一种断路器控制及线圈保护装置的制作方法

本实用新型涉及线圈保护装置，既可以实现断路器常规分合闸、闭锁、储能等功能，又可以避免断路器线圈烧毁现象的断路器控制及线圈保护装置。

背景技术：

线圈作为断路器的重要工作原件，在现有断路器工作环境下，经常因各种原因出现线圈烧毁故障。断路器线圈一旦烧毁，必然造成设备损坏和停电，维修麻烦，成本增加，影响电力线路正常运行。

如何克服断路器线圈烧毁故障，提高断路器质量和使用寿命，一直是困扰广大用电用户的一个问题。该问题的解决，必然能够促进电力设施维修成本的降低，促进电力设施的正常稳定运行。

目前已有相关技术人员就此问题进行过研究和探讨。但基于结构及工作原理的差异，相关技术仍然不够成熟，实用性也有待提高。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术不足，提出了一种断路器控制及线圈保护装置，根据VS1断路器常规功能要求，实现断路器常规功能，而且可以使线路简化，提高了断路器产品的可靠性。

本实用新型所采用的技术方案：一种断路器控制及线圈保护装置，包括断路器控制线路板，所述断路器控制线路板外形及接线布置与断路器匹配一致，在所述断路器控制线路板上与断路器的合闸电路以及分闸电路配合设有两个线圈保护控制线路板，每个线圈保护控制线路板包括进线电压输入端、保护电路以及线圈输入端，所述保护电路包括稳压、滤波电路、555时基电路以及放大电路，进线电压输入端通过分压电阻连接稳压电路、滤波电路，所述稳压、滤波电路两输出端分别连接555时基电路的电源端和接地端，所述稳压电路经由电阻R3、R4及二极管D0、D3以及电容C6组成的基准电压电路接入555时基电路的7脚，555时基电路的2脚和6脚连接然后通过电容C6接地，555时基电路的5脚接地，555时基电路的输出端3脚通过耦合电阻控制连接由晶体管q1组成的放大电路，所述晶体管q1的漏极接地，该接地端同时为进线电压输入端的负极，所述晶体管q1的源极输出连接合闸电路以及分闸电路的线圈驱动电路。

进线电压输入端的正极与线圈输入端的输入端之间连接有保护二极管，防止用户极性接反。

所述断路器控制线路板设有防跳、闭锁回路可选件接线结构，无防跳闭锁功能时将相应短接片改动连接。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型断路器控制及线圈保护装置，可配用普通VS1系列及各种衍生断路器，根据控制要求，实现断路器常规功能，减少引线。当断路器机构卡滞，或者系统电压不满足线圈额定值时，保证断路器可靠分合。如控制电压持续带电，线圈将脉冲动作，持续工作时间在国标要求范围内（小于200毫秒），然后停顿1.5秒左右，保证线圈不至于过热烧毁。

2、本实用新型断路器控制及线圈保护装置，外形及接线与普通产品一致，便于用户更换，无需调整线路。可减少断路器生产厂家售后维修，节约成本。

3、本实用新型断路器控制及线圈保护装置，提高了断路器产品的可靠性，可长期工作，给用电检修充足的时间。提高采用大功率整流桥，电流可通过35A,可应对线圈各种涌流

附图说明 图1是本实用新型断路器控制及线圈保护装置的电路原理图；图2a和图2b是本实用新型断路器控制及线圈保护装置应用图及闭锁跳线设置；

图3是图1中线圈保护控制线路板电路原理图（放大）；

图4是断路器防跳、闭锁回路可选件接线方式示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

参见图1、图2a和图2b、图3，本实用新型断路器控制及线圈保护装置，包括断路器控制线路板，所述断路器控制线路板外形及接线布置与断路器匹配一致，在所述断路器控制线路板上与断路器的合闸电路以及分闸电路配合设有两个线圈保护控制线路板，每个线圈保护控制线路板包括进线电压输入端、保护电路以及线圈输入端，所述保护电路包括稳压、滤波电路、555时基电路以及放大电路，进线电压输入端通过分压电阻连接稳压电路、滤波电路，所述稳压、滤波电路两输出端分别连接555时基电路的电源端和接地端，所述稳压电路经由电阻R3、R4及二极管D0、D3以及电容C6组成的基准电压电路接入555时基电路的7脚，555时基电路的2脚和6脚连接然后通过电容C6接地，555时基电路的5脚接地，555时基电路的输出端3脚通过耦合电阻控制连接由晶体管q1组成的放大电路，所述晶体管q1的漏极接地，该接地端同时为进线电压输入端的负极，所述晶体管q1的源极输出连接合闸电路以及分闸电路的线圈驱动电路。

实施例2 参见图1、图2a和图2b、图3，本实施例的断路器控制及线圈保护装置，与实施例1的不同之处在于：所述断路器控制线路板设有防跳、闭锁回路可选件接线结构，无防跳闭锁功能时将相应短接片改动连接。进线电压输入端的正极与线圈输入端的输入端之间连接有保护二极管，防止用户极性接反。本装置还自带稳压功能。

本实用新型断路器控制及线圈保护装置的工作原理：根据VS1断路器常规功能要求，原来都是按照各个线来连接，通过采用本实用新型断路器控制及线圈保护装置，可以使线路简化，同时将综保或者控制线路输入的线圈控制电压，通过装置本身的芯片转化为脉冲信号，限定线圈的电压工作时间在断路器额定分合闸时间内，然后线圈停顿，在限定时间后如果回路电压保持可继续工作重复另外一个周期，保证在机构卡滞或者其他原因线圈不至于过热烧毁。

本实用新型断路器控制及线圈保护装置，由一个断路器控制线路板和两个线圈保护控制线路板组成。

断路器控制线路板工作原理：其中A1-A5为合闸回路电源部分，A6-A9为闭锁电源模块，A10-A14为合闸与闭锁辅助控制线路B1-B5为分闸辅助控制回路，B5，B7，B8，B9为储能电源模块，B11-B15为分闸回路电源模块。其中k0为防跳继电器，下边三个触点为防跳继电器触点。

线圈保护控制线路板工作原理：端子板上 c3、c4 为进线，c4为正极，D2是为了防止用户极性接反也不至于产生其他后果而设置的单向保护二极管。C3、C4为进线电压，范围为110v-280v，通过R1电阻分压，然后通过电阻R3，R4以及电容C6构成的基准电压电路接入555时基电路，根据555电路的固定比例关系f=1.43/（R3+R4）*C6，控制集成块NE555的时间周期，然后NE555的第三个脚输出电压，一般控制为输出脉冲高电平时间为小于200毫秒，然后中断输出时间为1-3秒，输出电压通过三极管Q1，放大后输出至端子C1，端子C1、C2为线圈输入端，由此通过C3、C4进线电压输入后，经过集成块控制，C1、C2使线圈获得一个周期为200毫秒工作加1-3秒停顿的脉冲。

合闸操作：合闸电源（交流或者直流）经断路器端子B5与A4输入，（bc端子短接），正极输出至A5，负极经过C1-C4线路板，输出至A3，A3，A5两端接线圈两端，通过小线路板，A3获得一个脉冲输入，线圈电压也为脉冲信号，通过脉冲间隔，使线圈通电时间满足200ms需要，常规时候A3只获得一次高电平，断路器可以正常工作，当机构卡滞时，A3可以间歇获得电压，不至于长期带电，但可以在周期内持续工作。

参见图4，为断路器防跳、闭锁回路可选件接线方式示意图，图中“/”表示断开，“√”表示连接。A12进入线路板端子a，此时ab短接，通过b直接进入整流桥另外交流端，此时整流桥可以输出。正极输出至A5，负极输出至控制板C3，经过线路控制板后，负极输出至C1，然后至A3，此时由于经过线路控制板，A3得到的电压为脉冲电压，A3通过回路直接进入线圈的一端。线圈的另一端，经过储能回路的常开接点，（此触点在储能后闭合），然后至线路板B3，B3经过B4至断路器闭锁微动开关接点一端，（此接点在回路闭锁电源加电后闭合），然后至线路板B2，B2经B1接入断路器辅助开关常闭触点一端，然后进入线路板A2，A2通过继电器常闭触点，到达整流桥正极。综上，在断路器处于储能状态，且闭锁电源加电的条件下，可以实施合闸操作。

图2a和图2b中，M为储能电机，S1-S2为微动开关，S4为闭锁电磁铁的辅助开关，QF，辅助开关；K0，防跳继电器（可选）；HQ，合闸线圈；TQ，分闸线圈；R0-R1，电阻；Y1，闭锁线圈；a-m，跳线端子（图4中）；V1-V4，整流器（直流时取消）；Y7-Y9，间接式过电流脱扣器线圈（可选）；S8，辅助开关（当VS1在试验位置时切换）；S9，辅助开关（当VS1在工作位置时切换）。

分闸操作：分闸电源（交流或者直流）由B11与B15输入，正极输出至B14，负极经过C1-C4线路板，输出至B13，B13，B14两端接线圈两端，通过小线路板，B13获得一个脉冲输入，线圈电压也为脉冲信号，通过脉冲间隔，使线圈通电时间满足200ms需要，常规时候B13只获得一次高电平，断路器可以正常工作，当机构卡滞时，B13可以间歇获得电压，不至于长期带电，但可以在周期内持续工作。