专利名称：永磁机构开关驱动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型特别涉及一种应用永磁机构中可对永磁开关进行开启关断的永磁开 关驱动控制装置。
背景技术：
传统的低压电力控制开关主要采用空气断路器或交流接触器，空气断路器采用弹 簧储能操作机构进行分、合闸操作，但弹簧操作机构存在零部件多，加工精度要求高，生产 工艺复杂，不能在频繁动作的场合使用。交流接触器也是一种电磁操作开关，结构简单但驱 动系统惯性较大，合闸后线圈仍需消耗功率；空气断路器和交流接触器还存在通断能力低， 触点易损坏等缺陷。为此出现了永磁开关控制器，但现有的永磁开关控制器电路复杂，造成 所需的外电容容量大，因此体积大，安装检修不方便；并且控制器内没有合分闸电容，需在 设备外接合分闸电容，引线麻烦，存在安全隐患；进行合闸控制时电容未充满就放电，造成 电容损耗大、寿命短。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积小、功耗小、效率高、工 作安全可靠、使用寿命长的永磁开关驱动控制装置。本实用新型涉及的永磁机构开关驱动控制装置，包括合闸储能电容、分闸储能电 容、合闸控制电路和分闸控制电路，其特殊之处是在合闸储能电容和分闸储能电容的输入 端接有升压开关电源电路，升压开关电源电路的输入端即为该永磁机构开关驱动控制装置 的电源输入端，在合闸控制电路和分闸控制电路的控制端接有对合分闸控制电路和分闸控 制电路提供命令同时控制允许合分闸的间隔时间的主控制电路，所述的主控制电路采用单 片机并且主控制电路的电源端接有辅助电源电路，所述的辅助电源电路由储能分闸电容供 H1^ ο上述的永磁机构开关驱动控制装置，在主控制电路输出端接有由辅助电源电路供 电的显示输出单元。本实用新型的优点是1、电路结构简单，因此所需合分闸电容容量小，这样电容体积小，可安装在控制器 内，安装检修方便；无过多接线，因此工作安全可靠，无安全隐患。2、由于主控制电路采用单片机，抗干扰能力强、误差小、稳定性强，具有断电数据 保护功能，电路损耗更低、充放电转换效率更高。3、通过升压开关电源电路将输入电压提升稳压在200V 220V可调直流电压，可 减小电流，起到限流作用，便于主控制电路进行控制，减小干扰；充放电时间短，合闸电容 和分闸电容同时从OV充电至200V的时间彡14s ；通过开关电源升压后的电压的波动范围 在70% 90%以内时对合闸电容和分闸电容可充电到彡200V (可以不稳压)，合闸电容和 分闸电容同时从OV充电至200V的时间< 20s ；当电源断电对电容放电，电容从220V放电到
322V的时间< 100s。升压开关电源电路对储能电容充电后，当有输入合分闸信号时，通过主 控制电路进行判断是否满足合分闸条件，并将信号传给合闸控制电路(或分闸控制电路)， 合闸控制电路(或分闸控制电路)对合闸线圈(或分闸线圈)进行放电，这样完成了开关 的驱动控制。由于合分闸电容在充满情况下得到合分闸信号才放电进行合分闸控制，电容 损耗小、使用寿命长。4、应用范围广泛，适用于可靠性要求高、操作频繁的场所，可广泛应用于电力、煤 矿、钢铁、石油、铁路等系统。
图1是本实用新型的电路结构图。图中升压开关电源电路1，主控制电路2，合闸储能电容3，分闸储能电容4，合闸 控制电路5，分闸控制电路6，辅助电源电路7，显示输出单元8，交流电源9，合闸线圈10，分 闸线圈11。
具体实施方式
如图所示，该永磁机构开关驱动控制装置包括合闸储能电容3、分闸储能电容4、 合闸控制电路5和分闸控制电路6，合闸控制电路5和分闸控制电路6用IGBT做驱动，在 合闸储能电容3和分闸储能电容4的输入端接有带PFC功率因数校正的升压开关电源电路 1，升压开关电源电路1具有限流作用，升压开关电源电路1的输入端即为该永磁机构开关 驱动控制装置的电源输入端。在合间控制电路5和分间控制电路6的控制端接有对合分闸 控制电路5和分闸控制电路6提供命令同时控制允许合分闸的间隔时间的主控制电路2，所 述的主控制电路2采用单片机并且主控制电路2的电源端接有辅助电源电路7，在主控制电 路2输出端接有显示输出单元8。所述的辅助电源电路7由分闸储能电容4供电，辅助电 源电路7给合闸控制电路5和分闸控制电路6中的IGBT做驱动电源，实现在主控制电路2 命令下，对合闸线圈的放电或对分闸线圈的放电来完成合分闸控制，并给接在主控制电路2 输出端的显示输出单元8中指示灯供电。接线时，在升压开关电源电路1输入端接1IOV交流电源9，合闸控制电路5和分闸 控制电路6输出端分别接合闸线圈10和分闸线圈11。在额定交流电源电压IlOV的80% -120%波动范围内，升压开关电源电路1正常 工作，不在额定交流电源电压IlOV的80% -120%范围时升压开关电源电路1停止工作，同 时显示输出单元8中的电源指示灯不亮。主控制电路2在检测到有效的“合闸”按钮输入后，即同时满足a、合分闸电容电压 均彡200V，b、“分闸”按钮未按下且不在分闸输出期间，C、电源电压彡70%额定电压(即不 欠压)，此时进行合闸动作。在检测到有效的“分闸”按钮输入后只要电容分闸电压> 200V 即控制电容放电，进行分闸动作。当断路器处于合闸状态时，断开输入电压后控制器要发出分闸指令使断路器分 闸，然后对电容器进行自动放电(也可以分闸和自动放电同时进行)；任何时间断开输入电 压后控制器都要发出分闸指令使断路器分闸。显示输出单元由主控制电路控制，显示电路的状态，包括电源指示灯；故障指示灯(故障时闪烁)；允许合间指示灯，灯亮表示允许合间，灯亮的条件是满足合间条件即合 闸电容和分闸电容储存的电压> 210V，即允许合闸；灯闪烁表示合闸分闸电容储存 的电压 < 210V，即在充电过程中或电容出现故障；断电自动放电过程中闪烁，当电容剩余电压很 低时熄灭。
权利要求一种永磁机构开关驱动控制装置，包括合闸储能电容、分闸储能电容、合闸控制电路和分闸控制电路，其特征是在合闸储能电容和分闸储能电容的输入端接有升压开关电源电路，升压开关电源电路的输入端即为该永磁机构开关驱动控制装置的电源输入端，在合闸控制电路和分闸控制电路的控制端接有对合分闸控制电路和分闸控制电路提供命令同时控制允许合分闸的间隔时间的主控制电路，所述的主控制电路采用单片机并且主控制电路的电源端接有辅助电源电路，所述的辅助电源电路由储能分闸电容供电。
2.根据权利要求1所述的永磁机构开关驱动控制装置，其特征是在主控制电路输出 端接有显示输出单元。
专利摘要一种永磁机构开关控制装置，包括合闸储能电容、分闸储能电容、合闸控制电路和分闸控制电路，其特殊之处是在合闸储能电容和分闸储能电容的输入端接有升压开关电源电路，升压开关电源电路的输入端即为该永磁机构开关驱动控制装置的电源输入端，在合闸控制电路和分闸控制电路的控制端接有对合分闸控制电路和分闸控制电路提供命令同时控制允许合分闸的间隔时间的主控制电路，主控制电路采用单片机并且主控制电路的电源端接有辅助电源电路，所述的辅助电源电路由储能分闸电容供电。该控制装置结构简单、体积小、功耗小、效率高、电容损耗小、使用寿命长，适用于可靠性要求高、操作频繁的场所，可广泛应用于电力、煤矿、钢铁、石油、铁路等系统。
文档编号H01H3/28GK201732701SQ20102025488
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者任国臣, 刘姝岑, 刘爱平, 刘言, 宁武, 崔连延, 李鑫, 蓝和慧 申请人:锦州辽工维森电子有限公司