System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种断路器的电操控制器及控制方法技术_技高网

一种断路器的电操控制器及控制方法技术

技术编号:42454246 阅读:18 留言:0更新日期:2024-08-21 12:45
本发明专利技术公开了一种断路器的电操控制器及控制方法。所述电操控制器,包括:处理器、命令检测电路、合闸驱动电路、分闸驱动电路和过流检测电路;处理器根据命令检测电路采集到的分闸命令、合闸命令输出分闸信号、合闸信号;并借由所述过流检测电路检测到电操回路电流判定是否出现异常的分闸电机的堵转电流,以控制在分闸电机处于堵转状态时,关断分闸信号;分闸驱动电路根据分闸信号驱动分闸电机执行分闸控制;合闸驱动电路根据合闸信号驱动合闸电磁铁执行合闸控制。本电操控制器通过电流检测与基于处理器的堵转状态识别,控制继电器断开堵转状态下的电机,可有效解决了电机堵转冒烟甚至起火的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及断路器领域,尤其涉及一种断路器的电操控制器及控制方法


技术介绍

1、现有电操控制器一般采用可控硅驱动继电器,由继电器控制电机电源。该电操控制器存在以下问题:1、电机长时间堵转时电流大,发热大,导致电机冒烟甚至起火;2、现有电操控制回路(简称控制电源)与电机供电回路(简称电操电源)使用同一回路,电机堵转时电流较大,电源过载保护,控制回路失电导致整个控制系统崩溃;3、分合闸控制电路容易遭受干扰导致误动。

2、另电操控制器存在合闸电磁铁冲击电流太大,通电时间长易导致控制继电器触点粘连,进而导致合闸电磁铁长时间通电而发生的冒烟或起火等问题。


技术实现思路

1、为此,针对上述问题的至少其中之一,本专利技术提供了一种断路器的电操控制器。

2、本专利技术采用如下方案实现:

3、一种断路器的电操控制器,包括:处理器、命令检测电路、合闸驱动电路、分闸驱动电路和过流检测电路;其中:

4、所述命令检测电路用于采集外部设备的分闸命令和合闸命令并发送给处理器;

5、所述过流检测电路用于检测合闸驱动电路和分闸驱动电路的电操回路电流;

6、所述处理器用于根据分闸命令、合闸命令输出分闸信号、合闸信号;并借由所述过流检测电路检测到电操回路电流判定是否出现异常的分闸电机的堵转电流,以控制在分闸电机处于堵转状态时,关断分闸信号;

7、所述分闸驱动电路用于根据分闸信号驱动分闸电机执行分闸控制;

8、所述合闸驱动电路用于根据合闸信号驱动合闸电磁铁执行合闸控制。

9、其中,在一个实施例中,所述电操控制器包括分离的控制电源+a和电操电源+m;所述控制电源+a直接或通过保护电路后输出第一电源给合闸驱动电路的控制回路和分闸驱动电路的控制回路供电;再由所述第一电源通过直流降压稳压后输出第二电源给处理器供电;所述电操电源+m用于给合闸驱动电路的电操回路和分闸驱动电路的电操回路供电。

10、其中,在一个实施例中,所述过流检测电路包括一个霍尔电流传感器u5;霍尔电流传感器u5由处理器电源供电;霍尔电流传感器u5的采样输入端和采样输出端串接在电操回路中,其采样输入端和所述分闸驱动电路的电操电源负极、所述合闸驱动电路的电操电源负极连接;其采样输出端和所述电操电源的负极连接;霍尔电流传感器u5的输出端通过一个rc滤波电路输出过流检测信号发送给处理器。

11、其中,在一个实施例中,所述分闸驱动电路包括继电器k1和开关管q7;所述分闸信号通过开关管q7控制继电器k1的吸合和关断;当开关管q7的控制端输入分闸信号时,开关管q7导通时,继电器k1吸合,所述分闸驱动电路的电操回路和电操电源+m连接得电,驱动分闸电机动作。

12、其中,在一个实施例中,所述合闸驱动电路包括继电器k2和开关管q9;所述合闸信号通过所述开关管q9控制继电器k2的吸合和关断;当输入合闸信号时,开关管q9导通,继电器k2吸合,合闸驱动电路的电操回路和电操电源+m连接得电,驱动合闸电磁铁动作。

13、其中,在一个实施例中,所述合闸驱动电路还包括延时关断电路,用于控制合闸电磁铁在动作后执行延时关断。

14、其中,在一个实施例中,所述延时关断电路包括二极管d10、稳压电路、定时电路和功率晶体管q12;二极管d10和功率晶体管q12串接在合闸电磁铁的电操回路中,二极管d10的阳极和合闸驱动电路的电操回路电源连接,二极管d10的阴极和合闸电磁铁的一端连接;合闸电磁铁的另一端和功率晶体管q12的第一驱动端连接;功率晶体管q12的第二驱动端和所述合闸驱动电路的电操电源负极连接;所述稳压电路的输入端和二极管d10的阴极连接,输出端和定时电路连接,用于给定时电路供电;所述稳压电路的输出端还通过一个分压偏置电路连接到功率晶体管q12的控制端,从而在合闸驱动电路的电操回路上电时控制功率晶体管q12导通;所述定时电路的驱动端和功率晶体管q12的控制端连接,用于在延时后将功率晶体管q12的控制端接地以关断功率晶体管q12。

15、其中,在一个实施例中,所述定时电路包括电阻r45、r46、电容c18和开关管q11,所述稳压电路的输出通过电阻r45和开关管q11的控制端连接,开关管q11的控制端通过并联的电阻r46、电容c18和所述合闸驱动电路的电操电源负极连接,开关管q11的第一驱动端和功率晶体管q12的控制端连接,开关管q11的第二驱动端和所述合闸驱动电路的电操电源负极连接。

16、其中,在一个实施例中,还包括电操状态检测电路;所述电操状态检测电路包括储能状态开关s8,包括第一状态引脚、第二状态引脚和公共引脚,其公共引脚和电操控制器的电操电源负极连接,其第一状态引脚和分闸驱动电路连接,在断路器合闸完成时,其第一状态引脚和公共引脚连接,分闸驱动电路的控制回路处于工作状态,其第二状态引脚和合闸驱动电路连接,在断路器分闸完成时,所述储能状态开关s8的第二状态引脚和公共引脚连接,合闸驱动电路的控制回路处于工作状态。

17、其中,在一个实施例中,所述电操状态检测电路还包括电阻r36、稳压管zd2和开关管q10;所述储能状态开关s8的第二状态引脚通过电阻和开关管q10的控制端连接;开关管q10的第一驱动端通过电阻和处理器电源连接,并输出储能状态检测信号给处理器;开关管q10的第二驱动端和电操控制器的控制电源负极连接;电阻r36和稳压管zd2构成一个稳压电路,所述稳压电路的输出和开关管q10的控制端连接,为开关管q10的控制端提供电压偏置,在储能状态开关的第二状态引脚悬空时,使开关管q10导通。

18、其中,在一个实施例中,所述电操控制器还包括远程/本地状态检测电路;所述远程/本地状态检测电路包括光耦u3和远程/本地开关s6;包括第一状态引脚、第二状态引脚和公共引脚,其第一状态引脚和所述分闸驱动电路及所述合闸驱动电路连接;其公共引脚和第一电源连接;光耦u3的发射端正极通过电阻和远程/本地开关s6的第二状态引脚连接,光耦u3的发射端负极接控制电源负极,光耦u3的接收端c极和接收端e极开路输出;当第一状态引脚和公共引脚连接时,所述分闸驱动电路的控制电源和所述合闸驱动电路的控制回路得电;当第二状态引脚和公共引脚连接时,所述分闸驱动电路的控制回路、合闸驱动电路的控制回路断电,同时,光耦u3的接收端导通。

19、其中,在一个实施例中,还包括掉电检测电路,所述掉电检测电路包括光耦u4;光耦u4的发射端正极分别通过一个电阻连接到分闸驱动电路的电操回路电源和合闸驱动电路的电操回路电源,并通过一个电阻和电操电源负极连接,光耦u4的发射端负极和电操电源负极连接;光耦u4的接收端c极通过电阻和处理器电源连接,并发送掉电检测信号给所述处理器;光耦u4的接收端e极和控制电源负极连接。

20、其中,在一个实施例中,所述电操控制器还包括断路器状态检测电路,包括合闸状态检测电路和脱扣状态检测电路;

21、所述合闸状态检测电路包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种断路器的电操控制器,其特征在于,包括:处理器、命令检测电路、合闸驱动电路、分闸驱动电路和过流检测电路;其中:

2.如权利要求1所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述电操控制器包括分离的控制电源+A和电操电源+M;所述控制电源+A直接或通过保护电路后输出第一电源给合闸驱动电路的控制回路和分闸驱动电路的控制回路供电;再由所述第一电源通过直流降压稳压后输出第二电源给处理器供电;所述电操电源+M用于给合闸驱动电路的电操回路和分闸驱动电路的电操回路供电。

3.如权利要求2所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述过流检测电路包括一个霍尔电流传感器U5;霍尔电流传感器U5由处理器电源供电;霍尔电流传感器U5的采样输入端和采样输出端串接在电操回路中,其采样输入端和所述分闸驱动电路的电操电源负极、所述合闸驱动电路的电操电源负极连接;其采样输出端和所述电操电源的负极连接;霍尔电流传感器U5的输出端通过一个RC滤波电路输出过流检测信号发送给处理器。

4.如权利要求2所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述分闸驱动电路包括继电器K1和开关管Q7;所述分闸信号通过开关管Q7控制继电器K1的吸合和关断;当开关管Q7的控制端输入分闸信号时,开关管Q7导通时,继电器K1吸合,所述分闸驱动电路的电操回路和电操电源+M连接得电,驱动分闸电机动作。

5.如权利要求2所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述合闸驱动电路包括继电器K2和开关管Q9;所述合闸信号通过所述开关管Q9控制继电器K2的吸合和关断;当输入合闸信号时,开关管Q9导通,继电器K2吸合,合闸驱动电路的电操回路和电操电源+M连接得电,驱动合闸电磁铁动作。

6.如权利要求5所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述合闸驱动电路还包括延时关断电路,用于控制合闸电磁铁在动作后执行延时关断。

7.如权利要求6所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述延时关断电路包括二极管D10、稳压电路、定时电路和功率晶体管Q12;二极管D10和功率晶体管Q12串接在合闸电磁铁的电操回路中,二极管D10的阳极和合闸驱动电路的电操回路电源连接,二极管D10的阴极和合闸电磁铁的一端连接;合闸电磁铁的另一端和功率晶体管Q12的第一驱动端连接;功率晶体管Q12的第二驱动端和所述合闸驱动电路的电操电源负极连接;所述稳压电路的输入端和二极管D10的阴极连接,输出端和定时电路连接,用于给定时电路供电;所述稳压电路的输出端还通过一个分压偏置电路连接到功率晶体管Q12的控制端,从而在合闸驱动电路的电操回路上电时控制功率晶体管Q12导通;所述定时电路的驱动端和功率晶体管Q12的控制端连接,用于在延时后将功率晶体管Q12的控制端接地以关断功率晶体管Q12。

8.如权利要求7所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述定时电路包括电阻R45、R46、电容C18和开关管Q11,所述稳压电路的输出通过电阻R45和开关管Q11的控制端连接,开关管Q11的控制端通过并联的电阻R46、电容C18和所述合闸驱动电路的电操电源负极连接,开关管Q11的第一驱动端和功率晶体管Q12的控制端连接,开关管Q11的第二驱动端和所述合闸驱动电路的电操电源负极连接。

9.如权利要求2所述的断路器的电操控制器,其特征在于:还包括电操状态检测电路;所述电操状态检测电路包括储能状态开关S8,包括第一状态引脚、第二状态引脚和公共引脚,其公共引脚和电操控制器的电操电源负极连接,其第一状态引脚和分闸驱动电路连接,在断路器合闸完成时,其第一状态引脚和公共引脚连接,分闸驱动电路的控制回路处于工作状态,其第二状态引脚和合闸驱动电路连接,在断路器分闸完成时,所述储能状态开关S8的第二状态引脚和公共引脚连接,合闸驱动电路的控制回路处于工作状态。

10.如权利要求9所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述电操状态检测电路还包括电阻R36、稳压管ZD2和开关管Q10;所述储能状态开关S8的第二状态引脚通过电阻和开关管Q10的控制端连接;开关管Q10的第一驱动端通过电阻和处理器电源连接,并输出储能状态检测信号给处理器;开关管Q10的第二驱动端和电操控制器的控制电源负极连接;电阻R36和稳压管ZD2构成一个稳压电路,所述稳压电路的输出和开关管Q10的控制端连接,为开关管Q10的控制端提供电压偏置,在储能状态开关S8的第二状态引脚悬空时,使开关管Q10导通。

11.如权利要求2所述的断路器的电操控制器,其特征在于:还包括远程/本地状态检测电路;所述远程/本地状态检测电路包括光耦U3和远程/本地开关S6;包括第一状态引脚、第二状态引脚和公共引脚,其第一状态引脚和所述分闸...

【技术特征摘要】

1.一种断路器的电操控制器,其特征在于,包括:处理器、命令检测电路、合闸驱动电路、分闸驱动电路和过流检测电路;其中:

2.如权利要求1所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述电操控制器包括分离的控制电源+a和电操电源+m;所述控制电源+a直接或通过保护电路后输出第一电源给合闸驱动电路的控制回路和分闸驱动电路的控制回路供电;再由所述第一电源通过直流降压稳压后输出第二电源给处理器供电;所述电操电源+m用于给合闸驱动电路的电操回路和分闸驱动电路的电操回路供电。

3.如权利要求2所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述过流检测电路包括一个霍尔电流传感器u5;霍尔电流传感器u5由处理器电源供电;霍尔电流传感器u5的采样输入端和采样输出端串接在电操回路中,其采样输入端和所述分闸驱动电路的电操电源负极、所述合闸驱动电路的电操电源负极连接;其采样输出端和所述电操电源的负极连接;霍尔电流传感器u5的输出端通过一个rc滤波电路输出过流检测信号发送给处理器。

4.如权利要求2所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述分闸驱动电路包括继电器k1和开关管q7;所述分闸信号通过开关管q7控制继电器k1的吸合和关断;当开关管q7的控制端输入分闸信号时,开关管q7导通时,继电器k1吸合,所述分闸驱动电路的电操回路和电操电源+m连接得电,驱动分闸电机动作。

5.如权利要求2所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述合闸驱动电路包括继电器k2和开关管q9;所述合闸信号通过所述开关管q9控制继电器k2的吸合和关断;当输入合闸信号时,开关管q9导通,继电器k2吸合,合闸驱动电路的电操回路和电操电源+m连接得电,驱动合闸电磁铁动作。

6.如权利要求5所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述合闸驱动电路还包括延时关断电路,用于控制合闸电磁铁在动作后执行延时关断。

7.如权利要求6所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述延时关断电路包括二极管d10、稳压电路、定时电路和功率晶体管q12;二极管d10和功率晶体管q12串接在合闸电磁铁的电操回路中,二极管d10的阳极和合闸驱动电路的电操回路电源连接,二极管d10的阴极和合闸电磁铁的一端连接;合闸电磁铁的另一端和功率晶体管q12的第一驱动端连接;功率晶体管q12的第二驱动端和所述合闸驱动电路的电操电源负极连接;所述稳压电路的输入端和二极管d10的阴极连接,输出端和定时电路连接,用于给定时电路供电;所述稳压电路的输出端还通过一个分压偏置电路连接到功率晶体管q12的控制端,从而在合闸驱动电路的电操回路上电时控制功率晶体管q12导通;所述定时电路的驱动端和功率晶体管q12的控制端连接,用于在延时后将功率晶体管q12的控制端接地以关断功率晶体管q12。

8.如权利要求7所述的断路器的电操控制器,其特征在于:所述定时电路包括电阻r45、r46、电容c18和开关管q11,所述稳压电路的输出通过电阻r45和开关管q11的控制端连接,开关管q11的控制端通过并联的电阻r46、电容c18和所述合闸驱动电路的电操电源负极连接,开关管q11的第一驱动端和功率晶体管q12的控制端连接,开关管q11的第二驱动端和所述合闸驱动电路的电操电源负极连接。

9.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐苹蔡东明张协利谢志鑫饶英丰
申请(专利权)人:厦门宏发开关设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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