專利名稱：一種用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及高壓電器技術領域，尤其是涉及ー種用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置。
背景技術：
眾所周知，真空開關早已成為10 35kV開關市場的主流產品。一般而言，大多數(shù)真空開關的操動機構都是采用彈簧儲能、機械鎖扣、電磁鐵脫扣的操作模式。作為真空開關分斷和關合的執(zhí)行元件，合/分閘電磁鐵的可靠性與安全性是保證真空開關正常運行的關鍵部件。但目前真空開關在調試和運行過程中，經(jīng)常會發(fā)生合/分閘電磁鐵燒毀從而導致整個操動機構無法動作的情況。這主要是由于合/分閘電磁鐵帶電時間過長而導致的。在實際應用中，成套配電柜控制的分、合閘電磁鐵信號在理想狀況下應當是脈沖 信號，因而在理論上不應該會燒毀合/分閘電磁鉄。然而實際上，控制真空斷路器的分、合閘回路的是由多路并聯(lián)給出的分、合閘電磁鐵信號，其中有些是由綜合保護裝置等設備經(jīng)過邏輯判斷給出的非脈沖信號。綜合保護裝置是ー種接于電路中對電路中的不正常情況起到保護作用的裝置，可根據(jù)要求選配復合電壓閉鎖(方向)電流保護、過電流保護、零序電流保護、零序電壓保護、過電壓保護、低電壓保護、非電量保護、重合閘等保護和功能。當發(fā)生某些異常時，例如電路短路、斷路、缺相等，多路并聯(lián)或綜合保護裝置就會長時間給出分、合閘電磁鐵信號。當開關使用時間過長、沒有經(jīng)過正當維護、氣候寒冷、潮濕機構卡澀，很容易造成合/分閘電磁鐵燒毀。因此，需要ー種新型的電磁鐵保護裝置。所述電磁鐵保護裝置能夠在出現(xiàn)異常信號后將電磁鐵強制關斷，以保護電磁鉄，并從而提高真空斷路器分/合閘的可靠性和安全性。

實用新型內容鑒于現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置。所述電磁鐵保護裝置能夠在出現(xiàn)異常信號后強制關斷電磁鐵，從而保護電磁鐵不被燒毀。此外，所述電磁鐵保護裝置安裝靈活、接線簡單，在高壓開關領域可方便地安裝在真空斷路器系列產品上，從而提高真空斷路器分閘、合閘的可靠性。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了下述技術方案一種用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，所述電磁鐵保護裝置包括信號輸入端和電磁鐵，其中控制信號通過所述信號輸入端被輸入所述電磁鐵保護裝置，其特征在干所述電磁鐵保護裝置還包括延遲電路模塊，所述延遲電路模塊接至所述信號輸入端；邏輯判斷和開關模塊，所述邏輯判斷和開關模塊與所述延遲電路模塊相連，用于判斷輸入所述延遲電路模塊的控制信號是否超過ー預定時間，以便進行開關操作；以及執(zhí)行元件模塊，所述執(zhí)行元件模塊與所述邏輯和開關模塊相連，用于控制對所述電磁鐵的強制斷開。在一個實施例中，所述延遲電路模塊包括串聯(lián)的電阻和電容，其中所述控制信號經(jīng)所述電阻對所述電容進行充電，并且其中所述電容起延時作用。在一個實施例中，所述邏輯判斷和開關模塊包括三極管，所述三極管的基極與所述電容的一端相連；其中，當所述電容對所述三極管持續(xù)充電達到三極管的導通閥限時，實現(xiàn)所述三極管的導通。在一個實施例中，所述ー預定時間是0. 5秒。在一個實施例中，所述執(zhí)行元件模塊包括繼電器；當所述三極管導通后促使所述繼電器動作，從而使所述繼電器通過控制開關以便強制斷開電磁鉄。在一個實施例中，所述繼電器的干觸點采用電容及壓敏電阻的組合，以便抑制電弧。在一個實施例中，所述繼電器的常閉觸點串聯(lián)在電磁鐵輸出回路中。在一個實施例中，所述電磁鐵保護裝置還包括保護元件,所述保護元件設置在所述信號輸入端。在一個實施例中，所述電磁鐵保護裝置還包括診斷模塊，所述診斷模塊通過封線封接的方式切換實現(xiàn)在不同電壓等級的電路中的應用。在一個實施例中，所述不同電壓等級的電路是IlOV和220V電路。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的電磁鐵保護裝置主要具有如下優(yōu)點及效果I)本實用新型提供的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置使用壽命長、工作可靠，并克服了電磁鐵瞬間放電產生危險電壓而導致元件損壞的問題。2)本實用新型提供的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置中設有多種輔助保護電路(例如保護元件RV4等)，可防止接線人員誤接造成短路，并在繼電器KA的干觸點間采取滅弧措施進行電弧抑制。3)本實用新型提供的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置可以應用在IlOV和220V電路中，通過短封線靈活改變，且接線簡單、操作方便。

通過結合附圖閱讀下面的具體實施方式
，可以更好地理解本實用新型。其中圖I是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置的模塊功能示意圖。圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置的功能時序圖。圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置的原理示圖。
具體實施方式
以下結合附圖以及具體實施例對本實用新型的電磁鐵保護裝置作進ー步的詳細說明。圖1-2示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁鐵保護裝置的模塊功能示意圖及功能時序圖。如圖I所示，控制信號由輸入端30被輸入電磁鐵保護裝置10。在電磁鐵保護裝置10中，輸入信號30被分為三路，分別是經(jīng)過限壓電路12給入中間繼電器干觸點20 ;經(jīng)過限壓電路14以及延時電路16給入邏輯控制器18，并通過邏輯控制器18進行邏輯與運算。當運算結果為I時，中間繼電器干觸點20狀態(tài)將改變，從而強制斷開電磁鐵50信號。正常情況下，作為輸入信號的控制信號是脈沖信號，如圖2中所示控制信號中的正常信號。當正常信號輸入時，電磁鐵保護裝置10不會做任何動作。但是，如果從輸入端30輸入的控制信號在ー預定時間，例如0. 5S后依然存在(如圖2中所示控制信號中的異常信號)，則該控制信號會通過限壓電路14以及延時電路16給入邏輯控制器18，并通過邏輯控制器18進行邏輯與運算。當輸入信號大于ー預定時間(例如0.5S后)，運算結果為1，則中間繼電器干觸點20狀態(tài)將改變,從而強制斷開電磁鐵50信號。此時，由于電磁鐵50在0. 5S后被強制斷開而停止工作，從而達到了保護電磁鐵的目的。此外，在圖I中還示出了診斷模塊52。診斷模塊52與電磁鐵保護裝置10連接并通過例如短封片來實現(xiàn)邏輯I和0的設定，表示不同的電壓等級DCllOV和DC220V。通過短封線的靈活改變，本實用新型的電磁鐵保護裝置可選擇性地應用在IlOV和220V的電路中?，F(xiàn)在轉到圖3，圖3示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置的電路示意圖。應當理解，圖3僅是實現(xiàn)本實用新型的電磁鐵保護裝置的ー個示意電路圖。在圖3中，電阻102和電阻104串聯(lián)，其中電阻102的一端和電阻104的一端分別接至信號輸入的正負兩端。電容106的一端接至電阻102和電阻104之間，而另一端接至信號輸入的一端(例如負端)。三極管108的基極與電容106的一端相連,發(fā)射極直接接至信號輸入的負端，而集電極通過繼電器110接至信號輸入的正端。電磁鐵120的一端經(jīng)由繼電器110的并聯(lián)干觸點116接至信號輸入的一端(例如正端)，而另一端直接連至信號輸入的另一端(例如負端)。其中，繼電器110用于實現(xiàn)對開關116的控制。此外，圖3中還示出在電磁鐵保護裝置的信號輸入的一端設有保護元件112 (RV4)，以防止操作人員錯誤接線而造成回路短路。當通過信號輸入端輸入控制信號后，電磁鐵120(HQ)得電吸合。同時，控制信號經(jīng)電阻102 (R2)對電容106(C1)進行充電。此時，由于電容106充電瞬間可被視為短路，所以三極管108(Q3)并不導通；繼電器IlO(KA)也不做任何動作。如果輸入控制信號的時間達到ー預定時間(例如在0. 5S后控制信號仍然存在)，當電容106充電到三極管108的導通閥限時，三極管108被導通，從而使繼電器IlO(KA)動作，通過控制干觸點116強制斷開電磁鐵回路，從而保護電磁鐵120不被燒毀。在這里，電容106起到延時作用，而電阻102和電容106可構成延遲電路。三極管108起到邏輯判斷及開關作用，通過導通三極管108來實現(xiàn)對電磁鐵的強制斷開。繼電器110充當電磁鐵保護裝置的執(zhí)行元件，并且繼電器干觸點采用電容和壓敏電阻組合的方式來實現(xiàn)滅弧的效果。在本實用新型中，由于電磁鐵保護裝置中設有多個輔助保護電路(例如保護元件RV4)，因此可防止操作人員錯誤接線而導致短路。此外，本實用新型采用中間繼電器KA作為功率元件，并使常閉觸點串聯(lián)在輸出回路中，這樣即使在極端情況下電磁鐵保護裝置本身失效，也不會影響電磁鐵的正常動作；并且，在繼電器KA干觸點間采取了滅弧措施，以便抑制電弧。此外，本實用新型通過封線封接的方式，設定不同等級的輸入電壓(例如IlOV和220V)。本實用新型的電磁鐵保護裝置使得電磁鐵使用壽命長，工作可靠，并且克服了電磁鐵瞬間放電產生危險電壓而導致功率元件(例如繼電器)損壞的問題。本實用新型不局限于上述優(yōu)選實施方式，本領域的技術人員可以根據(jù)本實用新型的教導對本實用新型的電磁鐵保護裝置作出各種修改和變化。所有這些修改和變化均應落在本實用新型的保護范圍之內。雖然在附圖中示出了本實用新型的最佳實施例，但在實際應用中，本實用新型的電磁鐵保護裝置不一定完全包括所有已示出的特征。因此，本實用新
型的保護范圍不應當由本實用新型的最佳實施例確定，而應當根據(jù)所附權利要求書的內容加以確定。
權利要求1.一種用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，所述電磁鐵保護裝置包括信號輸入端和電磁鐵，其中控制信號通過所述信號輸入端被輸入所述電磁鐵保護裝置，其特征在干 所述電磁鐵保護裝置還包括 延遲電路模塊，所述延遲電路模塊接至所述信號輸入端； 邏輯判斷和開關模塊，所述邏輯判斷和開關模塊與所述延遲電路模塊相連，用于判斷輸入所述延遲電路模塊的控制信號是否超過ー預定時間，以便進行開關操作； 執(zhí)行元件模塊，所述執(zhí)行元件模塊與所述邏輯和開關模塊相連，用于控制對所述電磁鐵的強制斷開。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，其特征在于 所述延遲電路模塊包括串聯(lián)的電阻和電容，其中所述控制信號經(jīng)所述電阻對所述電容進行充電，并且其中所述電容起延時作用。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，其特征在于 所述邏輯判斷和開關模塊包括三極管，所述三極管的基極與所述電容的一端相連；其中，當所述電容對所述三極管持續(xù)充電達到三極管的導通閥限時，實現(xiàn)所述三極管的導通。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，其特征在于 所述ー預定時間是0. 5秒。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，其特征在于 所述執(zhí)行元件模塊包括繼電器；當所述三極管導通后促使所述繼電器動作，從而使所述繼電器的干觸點強制斷開電磁鉄。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，其特征在于 所述繼電器的干觸點采用電容及壓敏電阻的組合，以便抑制電弧。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，其特征在于 所述繼電器的常閉觸點串聯(lián)在電磁鐵輸出回路中。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，其特征在于 所述電磁鐵保護裝置還包括保護元件，所述保護元件設置在所述信號輸入端。
9.根據(jù)權利要求1-8中任ー權利要求所述的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，其特征在于 所述電磁鐵保護裝置還包括診斷模塊，所述診斷模塊通過封線封接的方式實現(xiàn)在不同電壓等級的電路中的應用。
10.根據(jù)權利要求9所述的用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，其特征在于 所述不同電壓等級的電路是IlOV和220V電路。
專利摘要本實用新型涉及一種用于真空斷路器的電磁鐵保護裝置，包括引入控制信號的信號輸入端、電磁鐵、接至信號輸入端的延遲電路模塊、與所述延遲電路模塊相連的邏輯判斷和開關模塊、以及與所述邏輯和開關模塊相連的執(zhí)行元件模塊。當邏輯判斷和開關模塊判斷輸入延遲電路模塊的控制信號超過了一預定時間，它會促使執(zhí)行元件模塊動作，以便將電磁鐵強制斷開。本實用新型的電磁鐵保護裝置使得電磁鐵使用壽命長、工作可靠；并且本實用新型的電磁鐵保護裝置安裝靈活、接線簡單、適于安裝于真空斷路器的系列產品，大大提高真空斷路器分閘、合閘的可靠性。
文檔編號H01H33/66GK202534581SQ20122013825
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權日2012年4月1日
發(fā)明者周濟祥, 賈旭 申請人:北京華東森源電氣有限責任公司