一种互感器带直流继电器的电流切换装置的制作方法

[0001]
本发明涉及发电机技术领域，尤其涉及一种互感器带直流继电器的电流切换装置。


背景技术：

[0002]
在现代战争中，电磁脉冲(emp)武器是一种新式进攻性武器，它主要包含核电磁脉冲和非核电磁脉冲两类。核电磁脉冲破坏性大，所到之处，电子、电力、光电、微波和通信设备都会被破坏，甚至是没有通电的电器设备或隐藏在地下掩体内的通信设备也会被击穿或烧坏。因为核电磁脉冲是一种核武器，不便轻易使用，因而更加关注的是非核电磁脉冲武器，如电磁脉冲炸弹，它可以造成较大范围的局部彻底停电。在现代战争中，不同程度的电磁攻击能够完成许多重要战斗任务并且不会造成大规模的人员伤亡。因此，研究如何保护电子设备，特别是电源设备，免受电磁脉冲炸弹的影响具有重要的意义。
[0003]
普通电励磁发电机中由于控制励磁的avr和逆变发电机中的逆变器都是电子设备，难于在电磁脉冲炸弹攻击时不损坏。抗脉冲干扰的发电机组由发动机、永磁工频发电机和调速系统三部分构成；其中永磁工频发电机具有效率高，体积小，重量轻，波形畸形率低等优点，但其也存在调压率低的问题。因此，目前有以下几种可行的解决方式：
[0004]
1、增加人工转速调节功能，用人工方式拉动调节杆，从而改变油机空满载转速。
[0005]
2、设置人工平衡负荷，在输出负荷小时，增加人工平衡负荷，当输出负荷大时，减少人工平衡负荷，使机组负荷变化率减小，也就是使输出电压频率变化不大。
[0006]
3、发电机定子绕组增加抽头，通过人工改变抽头方式，改变发电机的输出电压。
[0007]
4、通过人工控制并联电容器，提升发电机电压。
[0008]
然而，采用人工控制方式在实际使用中是不方便的，如果采用电子电路控制，则在电磁脉冲攻击时又容易损坏，因此，需要一种抗脉冲干扰的电流切换装置。


技术实现要素：

[0009]
本发明所要解决的技术问题是：提供一种应用于发电机的互感器带直流继电器的电流切换装置。
[0010]
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
[0011]
一种互感器带直流继电器的电流切换装置，包括互感器ct、压敏电阻rv、整流桥d、电容器c和直流继电器j；发电机的主电流穿入所述互感器ct一次侧作为所述互感器ct的初级线圈，所述互感器ct次级线圈依次通过压敏电阻 rv、整流桥d、电容器c与直流继电器j电连接。
[0012]
本发明的有益效果在于：
[0013]
本发明提供的一种互感器带直流继电器的电流切换装置，由互感器ct、压敏电阻rv、整流桥d、电容器c和直流继电器j组成，发电机的主电流穿入所述互感器ct一次侧作为所述互感器ct的初级线圈，所述互感器ct次级线圈依次通过压敏电阻rv、整流桥d、电容器c
与直流继电器j电连接，将互感器 ct和直流继电器j应用在对发电机组的控制，以替代人工对发电机组的控制，同时在整流桥d、电容器c与直流继电器j之前设置压敏电阻rv以起到限制互感器ct二次侧电压在一定范围内，从而起到保护整流桥d、电容器c的作用，使得在解决发电机调压率的问题同时具备抗脉冲干扰作用。
附图说明
[0014]
图1为本发明的实施例一和实施例二的连接示意图；
[0015]
图2为本发明的实施例三的连接示意图；
[0016]
图3为本发明的实施例四的连接示意图；
[0017]
图4为本发明的实施例五的连接示意图；
[0018]
图5为本发明的实施例六的连接示意图；
[0019]
图6为本发明的实施例七的连接示意图。
具体实施方式
[0020]
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0021]
请参照图1，本发明提供的一种互感器带直流继电器的电流切换装置，包括互感器ct、压敏电阻rv、整流桥d、电容器c和直流继电器j；发电机的主电流穿入所述互感器ct一次侧作为所述互感器ct的初级线圈，所述互感器ct 次级线圈依次通过压敏电阻rv、整流桥d、电容器c与直流继电器j电连接。
[0022]
本发明的有益效果在于：
[0023]
本发明提供的一种互感器带直流继电器的电流切换装置，由互感器ct、压敏电阻rv、整流桥d、电容器c和直流继电器j组成，发电机的主电流穿入所述互感器ct一次侧作为所述互感器ct的初级线圈，所述互感器ct次级线圈依次通过压敏电阻rv、整流桥d、电容器c与直流继电器j电连接，将互感器 ct和直流继电器j应用在对发电机组的控制，以替代人工对发电机组的控制，同时在整流桥d、电容器c与直流继电器j之前设置压敏电阻rv以起到限制互感器ct二次侧电压在一定范围内，从而起到保护整流桥d、电容器c的作用，使得在解决发电机调压率的问题同时具备抗脉冲干扰作用。
[0024]
进一步的，所述互感器ct初级线圈为1～5匝，所述互感器ct次级线圈为 400～700匝，所述互感器ct的铁芯截面积为30～50mm2；所述压敏电阻rv的型号为14d630；所述整流桥d的规格为1000v/6a；所述电容器c的规格为100 μf/100v；所述直流继电器j的型号为jqx-115f，所述直流继电器j的线圈电压为直流12v。
[0025]
从上述描述可知，根据上述参数配置，在发电机100％电流时，每只互感器压降在0.15v以内，若使用3只互感器串联，压降也在0.5v以内，对电路电压基本无影响。
[0026]
进一步的，所述互感器ct初级线圈为1匝，所述互感器ct次级线圈为600 匝。
[0027]
从上述描述可知，根据上述参数设置，在实际测试过程中，当互感器ct初级线圈的电流为19a时直流继电器j吸合。
[0028]
进一步的，所述压敏电阻rv靠近互感器ct设置，所述压敏电阻rv与互感器ct之间的导线长度小于预设阈值。预设阈值为5cm。
[0029]
从上述描述可知，在安装时，互感器ct二次线尽可能接近压敏电阻rv，即互感器ct二次线与压敏电阻rv之间的引线尽可能短，一般小于5cm，可有效减少脉冲干扰幅度。
[0030]
进一步的，还包括电动机构、拉簧和油机调速机构；所述直流继电器j与电动机构连接，所述电动机构通过拉簧与油机调速机构连接。
[0031]
从上述描述可知，电动机构通过拉簧带动油机调速机构改变油机转速，当电动机构动作后，增加转速。直流继电器j吸合后接通，用常开触点控制电动机构，反之用常闭触点控制电动机构。
[0032]
进一步的，所述电动机构为电磁铁或控制电机。
[0033]
进一步的，还包括继电器j0，所述继电器j0的触点受控于直流继电器j。
[0034]
从上述描述可知，当机组负荷小时，直流继电器j不吸合，继电器j1不吸合，常闭触点接通平衡负荷；当机组负荷大时，直流继电器j吸合，继电器j0 吸合，切断平衡负荷，使机组负荷变化减少，电压变化减少。若机组较小，负荷不大，也可以直接由直流继电器j常闭触点控制负荷。
[0035]
进一步的，还包括继电器cj；所述继电器cj的触点受控于直流继电器j；所述发电机输出端通过继电器cj的两组触点分别控制两组发电机抽头。
[0036]
从上述描述可知，当发电机负荷轻时，直流继电器j不吸合，继电器cj不吸合，发电机主绕组由b、c输出，减少输出电压；当发电机负荷重时，直流继电器j吸合，继电器cj吸合，发电机主绕组由a、d输出，提升输出电压；为保持机组平衡，切换抽头采用两端同时切换。
[0037]
进一步的，还包括继电器j01、继电器j02、大电流继电器cj1和大电流继电器cj2；
[0038]
所述互感器ct和直流继电器j的数量均为两个；
[0039]
一个所述互感器ct次级线圈与一个直流继电器j电连接，所述继电器j01 的触点受控于一个直流继电器j，所述大电流继电器cj1与继电器j01连接；
[0040]
另一个所述互感器ct次级线圈与另一个直流继电器j电连接，所述继电器 j02的触点受控于另一个直流继电器j，所述大电流继电器cj2与继电器j02连接；
[0041]
所述发电机输出端通过大电流继电器cj1和大电流继电器cj2相配合与负荷连接。
[0042]
从上述描述可知，在机组中，安装多路ct控制继电器。其中a、b、c、d、 e、f为发电机主绕组，继电器j01动作点电流小，继电器j02动作点电流大，因而大电流继电器cj1动作时发电机电流较小，大电流继电器cj2动作时发电机电流较大。轻负荷时，大电流继电器cj1不吸合，大电流继电器cj2不吸合，发电机主绕组的c、d输出电压最低；中等负荷时，大电流继电器cj1吸合，大电流继电器cj2不吸合，发电机主绕组的b、e输出电压中等；重负荷时，大电流继电器cj1和大电流继电器cj2均吸合，发电机主绕组的a、f输出电压最高。
[0043]
进一步的，还包括继电器j03和电容器c1；所述继电器j03的触点受控于直流继电器j，所述发电机输出端通过所述继电器j03与电容器c1形成回路。
[0044]
请参照图1，本发明的实施例一为：
[0045]
本发明提供的一种互感器带直流继电器的电流切换装置，包括互感器ct、压敏电阻rv、整流桥d、电容器c和直流继电器j；发电机的主电流穿入所述互感器ct一次侧作为所述互感器ct的初级线圈，所述互感器ct次级线圈依次通过压敏电阻rv、整流桥d、电容器c与直流继电器j电连接。在电容器c 和直流继电器j之间还并联有电阻r1和电阻r2，电阻r1阻值为0.5～3kω；电阻r2阻值为0.1～1kω；调节r1可改变直流继电器j吸合时互感器ct的电
流，因为直流继电器吸合释放电压差别大；调节r2可在直流继电器j吸合后，降低直流继电器j两端电压，也就是可改变释放的互感器ct电流接近吸合电流。所述互感器ct初级线圈为1～5匝，所述互感器ct次级线圈为400～700匝，所述互感器ct的铁芯截面积为30～50mm2；所述压敏电阻rv的型号为14d630；所述整流桥d的规格为1000v/6a；所述电容器c的规格为100μf/100v；所述直流继电器j的型号为jqx-115f，所述直流继电器j的线圈电压为直流12v。
[0046]
为了不让干扰脉冲损坏元器件，工作中，互感器ct二次电压在20v/0.1a 以下，电容器c耐压100v，整流桥d选用规格为1000v/6a，大大超出工作电压、工作电流；压敏电阻rv的型号为14d630，击穿电压为63v，击穿时电流 2000a不损坏，保护后端元器件。根据上述参数配置，在发电机100％电流时，每只互感器压降在0.15v以内，若使用3只互感器串联，压降也在0.5v以内，对电路电压基本无影响。
[0047]
在本实施例中，所述互感器ct初级线圈为1匝，所述互感器ct次级线圈为600匝。根据上述参数设置，在实际测试过程中，当互感器ct初级线圈的电流为19a时直流继电器j吸合。
[0048]
请参照图1，本发明的实施例二为：
[0049]
在上述实施例一的基础上，所述压敏电阻rv靠近互感器ct设置，所述压敏电阻rv与互感器ct之间的导线长度小于预设阈值。预设阈值为5cm。在安装时，互感器ct二次线尽可能接近压敏电阻rv，即互感器ct二次线与压敏电阻rv之间的引线尽可能短，一般小于5cm，可有效减少脉冲干扰幅度。
[0050]
请参照图2，本发明的实施例三为：
[0051]
在上述实施例一的基础上，还包括电动机构、拉簧和油机调速机构；所述直流继电器j与电动机构连接，所述电动机构通过拉簧与油机调速机构连接。所述电动机构为电磁铁或控制电机。电动机构通过拉簧带动油机调速机构改变油机转速，当电动机构动作后，增加转速。直流继电器j吸合后接通，用常开触点控制电动机构，反之用常闭触点控制电动机构。
[0052]
请参照图3，本发明的实施例四为：
[0053]
在上述实施例一的基础上，还包括继电器j0，所述继电器j0的触点受控于直流继电器j。当机组负荷小时，直流继电器j不吸合，继电器j1不吸合，常闭触点接通平衡负荷；当机组负荷大时，直流继电器j吸合，继电器j0吸合，切断平衡负荷，使机组负荷变化减少，电压变化减少。若机组较小，负荷不大，也可以直接由直流继电器j常闭触点控制负荷。
[0054]
请参照图4，本发明的实施例五为：
[0055]
在上述实施例一的基础上，还包括继电器cj；所述继电器cj的触点受控于直流继电器j；所述发电机输出端通过继电器cj的两组触点分别控制两组发电机抽头。当发电机负荷轻时，直流继电器j不吸合，继电器cj不吸合，发电机主绕组由b、c输出，减少输出电压；当发电机负荷重时，直流继电器j吸合，继电器cj吸合，发电机主绕组由a、d输出，提升输出电压；为保持机组平衡，切换抽头采用两端同时切换。
[0056]
请参照图1和图5，本发明的实施例六为：
[0057]
在上述实施例一的基础上，还包括继电器j01、继电器j02、大电流继电器 cj1和大电流继电器cj2；所述互感器ct和直流继电器j的数量均为两个；一个所述互感器ct次级线圈与一个直流继电器j电连接，所述继电器j01的触点受控于一个直流继电器j，所述大电流
继电器cj1与继电器j01连接；另一个所述互感器ct次级线圈与另一个直流继电器j电连接，所述继电器j02的触点受控于另一个直流继电器j，所述大电流继电器cj2与继电器j02连接；所述发电机输出端通过大电流继电器cj1和大电流继电器cj2相配合与负荷连接。
[0058]
在机组中，安装多路ct控制继电器。其中a、b、c、d、e、f为发电机主绕组，继电器j01动作点电流小，继电器j02动作点电流大，因而大电流继电器cj1动作时发电机电流较小，大电流继电器cj2动作时发电机电流较大。轻负荷时，大电流继电器cj1不吸合，大电流继电器cj2不吸合，发电机主绕组的c、d输出电压最低；中等负荷时，大电流继电器cj1吸合，大电流继电器 cj2不吸合，发电机主绕组的b、e输出电压中等；重负荷时，大电流继电器 cj1和大电流继电器cj2均吸合，发电机主绕组的a、f输出电压最高。
[0059]
请参照图6，本发明的实施例七为：
[0060]
在上述实施例一的基础上，还包括继电器j03和电容器c1；所述继电器j03 的触点受控于直流继电器j，所述发电机输出端通过所述继电器j03与电容器 c1形成回路。通过直流继电器j控制继电器j03吸合，使得电容器c1工作以提升发电机电压。
[0061]
综上所述，本发明提供的一种互感器带直流继电器的电流切换装置，由互感器ct、压敏电阻rv、整流桥d、电容器c和直流继电器j组成，发电机的主电流穿入所述互感器ct一次侧作为所述互感器ct的初级线圈，所述互感器 ct次级线圈依次通过压敏电阻rv、整流桥d、电容器c与直流继电器j电连接，将互感器ct和直流继电器j应用在对发电机组的控制，以替代人工对发电机组的控制，同时在整流桥d、电容器c与直流继电器j之前设置压敏电阻rv 以起到限制互感器ct二次侧电压在一定范围内，从而起到保护整流桥d、电容器c的作用，使得在解决发电机调压率的问题同时具备抗脉冲干扰作用。
[0062]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。