一种应用于电力系统控制电源的保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统领域，尤其是涉及一种应用于电力系统控制电源的保护装置。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，开关类负载的控制线圈一般都会接入到一个稳定的电源回路中。在其线圈启动过程中，线圈励磁时所产生的浪涌电流会对供电电源的稳定性产生严重的影响。当供电电源的短时过载输出能力不足时，开关类负载的线圈在励磁时由于吸收不到足够的能量，会导致负载的动作不能成功完成。即使能够勉强完成动作过程，也可能会带来其他的问题。例如，可能将供电电路的电源输出电压拉低至一个下限值，致使电源对开关类负载线圈的控制不稳定，甚至会导致接入电源的其他负载由于电压不稳而不能正常工作，影响电源及控制电路的稳定性。
[0003]基于开关类负载线圈的动作特性，一般的解决办法是提高供电电源的短时输出能力。但是，为了提高电源短时输出能力，就需要增大供电电源的的容量。一方面，容量的增加会带来尺寸的增大与价格升高;另一方面，开关类负载线圈虽然在动作时的能量损耗很大，但其在稳态时的能量损耗很小。一般情况，线圈稳态保持的能量损耗仅为动作时能量损耗的1%左右。这样，增加电源容量后无疑增大了电源容量的浪费。本技术专利的主要目的就是为了解决开关类负载线圈与电源之间的匹配问题。同时，优化电源的利用率。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明旨在提出一种应用于电力系统控制电源的保护装置，以消除感性负载启动浪涌对供电电源的冲击。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]—种应用于电力系统控制电源的保护装置，包括电源输入端口、限流单元、整流单元、充电单元、放电单元和直流输出端口 ；
[0007]所述电源输入端口的正极电路上首先串联一限流单元，然后同负极电路分别接入所述整流单元的电源输入端，该整流单元的输出端依次并联有所述充电单元、放电单元和直流输出端口，所述电源输入端口输出电能首先由限流单元限流后经整流单元整流成直流，直流电源分成三路，第一路给充电单元充电，第二路给放电单元放电，第三路输入直流输出端口。
[0008]进一步的，所述电源输入端口为交流输入端口。
[0009]进一步的，所述限流单元为一限流电阻。
[0010]进一步的，所述整流单元为二极管整流桥。
[0011]进一步的，所述充电单元为一并联在所述整流单元输出端的电容。
[0012]进一步的，所述放电单元为一并联在所述充电单元两端的放电电阻。
[0013]相对于现有技术，本发明所述的应用于电力系统控制电源的保护装置具有以下优势:
[0014](I)本发明所述的应用于电力系统控制电源的保护装置，消除了感性负载启动浪涌对供电电源的冲击，增加了系统控制电源输出的稳定性，减小了供电电源的容量，具有结构简单、维修方便、加工成本低、成产效率高、性能优越、安装方便的特点。
【附图说明】
[0015]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0016]图1为本发明实施例所述的应用于电力系统控制电源的保护装置的电气原理示意图；
[0017]图2为本发明实施例所述的应用于电力系统控制电源的保护装置的电路拓扑示意图。
[0018]附图标记说明:
[0019]1-电源输入端口 ；2-限流单元;3-整流单元;4-充电单元;5-放电单元;6-直流输出端口。
【具体实施方式】
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0023]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0024]如图1和2所示，本发明包括电源输入端口 1、限流单元2、整流单元3、充电单元4、放电单元5和直流输出端口6;
[0025]电源输入端口I外接电源，该电源输入端口 I的正极电路上首先串联一限流单元2，然后同负极电路分别接入整流单元3的电源输入端，该整流单元3的输出端依次并联有充电单元4、放电单元5和直流输出端口6，电源输入端口 I输出电能首先由限流单元2限流后经整流单元3整流成直流，直流电源分成三路，第一路给充电单元4充电，第二路给放电单元5放电，第三路由直流输出端口 6输出给开关线圈供电。
[0026]电源输入端口I为交流输入端口。
[0027]限流单元2为一限流电阻，用以限制充电电流，避免由于充电电力过大而对充电单元造成损坏。
[0028]整流单元、充电单元和放电单元主要由一个单相半桥整流电路构成。
[0029]整流单元3为将交流整流成直流的二极管整流桥。
[0030]充电单元4为一并联在整流单元输出端的电容。
[0031]放电单元5为一并联在充电单元两端的放电电阻。
[0032]整流桥、电容和放电电阻的电路配合使用。
[0033]本发明中的各单元模块连接完成后封装成一个模块串联在系统控制电源与开关类负载线圈电气回路之间，利用电容的短时充电与瞬时放电的特性，输出平稳的直流电源供给开关类负载线圈，提供线圈驱动开关主触头动作的能量，这样，开关类负载线圈动作产生的损耗主要由电容放电供给，不会影响到供电电源的输出特性，以开关类负载线圈为接触器为例。
[0034]本发明的工作过程为:接触器稳态工作时，线圈保持的能量由交流电源经整流单元3整流后供给，同时，整流后的电源对并联在整流单元3输出端母线上的电容进行充电，当接触器开关线圈工作在吸合瞬态时，其所需要的能量由作为充电单元4的电容供给，为了保证开关类负载受系统控制的有效性，设计了作为放电单元5的放电电阻并联在作为充电单元4的电容两端，实现在系统电源断开时，放电电阻对电容的快速放电，保证了开关类负载能够及时断开。
[0035]本发明应用在电力系统开关类控制回路中，可以根据开关类线圈动作与保持的实际功耗对保护装置内的重要参数进行调节，使组件对电源的保护效果达到最大化，极具灵活性。
[0036]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于电力系统控制电源的保护装置，其特征在于:包括电源输入端口、限流单元、整流单元、充电单元、放电单元和直流输出端口； 所述电源输入端口的正极电路上首先串联一限流单元，然后同负极电路分别接入所述整流单元的电源输入端，该整流单元的输出端依次并联有所述充电单元、放电单元和直流输出端口。2.根据权利要求1所述的应用于电力系统控制电源的保护装置，其特征在于:所述电源输入端口为交流输入端口。3.根据权利要求1所述的应用于电力系统控制电源的保护装置，其特征在于:所述限流单元为一限流电阻。4.根据权利要求2所述的应用于电力系统控制电源的保护装置，其特征在于:所述整流单元为二极管整流桥。5.根据权利要求1所述的应用于电力系统控制电源的保护装置，其特征在于:所述充电单元为一并联在所述整流单元输出端的电容。6.根据权利要求1所述的应用于电力系统控制电源的保护装置，其特征在于:所述放电单元为一并联在所述充电单元两端的放电电阻。
【专利摘要】本发明提供了一应用于电力系统控制电源的保护装置，包括电源输入端口、限流单元、整流单元、充电单元、放电单元和直流输出端口；所述电源输入端口的正极电路上首先串联一限流单元，然后同负极电路分别接入所述整流单元的电源输入端，该整流单元的输出端依次并联有所述充电单元、放电单元和直流输出端口。本发明所述的应用于电力系统控制电源的保护装置，消除了感性负载启动浪涌对供电电源的冲击，增加了系统控制电源输出的稳定性，减小了供电电源的容量，具有结构简单、维修方便、加工成本低、成产效率高、性能优越、安装方便的特点。
【IPC分类】H02H7/22, H02M1/32
【公开号】CN105610135
【申请号】CN201610199875
【发明人】蔚飞, 谭文杰, 倪平
【申请人】天津瑞能电气有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月30日