专利名称：小型高压断路器线圈保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小型高压断路器线圈保护装置。
背景技术：
高压断路器，又称高压开关，它的主要作用是可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流。当系统发生故障时，高压断路器通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流或短路电流，起到了保护电路或设备的作用，保障了用电安全。线圈是高压断路器中电动合闸部分的核心部件，利用线圈通电后的电磁作用，把电能转化为机械能，使衔铁撞击合闸操动机构，断路器合闸。线圈是操作回路的重要组成部分，而断路器的工作可靠性在很大程度上依赖于操作回路的动作可靠性。断路器事故分析证明，由于操作回路原因导致断路器的事故，占总事故的60 %以上。当操作回路发生故障时，如果不及时断开操作回路电源，就可能烧毁线圈。线圈一旦烧毁，需要更换，线圈更换不仅浪费了资金，而且增加了停电的时间，减少了供电量，影响了企业和客户的效益。当线圈严重烧毁时，将会烧毁导线，甚至于引发火灾，造成事故。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理、能够及时切断线圈供电电源，且工作可靠的小型高压断路器线圈保护装置。为解决上述技术问题，本小型高压断路器线圈保护装置包括并联在电源两端的控制支路，控制支路上串联有合闸按钮、合闸自动断路开关和合闸线圈，其结构特点是控制支路上还串联有延时断路开关，合闸线圈两端并联有控制延时断路开关动作的延时支路。本小型高压断路器线圈保护装置是通过延时断路结构来实现能够及时切断线圈供电电源，且工作可靠的。延时断路结构主要包括串接在控制支路上的延时断路开关，以及控制延时断路开关动作的延时支路。其中延时断路开关为常闭开关，在未合闸时，延时断路开关为闭合状态，对控制支路没有控制作用。当控制支路在合闸按钮闭合而通电时，合闸线圈会驱动高压断路器的合闸操作机构动作，从而实现高压断路器的合闸。高压断路器合闸的同时，合闸操作机构会驱动合闸自动断路开关动作，也就是使合闸自动断路开关断开，从而起到断开控制支路、避免合闸线圈长时间通电而烧毁的作用。控制支路通电的同时，并联在合闸线圈两端的延时支路会同时得电工作。当延时支路的延时时间结束时，延时支路会控制延时断路开关动作，也就是使延时断路开关断开。这样，就可以在控制支路得电后延时结束时再次对控制支路进行断路控制，配合高压断路器自带的断路机构，起到了双重断路的作用，大大提高了高压断路器中合闸线圈的使用可靠性，有助于延长其使用寿命。延时支路的延时时间，可以根据高压断路器的功率及实际工况进行设定，以保证及时切断合闸线圈的工作通路为准。作为一种实现方式，所述延时支路上沿电流流向依次串接有第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容，还包括三极管和控制延时断路开关动作的延时断路继电器，三极管的发射极通过延时断路继电器的线圈与延时电路的电源负极电连接在一起，第一电阻和第二电阻的连接部与三极管的集电极电连接在一起，第二电阻和第三电阻的连接部与三极管的基极电连接在一起。依次串接的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容是延时电路的主要部件，其中第一电阻、第二电阻和第三电阻的主要作用是对延时支路进行分压，从而使三极管的基极和集电极获得不同的电压；第一电容的主要作用是进行延时，通过对第一电容的充电时间来确定延时支路的延时时间。合闸按钮闭合时，控制支路得电并驱动合闸操作机构进行合闸，同时延时支路也得电并对第一电容进行充电，充电完毕，延时结束，此时电连接在第二电阻和第三电阻之间的三极管基极变为高电位，三极管导通并驱动延时断路继电器得电工作，延时断路继电器驱动延时断路开关断开，这样就实现了延时切断控制支路的作用。延时时间的长短，可以通过设定电阻和电容的参数来设定。作为改进，所述延时支路上还串接有熔断器。熔断器可以限制延时支路中的电流，能保证延时支路的工作可靠。作为进一步改进，三极管集电极和延时支路的电源负极之间还并联有第二电容。第二电容在充电完毕后，主要起稳定三极管工作电压的作用，有助于三极管可靠导通，大大提高了本小型高压断路器线圈保护装置的工作可靠性。作为再进一步改进，控制支路上还串联有合闸自锁继电器，合闸自锁继电器的常开触点并联在合闸按钮两端。在合闸按钮按下后，合闸自锁继电器会与合闸线圈同时得电，此时合闸自锁继电器会驱动其并联在合闸按钮两端的常开触点闭合，这样就起到了自锁作用。此时，即使合闸按钮断开，控制支路依然保持通路状态。这样，人们在合闸时，只需按一下合闸按钮即可，无需一直按住，操作更加简单。综上所述，采用这种结构的小型高压断路器线圈保护装置，结构合理、能够及时切断线圈供电电源，且工作可靠，大大延长了高压断路器的使用寿命。
结合附图对本实用新型作进一步详细说明图I为本实用新型的结构示意图。图中1为控制支路，2为延时支路，SB为合闸按钮，HBJ为合闸自锁继电器，HBJl为常开触点，DL为合闸自动断路开关，IJ为延时断路继电器，IJl为延时断路开关，HQ为合闸线圈，FUl为熔断器，Rl为第一电阻，R2为第二电阻，R3为第三电阻，Cl为第一电容，C2为第二电容，Vl为三极管。
具体实施方式
如图I所示，该小型高压断路器线圈保护装置包括并联在电源两端的控制支路1，控制支路I上串联有合闸按钮SB、合闸自动断路开关DL和合闸线圈HQ，控制支路I上还串联有延时断路开关1J1，合闸线圈HQ两端并联有控制延时断路开关IJl动作的延时支路2。其中延时断路开关IJl为常闭开关，在未合闸时，延时断路开关IJl为闭合状态，对控制支路I没有控制作用。当控制支路I在合闸按钮SB闭合而通电时，合闸线圈HQ会驱动高压断路器的合闸操作机构动作，从而实现高压断路器的合闸。高压断路器合闸的同时，合闸操作机构会驱动合闸自动断路开关DL动作，也就是使合闸自动断路开关DL断开，从而起到断开控制支路I、避免合闸线圈HQ长时间通电而烧毁的作用。控制支路I通电的同时，并联在合闸线圈HQ两端的延时支路2会同时得电工作。当延时支路2的延时时间结束时，延时支路2会控制延时断路开关IJl动作，也就是使延时断路开关IJl断开。这样，就可以在控制支路I得电后延时结束时再次对控制支路I进行断路控制，配合高压断路器自带的断路机构，起到了双重断路的作用，大大提高了高压断路器中合闸线圈HQ的使用可靠性，有助于延长其使用寿命。延时支路2的延时时间，可以根据高压断路器的功率及实际工况进行设定，以保证及时切断合闸线圈HQ的工作通路为准。在本实施例中，延时支路2上沿电流流向依次串接有第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容Cl，还包括三极管Vl和控制延时断路开关IJl动作的延时断路继电器1J，三极管Vl的发射极通过延时断路继电器IJ的线圈与延时电路的电源负极电连接在一起，第一电阻Rl和第二电阻R2的连接部与三极管Vl的集电极电连接在一起，第二电阻R2和第三电阻R3的连接部与三极管Vl的基极电连接在一起。依次串接的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容Cl是延时电路的主要部件，其中第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的主要作用是对延时支路2进行分压，从而使三极管Vl的基极和集电极获得不同的电压；第一电容Cl的主要作用是进行延时，通过对第一电容Cl的充电时间来确定延时支路2的延时时间。合闸按钮SB闭合时，控制支路I得电并驱动合闸操作机构进行合闸，同时延时支路2也得电并对第一电容Cl进行充电，充电完毕，延时结束，此时电连接在第二电阻R2和第三电阻R3之间的三极管Vl基极变为高电位，三极管Vl导通并驱动延时断路继电器IJ得电工作，延时断路继电器IJ驱动延时断路开关IJl断开，这样就实现了延时切断控制支路I的作用。延时时间的长短，可以通过设定电阻和电容的参数来设定。[0021 ] 延时支路2上还串接有熔断器FUl。熔断器FUl可以限制延时支路2中的电流，能保证延时支路2的工作可靠。三极管Vl集电极和延时支路2的电源负极之间还并联有第二电容C2。第二电容C2在充电完毕后，主要起稳定三极管Vl工作电压的作用，有助于三极管Vl可靠导通，大大提高了本小型高压断路器线圈保护装置的工作可靠性。控制支路I上还串联有合闸自锁继电器HBJ，合闸自锁继电器HBJ的常开触点HBJl并联在合闸按钮SB两端。在合闸按钮SB按下后，合闸自锁继电器HBJ会与合闸线圈HQ同时得电，此时合闸自锁继电器HBJ会驱动其并联在合闸按钮SB两端的常开触点HBJl闭合，这样就起到了自锁作用。此时，即使合闸按钮SB断开，控制支路I依然保持通路状态。这样，人们在合闸时，只需按一下合闸按钮SB即可，无需一直按住，操作更加简单。
权利要求1.一种小型高压断路器线圈保护装置，包括并联在电源两端的控制支路(1)，控制支路(I)上串联有合闸按钮(SB)、合闸自动断路开关(DL)和合闸线圈(HQ)，其特征是控制支路(I)上还串联有延时断路开关(1J1)，合闸线圈(HQ)两端并联有控制延时断路开关(IJl)动作的延时支路(2)。
2.如权利要求I所述的小型高压断路器线圈保护装置，其特征是所述延时支路(2)上沿电流流向依次串接有第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第一电容(Cl)，还包括三极管(Vl)和控制延时断路开关(IJl)动作的延时断路继电器(1J)，三极管(Vl)的发射极通过延时断路继电器(IJ)的线圈与延时电路(2)的电源负极电连接在一起，第一电阻(Rl)和第二电阻(R2)的连接部与三极管(Vl)的集电极电连接在一起，第二电阻(R2)和第三电阻(R3)的连接部与三极管(Vl)的基极电连接在一起。
3.如权利要求2所述的小型高压断路器线圈保护装置，其特征是所述延时支路(2)上还串接有熔断器(FU1)。
4.如权利要求3所述的小型高压断路器线圈保护装置，其特征是三极管(Vl)集电极和延时支路(2)的电源负极之间还并联有第二电容(C2)。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述的小型高压断路器线圈保护装置，其特征是控制支路(I)上还串联有合闸自锁继电器(HBJ)，合闸自锁继电器(HBJ)的常开触点(HBJl)并联在合闸按钮(SB)两端。
专利摘要本实用新型公开了一种小型高压断路器线圈保护装置，包括并联在电源两端的控制支路，控制支路上串联有合闸按钮、合闸自动断路开关和合闸线圈，控制支路上还串联有延时断路开关，合闸线圈两端并联有控制延时断路开关动作的延时支路。延时支路上依次串接有第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容,还包括三极管和延时断路继电器,三极管的发射极通过延时断路继电器的线圈与延时电路的电源负极电连接在一起，第一电阻和第二电阻的连接部与三极管的集电极电连接在一起，第二电阻和第三电阻的连接部与三极管的基极电连接在一起。本小型高压断路器线圈保护装置，能够及时切断线圈供电电源，且工作可靠，大大延长了高压断路器的使用寿命。
文档编号H02H7/22GK202817733SQ201220499178
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者高鹏, 李述刚, 冯子刚, 李文磊, 蒋茂磊, 付联山 申请人:高密市供电公司