(diào)試或遠(yuǎn)程控制時(shí),系統(tǒng)調(diào)用手動(dòng)分合閘控制程序或遠(yuǎn) 程分合閘程序。手動(dòng)分合閘控制與遠(yuǎn)程分合閘控制以外部中斷響應(yīng)方式實(shí)現(xiàn)。 本實(shí)用新型的控制過(guò)程包括以下步驟
(1)進(jìn)行初始化;
(2)檢查電容電壓充足信號(hào);
(3)檢查是否有中斷,如果有則執(zhí)行中斷,沒(méi)有則順序執(zhí)行;
(4)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換;
(5)判斷電網(wǎng)參數(shù)值是否在其設(shè)定范圍內(nèi);
(6)如果不在設(shè)定范圍,進(jìn)行分合閘處理;
(7)判斷斷路器開(kāi)關(guān)位置是否滿足動(dòng)作要求;
(8)為了保護(hù)控制器,控制器控制放電單元放電;(9)結(jié)束。
由于電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)分為直流電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)和交流電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu),本設(shè)計(jì)中電機(jī)繞組為單 相繞組,可直接應(yīng)用于直流電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。如果應(yīng)用于交流電機(jī)操動(dòng)系統(tǒng)可通過(guò)此單相結(jié)構(gòu) 為基準(zhǔn)再并聯(lián)兩相相同的對(duì)稱(chēng)半橋結(jié)構(gòu)成為三相結(jié)構(gòu),再用控制芯片通過(guò)控制絕緣柵極晶體 管的導(dǎo)通順序來(lái)控制每一相之間的相位差,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)。
本實(shí)用新型有利于提高斷路器關(guān)合、開(kāi)斷能力,以及斷路器的機(jī)械、電氣壽命和可靠性。
分合閘回路采用絕緣柵雙極晶體管,充電時(shí)間短,動(dòng)作電流小,可實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)間控制???br>
制芯片,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)編程功能。采用電源模塊恒流充電方式,具有一次輸出限流,二次輸出短
路保護(hù)和多路輸出各種所需電平的功能。適用性廣,可實(shí)現(xiàn)直交流兩用。設(shè)有分合閘電容器
電壓檢測(cè)電路和繼電器放電驅(qū)動(dòng)電路,有效提高該裝置的精確性和安全性。電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)
動(dòng)電路整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、成本低。
圖l是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)圖2是本實(shí)用新型的接口原理圖3是本實(shí)用新型的電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路;
圖4是分合閘電容器電壓檢測(cè)電路;
圖5是斷路器位置檢測(cè)電路;
圖6是近控分合閘電路;
圖7是遠(yuǎn)控分合閘電路;
圖8是繼電器放電驅(qū)動(dòng)電路;
圖9是電容電壓顯示電路;
圖IO是通訊接口電路;
圖ll一 (a)是電網(wǎng)電壓電流采集電路之電網(wǎng)電壓采集電路; 圖ll一 (b)是電網(wǎng)電壓電流采集電路之電網(wǎng)電流采集電路; 圖12是本實(shí)用新型的主程序流程圖。 圖中l(wèi)開(kāi)關(guān)電源,2儲(chǔ)能電容器,3控制芯片,4電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路,5電機(jī)繞組,
分、合閘電容器電壓檢測(cè)電路6, 7斷路器位置檢測(cè)電路,8近控分合閘電路,9遠(yuǎn)控分合閘 電路,IO繼電器放電驅(qū)動(dòng)電路,11電容電壓顯示電路,12通訊接口電路,13電網(wǎng)電壓電流 釆樣電路,14編程口, 15光電耦合器。
具體實(shí)施方式
在本設(shè)計(jì)中,控制芯片為PIC16F873A單片機(jī),PIC16F873A單片機(jī)設(shè)有RA、 RB、 RC三組 I/O接口 ,光電耦合器采用TLP521型,功率晶體管選擇的是IGBT,電容選擇的是20000uF/250V, 開(kāi)關(guān)電源選擇的是ZCC100-2P220AK型。在電網(wǎng)電壓電流采集電路中選用星格公司的型號(hào)為 SPT204A和SCT254AZ的微型精密電壓、電流互感器。電容電壓檢測(cè)電路中線性光耦采用 HCNR200型號(hào)。單片機(jī)與上位機(jī)通過(guò)符合RS-485標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)芯片SN75LBC184進(jìn)行通訊傳輸。 電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)為采用直流電機(jī)。
該裝置包括開(kāi)關(guān)電源l、儲(chǔ)能電容器2、電機(jī)繞組5、控制芯片3、分合閘電容器電壓檢 測(cè)電路6、斷路器位置檢測(cè)電路7、近控分合閘電路8、遠(yuǎn)控分合閘電路9、繼電器放電驅(qū)動(dòng) 電路IO、電容電壓顯示電路ll、通訊接口電路12、電網(wǎng)電壓電流采樣電路13,電機(jī)操動(dòng)機(jī) 構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路4,電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路4是由中心對(duì)稱(chēng)的第一電容(C1)和第一晶閘管(IGBT1) 串聯(lián),第二電容(C2)和第二晶閘管(IGBT2)串聯(lián)并共同連接電機(jī)繞組5形成的結(jié)構(gòu),其中 開(kāi)關(guān)電源1分別與儲(chǔ)能電容器2、單片機(jī)PIC16F873A的RC0端口和電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路4 的第一電容(ci)和第二電容(C2)連接,提供電能;電機(jī)繞組5連接電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電 路4的橋式結(jié)構(gòu);電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路4連接單片機(jī)PIC16F873A的RA2和RA4端口 , RA2 輸出分閘控制信號(hào),RA4輸出合閘控制信號(hào),單片機(jī)PIC16F873A控制電機(jī)動(dòng)作;分合閘電容 器電壓檢測(cè)電路6連接單片機(jī)PIC16F873A的RAO和RA1端口,傳遞分合閘信號(hào);斷路器位置 檢測(cè)電路7連接單片機(jī)PIC16F873A的RBO端口 ,傳遞斷路器開(kāi)關(guān)位置信號(hào);近控分合閘電路 8連接單片機(jī)PIC16F873A的RB1和RB2端口 ;遠(yuǎn)控分合閘電路9連接單片機(jī)PIC16F873A的 RB3和RB4端口,手動(dòng)控制斷路器分合閘;繼電器放電驅(qū)動(dòng)電路10連接單片機(jī)PIC16F873A 的RC1端口, RC1輸出放電控制信號(hào),對(duì)電容進(jìn)行放電;電容電壓顯示電路11連接單片機(jī) PIC16F873A的RC2端口 ,顯示電容電壓信號(hào);通訊接口電路12連接單片機(jī)PIC16F873A的RC5、 RC6和RC7端口 ;電網(wǎng)電壓電流采樣電路13連接單片機(jī)PIC16F873A的RB5和RB6端口 ,傳 遞采集到的電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)電流信號(hào);編程口 14,分別與VPP、 RB3、 RB6、 RB7相連;單片
機(jī)PIC16F873A的0SC1端口和0SC2端口與晶振電路相連,MCZi 端口與復(fù)位電路相連。
所述的電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路4為單片機(jī)PIC16F873A的I/O輸出端口分別向電機(jī)操動(dòng)機(jī) 構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路4傳遞兩支路控制信號(hào),第一支路為1/0輸出端口連接第一電阻(Rl)的輸入端, 第一電阻(Rl)的輸出端分別連接光電耦合器15的一個(gè)輸入端和濾波電容(C)的輸入端, 光電耦合器15的另一個(gè)輸入端與濾波電容(C)的輸出端相連,并且共同接地,光電耦合器 15的輸出端連接第二電阻(R2)和第三電阻(R3),第二電阻(R2)的輸出端分別連接第一 晶閘管(IGBT1)的柵極和穩(wěn)壓管(TVS),第三電阻(R3)和穩(wěn)壓管(TVS)的輸出端相連,并同時(shí)接地,第二支路為1/0輸出端口連接第四電阻(Rl')的輸入端,第四電阻(Rl')的輸 出端分別連接光電耦合器15的一個(gè)輸入端和濾波電容(C)的輸入端,光電耦合器15的另一 個(gè)輸入端與濾波電容(C)的輸出端相連,并且共同接地,光電耦合器15的輸出端連接第五 電阻(R2')和第六電阻(R3'),第五電阻(R2')的輸出端分別連接第二晶閘管(IGBT2)的柵 極和穩(wěn)壓管(TVS'),第六電阻(R3')和穩(wěn)壓管(TVS')的輸出端相連,并同時(shí)接地;開(kāi)關(guān)電 源1的正極與第一電容(Cl)和第二電容(C2)的正極相連,開(kāi)關(guān)電源1的負(fù)極與第一電容 (Cl)和第二電容(C2)的負(fù)極相連,第一晶閘管(IGBT1)的集電極與第一電容(Cl)的正 極相連、發(fā)射級(jí)與電機(jī)繞組正向相連,電機(jī)繞組的負(fù)向與第一電容(Cl)的負(fù)極相連,第一 晶閘管(1GBT2)的發(fā)射極與第二電容(C2)的正極相連、集電極與電機(jī)繞組5的負(fù)向相連, 電機(jī)繞組5的正向與第二電容(C2)的負(fù)極相連。這樣就以電機(jī)繞組5為中心形成倆對(duì)稱(chēng)半 橋橋臂,構(gòu)成了中心對(duì)稱(chēng)半橋結(jié)構(gòu)。
所述的儲(chǔ)能電容器2是為電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路4提供電源的電解電容;所述的開(kāi)關(guān)電 源1是為交流和直流兩用的電源模塊。
電源模塊可提供5V、 12V、 220-240V電壓,其中5V提供給單片機(jī),12V提供給光電耦 合器和繼電器,220-240V提供給電容器。
當(dāng)裝置正常上電后開(kāi)關(guān)電源1給儲(chǔ)能電容器2充電,分合閘電容器電壓檢測(cè)電路6檢測(cè) 儲(chǔ)能電容器2上的電壓,同時(shí)給單片機(jī)PIC16F873A信號(hào)。當(dāng)電容電壓滿足動(dòng)作要求,單片機(jī) PIC16F873A通過(guò)RC2端口給電容電壓顯示電路11,顯示出電容充足指示。此時(shí)如果電網(wǎng)線路 出現(xiàn)故障,單片機(jī)PIC16F873A根據(jù)電網(wǎng)電壓電流采樣電路13采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,把故障 數(shù)據(jù)通過(guò)通訊模塊傳到上位機(jī),使上位機(jī)對(duì)其監(jiān)控。同時(shí)單片機(jī)PIC16F873A發(fā)出分合閘的控 制信號(hào),信號(hào)由RA2或RA4端口輸出到電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路4上,此時(shí)接收到合、分閘指 令時(shí)對(duì)過(guò)零點(diǎn)進(jìn)行判斷,導(dǎo)通合分閘電機(jī)繞組5,當(dāng)RA2發(fā)出分閘指令時(shí),第一晶閘管(IGBT1) 導(dǎo)通電機(jī)繞組5正向得電,電機(jī)動(dòng)作,斷路器分閘。當(dāng)RA4發(fā)出合閘指令時(shí),第二晶閘管(IGBT2) 導(dǎo)通,電機(jī)繞組反向得電,電機(jī)反向動(dòng)作,斷路器合閘。通過(guò)測(cè)量開(kāi)關(guān)位置量的變化,判斷 分合閘是否成功,完成操作后,單片機(jī)PIC16F873A控制繼電器放電驅(qū)動(dòng)電路10對(duì)電容進(jìn)行放 電。當(dāng)單片機(jī)PIC16F873A采用手動(dòng)時(shí)或故障調(diào)試時(shí)可通過(guò)近控分合閘電路8或遠(yuǎn)控分合閘電 路9進(jìn)行控制。當(dāng)系統(tǒng)想要改寫(xiě)或在線調(diào)試程序時(shí)可直接通過(guò)編程口 14來(lái)完成。
本實(shí)用新型的控制過(guò)程包括以下步驟
(1) 進(jìn)行初始化;
(2) 檢査電容電壓充足信號(hào);
(3) 檢查是否有中斷,如果有則執(zhí)行中斷,沒(méi)有則順序執(zhí)行;(4) 進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換;
(5) 判斷電網(wǎng)參數(shù)值是否在其設(shè)定范圍內(nèi);
(6) 如果不在設(shè)定范圍,進(jìn)行分合閘處理;
(7) 判斷斷路器開(kāi)關(guān)位置是否滿足動(dòng)作要求;
(8) 為了保護(hù)控制器,控制器控制放電單元放電;
(9) 結(jié)束。
由于電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)分為直流電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)和交流電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu),本設(shè)計(jì)中電機(jī)繞組為單 相繞組,可直接應(yīng)用于直流電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。如果應(yīng)用于交流電機(jī)操動(dòng)系統(tǒng)可通過(guò)此單相結(jié)構(gòu) 為基準(zhǔn)再并聯(lián)兩相相同的對(duì)稱(chēng)半橋結(jié)構(gòu)成為三相結(jié)構(gòu),再用控制芯片通過(guò)控制絕緣柵極晶體 管的導(dǎo)通順序來(lái)控制每一相之間的相位差,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求1、一種斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制裝置,其特征在于該裝置包括開(kāi)關(guān)電源、儲(chǔ)能電容器、電機(jī)繞組、控制芯片、分合閘電容器電壓檢測(cè)電路、斷路器位置檢測(cè)電路、近控分合閘電路、遠(yuǎn)控分合閘電路、繼電器放電驅(qū)動(dòng)電路、電容電壓顯示電路、通訊接口電路、電網(wǎng)電壓電流采樣電路和電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路,電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路是由兩個(gè)中心對(duì)稱(chēng)的電容和晶閘管串聯(lián)并共同連接電機(jī)繞組形成的結(jié)構(gòu),開(kāi)關(guān)電源分別與儲(chǔ)能電容器、控制芯片和電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路連接,提供電能;電機(jī)繞組通過(guò)電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路連接控制芯片,控制芯片控制電機(jī)動(dòng)作;分合閘電容器電壓檢測(cè)電路連接控制芯片,傳遞分合閘信號(hào);斷路器位置檢測(cè)電路連接控制芯片,傳遞斷路器開(kāi)關(guān)位置信號(hào);近控分合閘電路、遠(yuǎn)控分合閘電路連接控制芯片,手動(dòng)控制斷路器分合閘;繼電器放電驅(qū)動(dòng)電路連接控制芯片,對(duì)電容進(jìn)行放電;電容電壓顯示電路連接控制芯片,顯示電容電壓信號(hào);通訊接口電路連接控制芯片;電網(wǎng)電壓電流采樣電路連接控制芯片,傳遞采集到的電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)電流信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制裝置,其特征在于所述的電機(jī)操 動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路是由兩個(gè)中心對(duì)稱(chēng)的電容和晶閘管串聯(lián)并共同連接電機(jī)繞組形成的結(jié)構(gòu)是控 制芯片1/0,輸出端口分別向電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路傳遞兩支路控制信號(hào),第一支路為1/0輸 出端口連接第一電阻(Rl)的輸入端,第一電阻(Rl)的輸出端分別連接光電耦合器的一個(gè) 輸入端和濾波電容的輸入端,光電耦合器的另一個(gè)輸入端與濾波電容的輸出端相連,并且共 同接地,光電耦合器的輸出端連接第二電阻(R2)和第三電阻(R3),第二電阻(R2)的輸出 端分別連接第一晶閘管(IGBT1)的柵極和穩(wěn)壓管,第三電阻(R3)和穩(wěn)壓管的輸出端相連, 并同時(shí)接地,第二支路為1/0輸出端口連接第四電阻(Rl')的輸入端,第四電阻(Rl')的輸 出端分別連接光電耦合器的一個(gè)輸入端和濾波電容的輸入端,光電耦合器的另一個(gè)輸入端與 濾波電容的輸出端相連,并且共同接地,光電耦合器的輸出端連接第五電阻(R2')和第六電 阻(R3'),第五電阻(R2')的輸出端分別連接第二晶閘管(IGBT2)的柵極和穩(wěn)壓管,第六電 阻(R3')和穩(wěn)壓管的輸出端相連,并同時(shí)接地;開(kāi)關(guān)電源的正極與第一電容(Cl)和第二電 容(C2)的正極相連,開(kāi)關(guān)電源的負(fù)極與第一電容(Cl)和第二電容(C2)的負(fù)極相連,第 一晶閘管(IGBT1)的集電極與第一電容(Cl)的正極相連、發(fā)射級(jí)與電機(jī)繞組正向相連,電 機(jī)繞組的負(fù)向與第一電容(Cl)的負(fù)極相連,第二晶閘管(IGBT2)的發(fā)射極與第二電容(C2) 的正極相連、集電極與電機(jī)繞組的負(fù)向相連,電機(jī)繞組的正向與第二電容(C2)的負(fù)極相連, 這樣就以電機(jī)繞組為中心形成倆對(duì)稱(chēng)半橋橋臂,構(gòu)成了中心對(duì)稱(chēng)半橋結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制裝置,其特征在于所述的儲(chǔ)能電容器 是為電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路提供電源的電解電容;所述的開(kāi)關(guān)電源是為交流和直流兩用的電 源模塊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制裝置,該裝置包括開(kāi)關(guān)電源、儲(chǔ)能電容器、電機(jī)繞組、控制芯片、分合閘電容器電壓檢測(cè)電路、斷路器位置檢測(cè)電路、近控分合閘電路、遠(yuǎn)控分合閘電話、繼電器放電驅(qū)動(dòng)電路、電容電壓顯示電路、通訊接口電路、電網(wǎng)電壓電流采樣電路、通訊接口電路和電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型有利于提高斷路器關(guān)合、開(kāi)斷能力,以及斷路器的機(jī)械、電氣壽命和可靠性。適用性廣,可實(shí)現(xiàn)直交流兩用。
文檔編號(hào)H01H3/26GK201402997SQ20092001282
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者劉愛(ài)民, 徐建源, 李家玨, 李永祥, 莘 林 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)