一种中压断路器合闸线圈保护电路

摘要

本发明公开了一种中压断路器合闸线圈保护电路，由整流电路、断路器合闸线圈、防跳电路、门槛电压检测电路、声光报警电路、保护执行电路组成，本发明门槛电压检测电路的断路器分合闸状态采样负端N7和断路器分合闸状态采样正端N10是接在断路器的常开辅助触点上，当合闸不成功时，如果线圈持续通电超过3秒，电容C2充电至门槛电压，使可控硅Q2导通，发光二极管发光、蜂鸣器鸣叫报警，保护继电器K1动作，场效应管的D端和S端截止，使合闸线圈断电，达到保护合闸线圈的目的，本发明具有电路结构简单、运行可靠、当断路器操作机构合闸不成功时，能给出声光报警并及时切断合闸线圈电源，保护合闸线圈不被烧毁的优点，适用于生产断路器的企业使用。

权利要求

1.一种中压断路器合闸线圈保护电路，由整流电路V3、断路器合闸线 圈K、防跳电路(1)、门槛电压检测电路(2)、声光报警电路(3)、保护执 行电路(4)组成，其特征在于：所述的断路器合闸线圈保护电路的各电路的 元件连接关系是：整流电路V3的压敏电阻RV2，并接在220V交流电源输入 端N5和N6后，分别与整流电路V3的交流输入端的引脚B2和引脚D4相连接； 整流电路V3的直流输出负极的引脚C3连接到声光报警电路(3)的发光二极 管LED的负极，在整流电路V3的直流输出负极的引脚C3与声光报警电路(3) 的发光二极管LED负极之间的节点上与保护执行电路(4)的电阻R2的一 端、稳压管DW1的正极、场效应管Q1的S极、防跳电路(1)的继电器K0 上一排补助触点的常开触点相连接；保护执行电路(4)的电阻R2的另一端 通过电阻R1与声光报警电路(3)的继电器K1下一排补助触点的第一常闭 触点相连接，在电阻R2的另一端与电阻R1之间的节点上与稳压管DW1负 极、场效应管Q1的G极相连接；合闸线圈K的电源输出端N8通过按键T、 合闸线圈K与合闸线圈K的电源输入端N9相连接，合闸线圈K的电源输出端 N8与二极管D2的正极、场效应管Q1的D极相连接；合闸线圈K的电源输入 端N9与二极管D2的负极、防跳电路(1)的继电器K0下一排补助触点的第 一常闭触点相连接；断路器分合闸状态采样正端N10与防跳电路(1)的继电 器K0上一排补助触点的第一常闭触点、继电器K0的一端、二极管D3的正 极相连接；继电器K0的另一端与二极管D3的负极连接后，再通过电阻R0 与整流电路V3的输出正极的引脚A1、继电器K0下一排补助触点的第二常闭 触点和声光报警电路(3)继电器K1下一排补助触点的第二常闭触点、电阻 R3的一端及门槛电压检测电路(2)的电阻R4的一端相连接；声光报警电路 (3)的发光二极管LED正极与可控硅Q2的K极相连接后再与门槛电压检 测电路(2)二极管D6的负极相连接，可控硅Q2的G极与门槛电压检测电 路(2)的稳压管DW2正极连接，可控硅Q2的A极通过继电器K1连接到 电阻R3的另一端；可控硅Q2的A极与继电器K1的一端之间的节点上与电 容C1的负极、稳压管DW3的正极、蜂鸣器BELL的负极相连接，继电器K1 的另一端与电阻R3的另一端之间的节点上与电容C1的正极、稳压管DW3 的负极、蜂鸣器BELL的正极相连接；门槛电压检测电路(2)的稳压管DW2 的负极与电容C2的正极、二极管D7的正极、电阻R4的另一端相连接，二 极管D7的负极与断路器分合闸状态采样正端N10相连接；电容C2的负极 与断路器分合闸状态采样负端N7、二极管D6的正极相连接。

2.根据权利要求1所述的一种中压断路器合闸线圈保护电路，其特征在 于：所述的门槛电压检测电路(2)的断路器分合闸状态采样负端N7与断路 器辅助开关的常开触点的一端相连接，断路器分合闸状态采样正端N10与断 路器的辅助开关该常开触点的另一端相连接，当断路器合闸成功时，通过辅 助触点将采样负端N7、采样正端N10两端相互接通，断路器合闸不成功时， 采样负端N7、采样正端N10两端断开。

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，特别是涉及到电力系统6～40.5kV中压断路 器操作机构上使用的一种中压断路器合闸线圈保护电路的设计。

背景技术

目前6～40.5kV中压断路器的电源板只有整流功能，不具备线圈保护功 能，断路器操作机构的合闸线圈在错误操作或因断路器动作机构不灵活而卡 死，不能将合闸电路断开，合闸线圈的电流增大，通电时间超过3秒，线圈 会因发热而烧毁，影响断路器的安全运行，这是长期未能根本解决的技术问 题。针对断路器操作机构的合闸线圈容易烧毁的缺点，设计一种中压断路器 合闸线圈保护电路，保障断路器安全运行是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种中压断路器合闸线圈保护电路，以克服目前断 路器的合闸线圈容易被烧毁的缺点。
为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：一种中压断路器合闸线圈 保护电路，由整流电路V3、断路器合闸线圈K、防跳电路1、门槛电压检测 电路2、声光报警电路3、保护执行电路4组成，断路器合闸线圈保护电路的 各电路的元件连接关系是：整流电路V3的压敏电阻RV2，并接在220V交流 电源输入端N5和N6后，分别与整流电路V3的交流输入端的引脚B2和引脚 D4相连接；整流电路V3的直流输出负极的引脚C3连接到声光报警电路3的 发光二极管LED的负极，在整流电路V3的直流输出负极的引脚C3与声光报 警电路3的发光二极管LED负极之间的节点上与保护执行电路4的电阻R2 的一端、稳压管DW1的正极、场效应管Q1的S极、防跳电路1的继电器K0 上一排补助触点的常开触点相连接；保护执行电路(4)的电阻R2的另一端 通过电阻R1与声光报警电路3的继电器K1下一排补助触点的第一常闭触点 相连接，在电阻R2的另一端与电阻R1之间的节点上与稳压管DW1负极、 场效应管Q1的G极相连接；合闸线圈K的电源输出端N8通过按键T、合闸 线圈K与合闸线圈K的电源输入端N9相连接，合闸线圈K的电源输出端N8 与二极管D2的正极、场效应管Q1的D极相连接；合闸线圈K的电源输入端 N9与二极管D2的负极、防跳电路1的继电器K0下一排补助触点的第一常闭 触点相连接；断路器分合闸状态采样正端N10与防跳电路1的继电器K0上一 排补助触点的第一常闭触点、继电器K0的一端、二极管D3的正极相连接； 继电器K0的另一端与二极管D3的负极连接后，再通过电阻R0与整流电路 V3的输出正极的引脚A1、继电器K0下一排补助触点的第二常闭触点和声光 报警电路3继电器K1下一排补助触点的第二常闭触点、电阻R3的一端及门 槛电压检测电路2的电阻R4的一端相连接；声光报警电路3的发光二极管 LED正极与可控硅Q2的K极相连接后再与门槛电压检测电路2二极管D6 的负极相连接，可控硅Q2的G极与门槛电压检测电路2的稳压管DW2正极 连接，可控硅Q2的A极通过继电器K1连接到电阻R3的另一端；可控硅Q2 的A极与继电器K1的一端之间的节点上与电容C1的负极、稳压管DW3的 正极、蜂鸣器BELL的负极相连接，继电器K1的另一端与电阻R3的另一端 之间的节点上与电容C1的正极、稳压管DW3的负极、蜂鸣器BELL的正极 相连接；门槛电压检测电路2的稳压管DW2的负极与电容C2的正极、二极 管D7的正极、电阻R4的另一端相连接，二极管D7的负极与断路器分合闸 状态采样正端N10相连接；电容C2的负极与断路器分合闸状态采样负端N7、 二极管D6的正极相连接；所述的门槛电压检测电路2的断路器分合闸状态 采样负端N7与断路器辅助开关的常开触点的一端相连接，断路器分合闸状 态采样正端N10与断路器的辅助开关该常开触点的另一端相连接，当断路器 合闸成功时，通过辅助触点将采样负端N7、采样正端N10两端相互接通，断 路器合闸不成功时，采样负端N7、采样正端N10两端断开。
采用上述措施的本发明具有电路结构简单、运行可靠、当断路器操作机构 出现故障时，能给出声光报警并时及切断合闸线圈电源，保护合闸线圈不被 烧毁的优点。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步详细说明。
图1是本发明的电路原理图。

具体实施方式

参看附图1，图1是本发明的电路原理图，从图1可看到一种中压断路 器合闸线圈保护电路，各电路的元件连接关系是：整流电路V3的压敏电阻 RV2，并接在220V交流电源输入端N5和N6后，分别与整流电路V3的交流输 入端的引脚B2和引脚D4相连接；整流电路V3的直流输出负极的引脚C3连 接到声光报警电路3的发光二极管LED的负极，在整流电路V3的直流输出 负极的引脚C3与声光报警电路3的发光二极管LED负极之间的节点上与保 护执行电路4的电阻R2的一端、稳压管DW1的正极、场效应管Q1的S极、 防跳电路1的继电器K0上一排补助触点的常开触点相连接；保护执行电路(4) 的电阻R2的另一端通过电阻R1与声光报警电路3的继电器K1下一排补助 触点的第一常闭触点相连接，在电阻R2的另一端与电阻R1之间的节点上与 稳压管DW1负极、场效应管Q1的G极相连接；合闸线圈K的电源输出端N8 通过按键T、合闸线圈K与合闸线圈K的电源输入端N9相连接，合闸线圈K 的电源输出端N8与二极管D2的正极、场效应管Q1的D极相连接；合闸线 圈K的电源输入端N9与二极管D2的负极、防跳电路1的继电器K0下一排 补助触点的第一常闭触点相连接；断路器分合闸状态采样正端N10与防跳电 路1的继电器K0上一排补助触点的第一常闭触点、继电器K0的一端、二极 管D3的正极相连接；继电器K0的另一端与二极管D3的负极连接后，再通 过电阻R0与整流电路V3的输出正极的引脚A1、继电器K0下一排补助触点 的第二常闭触点和声光报警电路3继电器K1下一排补助触点的第二常闭触 点、电阻R3的一端及门槛电压检测电路2的电阻R4的一端相连接；声光报 警电路3的发光二极管LED正极与可控硅Q2的K极相连接后再与门槛电压 检测电路2二极管D6的负极相连接，可控硅Q2的G极与门槛电压检测电路 2的稳压管DW2正极连接，可控硅Q2的A极通过继电器K1连接到电阻R3 的另一端；可控硅Q2的A极与继电器K1的一端之间的节点上与电容C1的 负极、稳压管DW3的正极、蜂鸣器BELL的负极相连接，继电器K1的另一 端与电阻R3的另一端之间的节点上与电容C1的正极、稳压管DW3的负极、 蜂鸣器BELL的正极相连接；门槛电压检测电路2的稳压管DW2的负极与电 容C2的正极、二极管D7的正极、电阻R4的另一端相连接，二极管D7的 负极与断路器分合闸状态采样正端N10相连接；电容C2的负极与断路器分 合闸状态采样负端N7、二极管D6的正极相连接；所述的门槛电压检测电路 2的断路器分合闸状态采样负端N7与断路器辅助开关的常开触点的一端相连 接，断路器分合闸状态采样正端N10与断路器的辅助开关该常开触点的另一 端相连接，当断路器合闸成功时，通过辅助触点将采样负端N7、采样正端 N10两端相互接通，断路器合闸不成功时，采样负端N7、采样正端N10两端 断开。
本发明当接通220V电源操作起动按键T，如果断路器合闸成功时，接在 断路器辅助触点上的采样负端N7、采样正端N10两端，通过断路器辅助触点 相连通，电容C2不充电。如果因机械或其它原故，合闸不成功时，断路器的 辅助触点无法将采样负端N7、采样正端N10N两个端接通，采样负端N7、采 样正端N10两端检测到电容C2的电压，合闸线圈通电时间超过3秒，电容 C2充电至门槛电压，声光报警电路3的可控硅Q2立即导通，发光二极管LED 发出红光报警，蜂鸣器BELL发出鸣叫，保护继电器K1跟随动作，使继电器 K1的常闭触点4与常闭触点6断开，继电器K1的常闭触点4与常闭触点6 断开后，使保护执行电路4的场效应管Q1的D端和S端截止，从而使串接在 N8端的起动按键T及合闸线圈K断电，达到保护合闸线圈K的目的。
本发明采用元件规格为；场效应管Q1为IRF830，稳压管DW1、DW2、DW3 为12V0.5W，二极管D2、D3、D6、D7为IN5408，整流二极管为KBPC1010，继电 器K0、K1为JQK-13F，电阻R0为82K、R1为1M、R3为39K、R4为100K，压敏电阻 RV2为10K。