一种快速断路器的控制系统及快速断路器技术方案

本技术提供一种快速断路器的控制系统及快速断路器，包括电流检测电路、电压检测电路、执行电路、触点、输入端子、输出端子和母线，本技术通过电流检测电路根据母线的电流数据，经过整流后，将电流信号转换成压差信号并进行放大，然后将放大的压差信号与设定的数据值进行比较，设定的数据值通过内部电阻的阻值设定，电流超过设定的数据值后输出关断信号至执行电路，电压检测电路对母线的电压经过降压采集后，与设定的电压数值进行比较，电压超过设定的电压数据值后输出关断信号至执行电路，执行电路根据关断信号断开触点，实现对负载的保护。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于快速断路器领域，具体涉及一种快速断路器的控制系统及快速断路器。

技术介绍

1、快速断路器的主要作用就是在保证电路或设备正常工作的前提下，及时切断电路，避免设备过载、短路等异常情况下的损坏或事故发生，它通过检测电路中的电流或电压，当电路中出现异常时，立即触发断路装置，将电路与电源隔离开来，从而实现对电路或设备的保护。

2、公开号为cn211670160u提供的一种直流快速断路器，包括：机架；导电系统，所述导电系统用于与外部电路连接；触头操作系统，所述触头操作系统设于所述导电系统内，所述触头操作系统的下端贯穿所述导电系统，所述触头操作系统用于对导电系统进行分闸和合闸操作；脱扣操作系统，所述脱扣操作系统设于所述触头操作系统的下端，所述脱扣操作系统用于控制所述触头操作系统的分闸、合闸操作；电磁合闸系统，所述电磁合闸系统通过脱扣操作系统驱动所述触头操作系统进行合闸操作，这种传统的电磁式的断路器，通过脱扣磁铁的电流的大小进行脱扣，由于直接依靠电磁力进行脱扣，无法进行精确的电流判断，且只能对额定的电流进行使用，无法通过改变保护电流的数值增加使用的范围，同时对电压异常变大时，无法在合闸前进行保护。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种快速断路器的控制系统及快速断路器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、一种快速断路器的控制系统，包括：

4、电流检测电路，所述电流检测电路包括电流感应整流电路、电流采集电路、放大电路、电流分析电路，用于对母线中的电流数据进行降压整流、采集、放大、与设定的数据值进行比较，并发出关断信号至执行电路，所述电流感应整流电路包括电感线圈z1与整流桥，电感线圈z1与整流桥的两个输入端电性连接，整流桥的两个输出端与电流采集电路电性连接，用于将母线中的电流降低，并通过整流桥整流为直流电，发送至电流采集电路，所述电流采集电路有两个输入端、两个输出端，两个输入端与电流感应整流电路的两个输出端电性连接，两个输出端连接到放大电路，用于采集电流感应整流电路整流后的电流的数据，并将电流数据转换为压差信号发送至放大电路，所述放大电路的两个输入端与电流采集电路的两个输出端电性连接，另一端与电流分析电路电性连接，用于接收电流采集电路的压差信号并进行放大，并将放大的压差信号发送至电流分析电路，所述电流分析电路的输入端与放大电路的输出端电性连接，输出端与执行电路电性连接，用于将放大的压差信号与设定的数据值比较，并发出关断信号至执行电路；

5、电压检测电路，所述电压检测电路包括电压采集电路与电压分析电路，用于对母线中的电压数据进行降压采集，并对降压后的电压数据与设定的电压数据进行比较，并发出关断信号至执行电路，所述电压采集电路的输入端与母线电性连接，输出端与电压分析电路的输入端电性连接，用于对母线中的电压数据进行降压采集，并发送至电压分析电路，所述电压分析电路的输出端与执行电路电性连接，用于降压后的电压数据与设定的数据值进行比较，并发出关断信号至执行电路；

6、执行电路，所述执行电路有两个输入端、两个输出端，两个输入端分别与电流检测电路、电压检测电路电性连接，两个输出端串联到母线中，用于在接收电流检测电路与电压检测电路发出的关断信号后，对母线进行断开。

7、在其中一个实施例中，所述整流桥由四个二极管d1、d2、d3、d4组成，所述二极管d1的阳极与二极管d2的阴极、电感线圈z1的一端电性连接，阴极与二极管d3的阴极、电流采集电路的一个输入端电性连接，所述二极管d3的阳极与二极管d4的阴极、电感线圈z1的另一个输入端电性连接，所述二极管d4的阳极与二极管d2的阳极、电流采集电路的另一个输入端电性连接。

8、在其中一个实施例中，所述电流采集电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3和电容c1，所述电阻r1与电容c1并联，并联的一端与电阻r2的一端电性连接，所述电阻r2的另一端与放大电路的一个输入端电性连接，并联的另一端与电阻r3的一端电性连接，所述电阻r3的另一端与放大电路的另一个输入端电性连接。

9、在其中一个实施例中，所述放大电路包括电阻r4、电阻r5和运算放大器t1，所述电阻r4的一端与电阻r2的一端、运算放大器t1的反相输入端电性连接，另一端与运算放大器t1的输出端、电流分析电路的输入端电性连接，所述运算放大器t1的同相输入端与电阻r3的一端、电阻r5的一端电性连接，电阻r5的另一端连接gnd。

10、在其中一个实施例中，所述电流分析电路包括比较器t2、电阻r6、电阻r7，所述比较器t2的同相输入端与运算放大器t1的输出端、电阻r4的一端电性连接，反相输入端与电阻r6的一端、电阻r7的一端电性连接，正电源端连接vcc，负电源端连接gnd，输出端与执行电路电性连接，所述电阻r6的另一端连接vcc，所述电阻r7的另一端连接gnd。

11、在其中一个实施例中，所述电压采集电路包括变压器z2、电阻r8、二极管d5，所述变压器z2有两个输入端两个输出端，一个输入端与母线电性连接，另一个输入端连接gnd，一个输出端与电阻r8的一端、二极管d5的阳极电性连接，另一个输出端与电阻r8的另一端电性连接，所述二极管d5的阴极与电压分析电路电性连接。

12、在其中一个实施例中，所述电压分析电路包括比较器t3、电阻r9、电阻r10，所述比较器t3的同相输入端与二极管d5的一端电性连接，反相输入端与电阻r9的一端、电阻r10的一端电性连接，正电源端连接vcc，负电源端连接gnd，输出端与执行电路电性连接，所述电阻r9的另一端连接vcc，所述电阻r10的另一端连接gnd。

13、在其中一个实施例中，所述执行电路包括电磁线圈l1、mos管q1、电阻r11、或门逻辑芯片or1，所述电磁线圈l1的一端连接gnd，另一端与mos管q1的源极电性连接，所述mos管q1的漏极与电阻r11的一端电性连接，栅极与或门逻辑芯片or1的输出端电性连接，所述电阻r12的另一端连接到母线上，所述或门逻辑芯片or1的两个输入端分别与比较器t2的输出端、比较器t3的输出端电性连接。

14、在其中一个实施例中，所述电阻r7为可调节电阻。

15、一种快速断路器，所述快速断路器包括有输入端子、输出端子、母线、触点和上述所述是一种快速断路器的控制系统，所述输入端子的一端与母线的一端电性连接，另一端与电网电源电性连接，用于连接电源，所述母线的另一端与输出端子电性连接，用于为快速断路器对电流、电压检测，所述触点串联连接在母线中用于实现电路通断，所述输出端子一端与母线的另一端电性连接，另一端与负载设备电性连接。

16、本技术的有益效果是：

17、本技术通过电流检测电路根据母线的电流数据，经过整流后，将电流信号转换成压差信号并进行放大，然后将放大的压差信号与设定的数据值进行比较，设定的数据值通过内部电阻的阻值设定，电流超过设定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快速断路器的控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述整流桥由四个二极管D1、D2、D3、D4组成，所述二极管D1的阳极与二极管D2的阴极、电感线圈Z1的一端电性连接，阴极与二极管D3的阴极、电流采集电路(120)的一个输入端电性连接，所述二极管D3的阳极与二极管D4的阴极、电感线圈Z1的另一个输入端电性连接，所述二极管D4的阳极与二极管D2的阳极、电流采集电路(120)的另一个输入端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述电流采集电路(120)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1，所述电阻R1与电容C1并联，并联的一端与电阻R2的一端电性连接，所述电阻R2的另一端与放大电路(130)的一个输入端电性连接，并联的另一端与电阻R3的一端电性连接，所述电阻R3的另一端与放大电路(130)的另一个输入端电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述放大电路(130)包括电阻R4、电阻R5和运算放大器T1，所述电阻R4的一端与电阻R2的一端、运算放大器T1的反相输入端电性连接，另一端与运算放大器T1的输出端、电流分析电路(140)的输入端电性连接，所述运算放大器T1的同相输入端与电阻R3的一端、电阻R5的一端电性连接，电阻R5的另一端连接GND。

5.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述电流分析电路(140)包括比较器T2、电阻R6、电阻R7，所述比较器T2的同相输入端与运算放大器T1的输出端、电阻R4的一端电性连接，反相输入端与电阻R6的一端、电阻R7的一端电性连接，正电源端连接VCC，负电源端连接GND，输出端与执行电路(300)电性连接，所述电阻R6的另一端连接VCC，所述电阻R7的另一端连接GND。

6.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述电压采集电路(210)包括变压器Z2、电阻R8、二极管D5，所述变压器Z2有两个输入端两个输出端，一个输入端与母线电性连接，另一个输入端连接GND，一个输出端与电阻R8的一端、二极管D5的阳极电性连接，另一个输出端与电阻R8的另一端电性连接，所述二极管D5的阴极与电压分析电路(220)电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述电压分析电路(220)包括比较器T3、电阻R9、电阻R10，所述比较器T3的同相输入端与二极管D5的一端电性连接，反相输入端与电阻R9的一端、电阻R10的一端电性连接，正电源端连接VCC，负电源端连接GND，输出端与执行电路(300)电性连接，所述电阻R9的另一端连接VCC，所述电阻R10的另一端连接GND。

8.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述执行电路(300)包括电磁线圈L1、MOS管Q1、电阻R11、或门逻辑芯片OR1，所述电磁线圈L1的一端连接GND，另一端与MOS管Q1的源极电性连接，所述MOS管Q1的漏极与电阻R11的一端电性连接，栅极与或门逻辑芯片OR1的输出端电性连接，所述电阻R11的另一端连接到母线上，所述或门逻辑芯片OR1的两个输入端分别与比较器T2的输出端、比较器T3的输出端电性连接。

9.根据权利要求5所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述电阻R7为可调节电阻。

10.一种快速断路器，其特征在于，所述快速断路器包括有输入端子、输出端子、母线、触点和权利要求1-9中任一项所述的一种快速断路器的控制系统，所述输入端子的一端与母线的一端电性连接，另一端与电网电源电性连接，用于连接电源，所述母线的另一端与输出端子电性连接，用于为快速断路器对电流、电压检测，所述触点串联连接在母线中用于实现电路通断，所述输出端子一端与母线的另一端电性连接，另一端与负载设备电性连接。

...

【技术特征摘要】

1.一种快速断路器的控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述整流桥由四个二极管d1、d2、d3、d4组成，所述二极管d1的阳极与二极管d2的阴极、电感线圈z1的一端电性连接，阴极与二极管d3的阴极、电流采集电路(120)的一个输入端电性连接，所述二极管d3的阳极与二极管d4的阴极、电感线圈z1的另一个输入端电性连接，所述二极管d4的阳极与二极管d2的阳极、电流采集电路(120)的另一个输入端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述电流采集电路(120)包括电阻r1、电阻r2、电阻r3和电容c1，所述电阻r1与电容c1并联，并联的一端与电阻r2的一端电性连接，所述电阻r2的另一端与放大电路(130)的一个输入端电性连接，并联的另一端与电阻r3的一端电性连接，所述电阻r3的另一端与放大电路(130)的另一个输入端电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述放大电路(130)包括电阻r4、电阻r5和运算放大器t1，所述电阻r4的一端与电阻r2的一端、运算放大器t1的反相输入端电性连接，另一端与运算放大器t1的输出端、电流分析电路(140)的输入端电性连接，所述运算放大器t1的同相输入端与电阻r3的一端、电阻r5的一端电性连接，电阻r5的另一端连接gnd。

5.根据权利要求1所述的一种快速断路器的控制系统，其特征在于：所述电流分析电路(140)包括比较器t2、电阻r6、电阻r7，所述比较器t2的同相输入端与运算放大器t1的输出端、电阻r4的一端电性连接，反相输入端与电阻r6的一端、电阻r7的一端电性连接，正电源端连接vcc，负电源端连接gnd，输出端与执行电路(300)电性连接，所述电阻r6的另一端连接vcc，所述电阻r7的另一端连接gnd。

6.根据权利要求1所述的一种快速断...

【专利技术属性】
技术研发人员：查新源，
申请(专利权)人：安徽中安昊源电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：