专利名称：直流总熔断器自动投入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是供配电设备保护装置，特别适用于直流电，单相电和三相交流电供配电设备的熔断器自动投入和保护。
在供配电系统中，因各种原因引起的超载和短路导致各类保护装置直流电源的熔断器熔断后，直流电源中断，各类保护装置失去电源而拒动，超不到保护作用，可能引发更大的事故。我国实用新型专利(ZL93248024.1)提出了解决这个问题的技术方案，经实践证明有很好的保护效果，但存在着体积大、线路复杂、继电器触点多可能接触不可靠的缺点。
本实用新型的目的在于提供一种直流总熔断器自动投入装置，该装置通过线路合理设计和元器件的正确选择，在给各类保护装置供电的直流小母线出现超载瞬间短路熔断器熔断时，能瞬间自动投入恢复对直流小母线的供电，各类保护装置正常工作；在给各类保护装置供电的直流小母线出现持续短路，熔断器熔断时，能延时自动投入恢复对直流小母线的供电，各类保护装置正常工作；在给各类保护装置供电的直流小母线出现永久性短路，熔断器熔断时，能自动向重要设备如发电机、变压器的保护装置供电，使发电机、变压器等重要设备的保护装置得电工作，保护这些重要设备不受损害。本实用新型所说的直流总熔断器自动投入装置采用集成模块和电子器件组成，体积小巧动作可靠。短路故障发生时，都能自动声光报警，提醒值班人员及时查明故障，排除故障，从而使供配电设备更可靠受到保护。
实现上述发明目的是通过如图所示的线路设计及元器件选择完成的。
图1是直流总熔断器自动投入装置方框图(摘要附图)图2是直流总熔断器自动投入装置中集成模块的内部线路原理图。
图3是直流总熔断器自动投入装置原理线路图图1中1、2、3、是熔断器，4是检测及启动组件，5是检测及延时启动组件，6、7是可控硅，8是报警组件。
图2中V1、V2是光耦合管，其它如图示不另作说明。
图3中1M～8M是集成模块，其内部线路图如图2所示；1RD～10RD为熔断器；SCR1～SCR8是可控硅；D1～D10是二极管；HL1～HL8是光指示管；V3是光耦合管；V4是光耦合管，J1、J2是继电器线图及触点；T3、T4是三极管；+I是直流正母线，-I是直流负母线，+KM是直流小母线正极线，-KM是直流小母线负极线；+KM与-KM之间接有各类保护装置(本图没画出)；SB1、SB2是超载或短路故障排除后直流总熔断器自动投入装置重新接入的复位按钮，当故障排除，换上新的1RD或2RD，使1M或2M重新接入时，只要按下SB1或SB2即可；GB为220V直流电池组；#1～#3是接头符号；其它如图示。
正常运行时，GB经1RD、2RD到+KM和-KM，对接在+KM和-KM之间的各类保护装置供电，这些保护装置正常工作保护供配电设备不受损坏。此时SCR1～SCR8均处于断开状态不工作。
当+KM直流小母线因故出现瞬间短路或超载过流时，1RD被熔断，+KM失电，这时如不能立即恢复对+KM供电，将使接在±KM之间的各类保护装置失电不工作，极可能造成供配电设备的损坏。在1RD熔断时，集成模块1M的1、2脚得到电压，光耦合菅V1工作，输出信号给运算放大器IC1的正端，经IC1、IC2给光大耦合菅V2I作电压，在1M的7脚输出控制信号，触发可控硅SCR1导通，直流电源GB经过3RD、SCR1对+KM供电，±KM之间各类保护装置能够得电正常工作。与此同时，集成模块1M的3对脚外输出报警信号，驱动发光二极菅HL1发光，并经过D1、V3、T3推动J1工作，J1的触点接到声音报警或者记录机上，记录下发生报警的时间，提醒值班人员排除故障。
当+KM出现持续短路时，1RD熔新1M的7脚触发SCR1导通3RD，也熔断，在3RD熔断时，集成模块3M的1、2脚得到电压，光耦合菅V1工作，输出信号给运算放大器IC1的正端，经IC1、IC2，给V2工作电压，在3M的7脚输出控制信号，触发SCR3导通，直流GB经5RD.SCR3对+KM供电，±KM之间各类保护装置能够得电正常工作。与此同时，集成模块3M的3脚对外输出报警信号，驱动发光二极管HL3发光，并经过D3、V3和T3推动J1工作。
当+KM出现永久短路时，1RD熔断、3RD熔断、5RD也熔断。在5RD熔断时，5M和7M的1、2脚同时都得到电压，光耦合管V1工作，输出信号给运算放大器IC1的正端，经IC1、IC2，给V2工作电压，在5M和7M的7脚输出控制信号，触发SCR5和SCR7导通，直流电源GB经7RD、SCR5、#2接头并经9RD、SCR7、#3接头接到发电机，变压器的保护装置，给它们供电，使它们动作迅速切断发电机和变压器的对外输出，避免这些重要设备因长时间短路大电流发热造成的损害。与此同时，集成模块5M、7M的3脚对外输出报警信号，驱动发光二极管HL5、HL7发光，并经过D5、D7、V3、T3推动J1工作。
瞬间短路或超载过流，持续短路，永久短路在时间上都是很短暂的，例如我们规定十分之一秒短路叫瞬间短路，一秒种短路叫持续短路，超出一秒钟的短路叫永久短路。我们可以规定100安培以内叫正常电流，选取100安培的熔断器。
各集成模块的7脚输出控制信号是瞬时输出(对应于瞬时短路)延时输出(对应于持续短路)还是永久输出(对应于永久短路)，取决于集成模撩觑内的充电电容C的容量大小。根据我们对各种短路状态的界定，很容易确定各模块中的C值大小，从而保证本实用新型发明任务的完成。
同样道理，当-KM发生瞬间短路，持续短路和永久短路时，集成模块2M、4M、6M、8M和可控硅SCR2、SCR4、SCR6、SCR8等工作过程与+KM发生相应短路状态时的工作过程完全一样，仅是正负不同，这里不再叙述。
本实用新型所说的直流总熔断器自动投入装置，在发生超载过流和各种短路故障时，都能自动投入电源，使各类保护装置得电继续工作，保证供配电设备的安全运行，这是本装置的最大优点。其次，发生故障后可及时声光报警告诉值班人员，并指明了短路状态，为值班人员及时准确判断和排除故障创造了条件。第三，本装置由于采用集成模块和电子技术，装置体积可以做得小巧，便于安装，需要更换损坏的零部件时，也较方便。
本装置提高了供配电设备的自动化程度，加强了供配电的安全性和可靠性，具有显著的社会效益和经济效益。
权利要求1.一种直流总熔断器投入装置，有熔断器、可控硅，集成模块、电阻、动断按钮，特征是集成模块的二个信号输入端并联在熔断器二端，集成模块的控制信号输出端接到可控硅的门极，其中四个集成模块的信号输入端分别并联到二个熔断器二端，各集成模块中电容量大小根据该集成模块在直流总熔断器直流投入装置中所处位置确定。
2.根据权利要求1所述的直流总熔断器自动投入装置，特征在于集成模块有一个报警信号输出端，该输出端接声光报警信号或其它报警信号。
3.根据权利要求1所述的直流总熔断器自动投入装置，特征在于集成模块中用光耦合管作输入，二级运算放大器将光耦合管输入的信号处理后又经过光耦合管输出控制可控硅门极。
4.根据权利要求1所述的直流总熔断器自动投入装置，特征在于在正负母线上分别有动断按钮。
专利摘要直流总熔断器自动投入装置是供配电设备保护装置,特别适用于直流电、单相电和三相交流电供配电设备的熔断器新自动投入和保护。采用集成模块,可控硅等元器件,通过合理的线路设计,体积小巧,动作可靠。出现瞬间短路,持续短路和永久短路时,能自动投入电源使各类保护装置正常得电工作,保证重要的供配电设备不受到损坏,提高了供配电系统的安全性和可靠性。
文档编号H02H3/02GK2372812SQ9821411
公开日2000年4月5日 申请日期1998年5月13日 优先权日1998年5月13日
发明者何 雄 申请人:何 雄