雙線圈雙穩態永磁操動機構高壓真空斷路器控制器的製作方法

2023-06-12 17:14:56

專利名稱：雙線圈雙穩態永磁操動機構高壓真空斷路器控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於控制裝置，特別涉及一種雙線圈雙穩態永磁操動機構高壓真空斷
路器控制器。
背景技術：
高壓斷路在電力系統安全運行中，擔負著控制和保護的雙重任務，它不但能夠接通、承載以及分斷正常電路條件下的電流，也能在規定的非正常電路條件(例如短路)下接通、承載(一定時間)及分斷故障電流。目前斷路器主要採用彈簧扣去機構、電磁操動機構等，研究表明，大約80%的故障來源於傳統操動機構的失靈。永磁操動機構通過將電磁機構與永磁鐵特殊結構，實現了傳統操動機構的全部功能，其動作部件少，中間轉換和連接機構也很少，大大減少了高壓開關的機構故障，但這要設計高性能的永磁操動機構控制器。

發明內容本實用新型的目的在於克服上述技術不足，提供一種提高機械動作可靠性、免維修的雙線圈雙穩態永磁操動機構高壓真空斷路器控制器。 本實用新型解決技術問題採用的技術方案是雙線圈雙穩態永磁操動機構高壓真空斷路器控制器包括電源電路、主電路及緩衝電路，其特點是它還包括控制電路和驅動觸發電路，控制電路中包括ATMBGA16L單片機仏、欠壓及延時調整撥碼開關U6、復位按鍵&、合閘按鍵&、分閘按鍵1(3、光電耦合器GD3、晶震器Y、三極體& A、二極體D6 08、穩壓二極體D^發光二極體D15 D18、電阻R16 R加、可變電阻R37、電容C8、C9、電解電容Q。、常閉觸點Jrl、 J2_l、 J3-l、常開觸點Jr2、 J2-2、 J3-2 ;它們的連接關係是單片機U!的1、2、3、4腳分別接驅動觸發電路中電阻R14、RU、R12、R32的一端，^的9腳接RpKi的一端、Q。正極，C1Q負極、&的另一端接地，R16另一端接+5V，仏的10腳接+5V，仏的11腳接地，仏的12腳接C8、Y的一端，仏的13腳接Y另一端、Q 一端，"、C9另一端接，仏的14 20腳分別接R17 R23的一端，仏的22、23腳分別接K3、K2的一端，K2、K3另一端接地，仏的24腳接R24的一端、GD3的1 W，R24另一端接+5乂，仏的25 28腳分別接R27 R3。的一端和U6的1、2、1' 、2'展卩，R27 R3。另一端接5V， U6的3、4、3' 、4'腳接地，仏的30腳接+5V，仏的31腳接地，^的40腳接驅動觸發電路中可變電阻R36的3腳；R17 R2。另一端接D15 D18的一端，D15 D18另一端接地；R21 R23的另一端接& N3的基極，& N3的集電極接衛 J3、 D6 D8的一端，K N3的發射極接地，衛 J3、D6 D8的另一端接+12V， Jrl、 J2_l接電源電路中的常閉觸點J「1、160V開關電源KX2的4腳，電容C2的一端，Jr2接主電路及緩衝電路中的常開觸點K5、電阻R33的一端，GD3的2腳接地，GD3的3腳接R25、R26的一端，603的4腳接D13的一端，D13另一端接R37的3腳和地，R37的1、2腳接R25另一端，R26另一端接VC ;驅動觸發電路包括TLP250觸發晶片U2、 Uy光電耦合器GDp GD2、電阻R1Q R14、 R32 ;它們的連接關係是觸發晶片U2的2腳接Rn的另一端，U2的3、5腳接地，U2的6、7腳接R1Q的一端，U2的8腳接+15乂，觸發晶片U3的2腳接R32的另一端，Ug的3、5腳接地』3的6、7腳接R13的一端，
3U3的8腳接+15￥，光電耦合器GD工的1腳接主電路及緩衝電路中的電阻R9的一端，GD工的2腳接主電路及緩衝電路中的雙向晶閘管Q6的3腳，GD工的3腳接R14另一端，GD工的4腳接電源電路中二極體D1Q的一端和地，光電耦合器GD2的1腳接主電路及緩衝電路中電阻R34的一端，GD2的2腳接主電路及緩衝電路中雙向晶閘管Q5的3腳，GD2的3腳接R12另一端，GD2的4腳接地。 本實用新型的有益效果是適用於交流高壓雙穩態永磁操動機構真空斷路器以及真空接觸器的分、合閘操作，實現了交流過壓、欠壓檢測、儲能電容電壓檢測、運行狀態指示、欠壓禁止合閘及欠壓(失壓)保護等功能，並且可以方便的與各類測控及保護裝置配合組成智能保護系統，以滿足不同場合的需求，較同類產品相比，具有性能更可靠、功耗小、成本低等諸多優點。
以下結合附圖以實施例具體說明。


圖1是雙線圈雙穩態永磁操動機構高壓真空斷路器控制器電路原理圖。[0008] 圖中，1-主電路及緩衝電路；2-電源電路；3-控制電路；4-驅動觸發電路；
具體實施方式實施例，參照附圖1 ，雙線圈雙穩態永磁操動機構高壓真空斷路器控制器的主電路及緩衝電路1包括分閘線圈FX、合閘線圈HX、場效應管Q工 94、雙向晶閘管95、96、壓敏電阻尺35、1 39、開關Kp二極體Di D5、電阻& R14、R33、電容Q C3、電解電容C17、C18 ;它們的連接關係是電阻R33另一端接地，K5的另一端接Q" Q2的4腳，R35、 R34的一端、Q5的1腳、FX的一端，Q2的1腳接R13的另一端，的2、3腳接Q2、 Q3、 Q4的2、3腳、R35另一端、R39的一端、C"8負極和地，Q3的1腳接Q4的1展卩、&。另一端，合閘線圈HX的一端接Q3、Q4的4腳、R9、R39另一端、96的1腳，合閘線圈HX另一端接C17正極、Ds、C3、D2、D4的一端，分閘線圈FX另一端接Q的一端、D2另一端、D3的一端、C18正極和VC， Q另一端接&的兩端，Q6的2腳接C3另一端、R5的一端，D5、 R5另一端相接，D3的另一端接R2的一端，R2的另一端接&的一端、電源電路中的160V開關電源KX2的1腳，1 3、04另一端相接。[0010] 電源電路2包括變壓器T、 160V開關電源KX2、 15V開關電源K&、二極體D9 D12、D21、 D『發光二極體014、穩壓二極體D19、 D,穩壓器U4、仏、開關K4、電阻絲R38、電阻R4、 R6 Rs、可變電阻R36、電容C2、 C4 C7、電解電容Cu C16 ;它們的連接關係是KX2的2腳接地，3腳接R4的一端、T的1腳、的2腳、D19的一端和電源，C2、 R4另一端相連，T的2腳接的1腳、1 38的一端、J「l另一端，T的3腳接D1Q另一端』12的一端，T的4腳接D9、Du的一'U、D12另一端接R15的一端，D9另一端接R36的1腳，R36的2腳接R15另一端；R38另一端o的一端、K4的一端，K4的另一端接電源，D19、D2。另一端相接，的3腳接Cn C16的、C4 C7的一端、U4、 U5的2腳和地，的4腳接D21、 D22的一端，D21的另一端接R6的，R6另一端接Cu、 C12的正極、C4另一端和U4的一腳，U4的3腳接C13正極、C5另一端、R7 —端和+5V， R7另一端接D14的一端，D14另一端接地，D22另一端接R8的一端，R8另一端接C14、 C15正極、C6另一端、U5的1腳和+15V， U5的3腳接C16正極、C7另一端和+12V。[0011]控制電路3中包括ATMBGA16L單片機U"欠壓及延時調整撥碼開關Ue、復位按鍵
D， D2極端
端接負1
4& 、合閘按鍵K2 、分閘按鍵K3、光電耦合器GD3、晶震器Y、三極體& N3、 二極體D6 D8、穩壓 二極體D^、發光二極體D15 D18、電阻R16 R加、可變電阻R37、電容C8、C9、電解電容Q。、常閉 觸點Jrl、J廠l、J3-l、常開觸點J「2、J廠2、J3-2 ;它們的連接關係是單片機仏的1、2、3、4腳 分別接驅動觸發電路中電阻R14、RU、R12、R32的一端，^的9腳接RpKi的一端、Q。正極，C1Q 負極、&的另一端接地，R16另一端接+5V，仏的10腳接+5V，仏的11腳接地，仏的12腳接 C8、Y的一端，仏的13腳接Y另一端、Q 一端，"、C9另一端接，仏的14 20腳分別接R17 R23的一端，仏的22、23腳分別接K3、K2的一端，K2、K3另一端接地，仏的24腳接R24的一端、 GD3的1 W，R24另一端接+5乂，仏的25 28腳分別接R27 R3。的一端和U6的1、2、1' 、2' 腳，R27 R3。另一端接5V， U6的3、4、3' 、4'腳接地，仏的30腳接+5V，31腳接地，仏的40 腳接驅動觸發電路中可變電阻R36的3腳；R17 R2。另一端接D15 D18的一端，D^ D18另 一端接地；R21 R23的另一端接K N3的基極，& N3的集電極接^ J3、 D6 D8的一 端，K N3的發射極接地，^ J3、D6 D8的另一端接+12V， J「l、 J2_l接電源電路中的常 閉觸點J「1、160V開關電源KX2的4腳，電容C2的一端，Jr2接主電路及緩衝電路中的常開 觸點K5、電阻R33的一端，GD3的2腳接地，GD3的3腳接R25、 R26的一端，GD3的4腳接D13的 一端，D13另一端接R37的3腳和地，R37的1、2腳接R25另一端，R26另一端接VC ; 驅動觸發電路4中包括TLP250觸發晶片U2、 Uy光電耦合器GD" GD2、電阻R1Q R14、 R32 ;它們的連接關係是觸發晶片U2的2腳接Rn的另一端，U2的3、5腳接地，U2的6、 7腳接R1Q的一端，U2的8腳接+15V，觸發晶片U3的2腳接R32的另一端，U3的3、5腳接地， U3的6、7腳接R13的一端，Us的8腳接+15￥，光電耦合器GD工的1腳接主電路及緩衝電路中 的電阻Rg的一端，GD工的2腳接主電路及緩衝電路中的雙向晶閘管Qe的3腳，GD工的3腳接 R14另一端，GD工的4腳接電源電路中二極體Dw的一端和地，光電耦合器GD2的1腳接主電 路及緩衝電路中電阻R34的一端，GD2的2腳接主電路及緩衝電路中雙向晶閘管Q5的3腳， GD2的3腳接R12另一端，GD2的4腳接地。 控制電路3中的繼電器3的常閉主常開觸點Jfl、Jf2為用戶接線之用，採用零歐 電阻可實現地的隔離。
權利要求一種雙線圈雙穩態永磁操動機構高壓真空斷路器控制器包括電源電路(2)、主電路及緩衝電路(1)，其特徵在於它還包括控制電路(3)和驅動觸發電路(4)，控制電路(3)中包括ATMBGA16L單片機U1、欠壓及延時調整撥碼開關U6、復位按鍵K1、合閘按鍵K2、分閘按鍵K3、光電耦合器GD3、晶震器Y、三極體N1～N3、二極體D6～D8、穩壓二極體D13、發光二極體D15～D18、電阻R16～R30、可變電阻R37、電容C8、C9、電解電容C10、常閉觸點J1-1、J2-1、J3-1、常開觸點J1-2、J2-2、J3-2；它們的連接關係是單片機U1的1、2、3、4腳分別接驅動觸發電路中電阻R14、R11、R12、R32的一端，U1的9腳接R16、K1的一端、C10正極，C10負極、K1的另一端接地，R16另一端接+5V，U1的10腳接+5V，U1的11腳接地，U1的12腳接C8、Y的一端，U1的13腳接Y另一端、C9一端，C8、C9另一端接，U1的14～20腳分別接R17～R23的一端，U1的22、23腳分別接K3、K2的一端，K2、K3另一端接地，U1的24腳接R24的一端、GD3的1腳，R24另一端接+5V，U1的25～28腳分別接R27～R30的一端和U6的1、2、1′、2′腳，R27～R30另一端接5V，U6的3、4、34′腳接地，U1的30腳接+5V，U1的31腳接地，U1的40腳接驅動觸發電路中可變電阻R36的3腳；R17～R20另一端接D15～D18的一端，D15～D18另一端接地；R21～R23的另一端接N1～N3的基極，N1～N3的集電極接J1～J3、D6～D8的一端，N1～N3的發射極接地，J1～J3、D6～D8的另一端接+12V，J1-1、J2-1接電源電路中的常閉觸點J1-1、160V開關電源KX2的4腳，電容C2的一端，J1-2接主電路及緩衝電路中的常開觸點K5、電阻R33的一端，GD3的2腳接地，GD3的3腳接R25、R26的一端，GD3的4腳接D13的一端，D13另一端接R37的3腳和地，R37的1、2腳接R25另一端，R26另一端接VC；驅動觸發電路(4)包括TLP250觸發晶片U2、U3、光電耦合器GD1、GD2、電阻R10～R14、R32；它們的連接關係是觸發晶片U2的2腳接R11的另一端，U2的3、5腳接地，U2的6、7腳接R10的一端，U2的8腳接+15V，觸發晶片U3的2腳接R32的另一端，U3的3、5腳接地，U3的6、7腳接R13的一端，U3的8腳接+15V，光電耦合器GD1的1腳接主電路及緩衝電路中的電阻R9的一端，GD1的2腳接主電路及緩衝電路中的雙向晶閘管Q6的3腳，GD1的3腳接R14另一端，GD1的4腳接電源電路中二極體D10的一端和地，光電耦合器GD2的1腳接主電路及緩衝電路中電阻R34的一端，GD2的2腳接主電路及緩衝電路中雙向晶閘管Q5的3腳，GD2的3腳接R12另一端，GD2的4腳接地。
專利摘要本實用新型屬於控制裝置，特別涉及一種雙線圈雙穩態永磁操動機構高壓真空斷路器控制器，包括電源電路(2)、主電路及緩衝電路(1)，它還包括控制電路(3)和驅動觸發電路(4)，控制電路(3)中包括ATMBGA16L單片機U1、欠壓及延時調整撥碼開關U6、復位按鍵K1、合閘按鍵K2、分閘按鍵K3、光電耦合器GD3、晶震器Y等；驅動觸發電路(4)包括TLP250觸發晶片U2、U3、光電耦合器GD1、GD2、電阻R10～R14、R32，實現了交流過壓、欠壓檢測、儲能電容電壓檢測、運行狀態指示、欠壓禁止合閘及欠壓(失壓)保護等功能，較同類產品相比，具有性能更可靠、功耗小、成本低等諸多優點。
文檔編號H01H33/66GK201444463SQ20092001510
公開日2010年4月28日 申請日期2009年7月1日 優先權日2009年7月1日
發明者周立, 李斌, 王喜利, 王智勇, 王海潮, 郭鳳儀 申請人:遼寧工程技術大