一种永磁机构控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种电力系统开关电路，具体地说是一种永磁机构控制电路。

背景技术：

永磁机构是一种磁力操动机构，广泛作为开关的动力机构，永磁机构是通过分别给分、合闸线圈供给脉冲电流，实现其传动轴的轴向动力，进而带动开关实现分合闸动作。根据开关不同的应用环境，永磁机构设置有不同的控制电路。而应用于特殊场所的开关（如铝电解槽不停电停开槽开关）由于开关使用频率高、操作时间短，需要频繁的充电。同时由于开关容量大，需要多台永磁机构共同完成开关的动作，要求多台永磁机构具有较高的动作一致性。因此，需要对永磁机构供电线路状态进行在线检测，以保证操作开关时多个永磁机构能够同步动作，保证操作的安全性和可靠性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够检测永磁机构供电线路状态，为同步控制多台永磁机构提供保障的永磁机构控制电路。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种永磁机构控制电路，包括用于向永磁机构线圈供电以驱动永磁机构动作的蓄能电容器，蓄能电容器与充电回路相连接，永磁机构线圈与控制开关串联组成的控制回路与蓄能电容器并接，所述控制开关的两端并接有状态监测电路，该状态监测电路中接有光电隔离器，光电隔离器内部的发光二极管或外部的输入端串接有限流电阻，光电隔离器的输入端串接在该状态监测电路中，光电隔离器的输出端连接至控制器的检测信号输入端口。

所述的永磁机构线圈为合闸线圈，控制开关为合闸开关，蓄能电容器为合闸蓄能电容器。

所述的永磁机构线圈为分闸线圈，控制开关为分闸开关，蓄能电容器为分闸蓄能电容器。

所述蓄能电容器的两端并联有电压检测元件，电压检测元件的输出连接至控制器。

所述蓄能电容器的两端还并联有放电回路，充电回路和放电回路通过双联切换开关的不同支路与蓄能电容器连接。

所述的充电回路包括整流桥，整流桥输出的正极通过继电器开关和充电二极管与蓄能电容器的正极连接，整流桥输出的负极通过双联切换开关的第一支路与蓄能电容器负极连接。

所述的放电回路包括放电电阻器和放电二极管，其通过双联切换开关的第二支路与蓄能电容器并联。

本实用新型的有益效果是：将状态监测电路并接在控制开关的两端，使永磁机构线圈经状态监测电路与蓄能电容器连通，状态监测电路中的光电隔离器能够指示该通路的导通状态。限流电阻能将电流限制在较低水平，确保永磁机构线圈经状态监测电路导通时不会动作。进一步的，通过设定限流电阻的阻值，使通过的电流在蓄能电容器两端电压达到设定值附近时才满足光电隔离器内部发光二极管的工作要求，即可通过光电隔离器的输出信号指示蓄能电容器状态。因此，通过状态监测电路能够检测永磁机构供电线路状态，状态监测电路的检测结果作为控制器的控制依据，为同步控制多台永磁机构提供保障，保证了操作的安全性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型中一个永磁机构线圈及其控制电路的结构示意图。

图2是控制器的连接电路示意图。

图3是本实用新型中两个永磁机构线圈及其控制电路的结构示意图。

图4是状态监测电路的一种实施例示意图。

图5是状态监测电路的另一种实施例示意图。

图中标记：1、整流桥，2、继电器开关，3、充电二极管，4、放电二极管，5、电压检测元件，6、蓄能电容器，601、合闸蓄能电容器，602、分闸蓄能电容器，7、状态监测电路，701、合闸状态检测电路，702、分闸状态检测电路，703、光电隔离器，704、限流电阻，8、控制开关，801、合闸开关，802、分闸开关，9、放电电阻器，10、双联切换开关，11、控制器，12、永磁机构线圈，121、合闸线圈，122、分闸线圈。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明。下面实施例所列出的具体内容不限于权利要求记载的技术方案要解决的技术问题所必须的技术特征。同时，所述列举是实施例仅仅是本实用新型的一部分，而不是全部实施例。

如图1所示，本实用新型的永磁机构控制电路包括用于向永磁机构线圈12供电以驱动永磁机构动作的蓄能电容器6，蓄能电容器6与充电回路相连接。当充电回路接通时，由充电回路中的电源向蓄能电容器6充电。永磁机构线圈12与控制开关8串联组成的控制回路，该控制回路与蓄能电容器6并接。当控制开关8接通时，事先经过充电的蓄能电容器6瞬间向永磁机构线圈12释放一个脉冲电流，使永磁机构驱动电力开关动作。

所述控制开关8的两端并接有状态监测电路7，该状态监测电路7中接有光电隔离器703。由于光电隔离器703是状态监测电路7中的主要元件，图1和图3中状态监测电路7用一个发光二极管表示，其并非表示状态监测电路仅有一个发光二极管。

在状态监测电路7中还接有限流电阻704，限流电阻704如图4所示与光电隔离器703外部的输入端串接，或如图5所示封装在光电隔离器703内部，并与光电隔离器703内部的发光二极管串接。光电隔离器的输入端串接在该状态监测电路7中，状态监测电路7的电流经限流电阻704限制后流经光电隔离器703内的发光二极管。当蓄能电容器6两端的电压经充电上升至一定值后，状态监测电路7的电流达到满足发光二极管的工作要求，如图2所示由光电隔离器703的输出端输出检测信号至控制器11的检测信号输入端口。控制器11接收到该信号后，表明永磁机构线圈回路状态满足动作需求，可随时控制永磁机构动作，为同步控制多台永磁机构提供保障，保证了操作的安全性和可靠性。

如图1、图2所示，所述蓄能电容器6的两端并联有电压检测元件5，电压检测元件5的输出连接至控制器11。通过电压检测元件5可精确的检测蓄能电容器6两端的电压是否满足永磁机构线圈工作需求。将电压检测元件5的检测结果传输至控制器11，作为控制器11控制永磁机构动作的前置条件，进一步保证操作的可靠性。

所述蓄能电容器6的两端还并联有放电回路，充电回路和放电回路通过双联切换开关10的不同支路与蓄能电容器6连接。所述的充电回路包括作为供电电源的整流桥1，整流桥1输出的正极通过继电器开关2和充电二极管3与蓄能电容器的正极连接，整流桥1输出的负极通过双联切换开关10的第一支路与蓄能电容器负极连接。所述的放电回路包括放电电阻器9和放电二极管4，其通过双联切换开关10的第二支路与蓄能电容器并联。

充电时，控制器11控制双联切换开关10向图1所示的下方动作，使蓄能电容器6的负极与整流桥1的负极联通，同时继电器开关2由控制器11控制闭合，正向电流通过充电二极管3进入蓄能电容器6的正极，对蓄能电容器6充电。电压检测元件5时刻检测充电电压，在电压充到设定值前，控制器11禁止控制开关8闭合。当达到要求的电压后，控制器11断开继电器开关2，并准许控制开关8闭合，此时充电过程完成。

放电时，控制器11发指令让双联切换开关10向图示的上方动作，断开充电回路，接通放电回路。蓄能电容器6中的电压通过放电二极管4与放电电阻器9形成并联的闭合回路，使蓄能电容器放电。当需要永磁机构向动作时，控制器11给控制开关8的执行机构线圈一个脉冲电流，使控制开关8闭合并在设定的时间瞬间断开，给永磁机构线圈一个脉冲电流，使其动作。状态监测电路7并联在控制开关8的两端，在控制开关8闭合前，蓄能电容器6、光电隔离器703的发光二极管、限流电阻704和永磁机构线圈形成闭合的回路，使光电隔离器工作，并给控制器11发送信号，控制器判定永磁机构线圈回路正常，准许控制开关8闭合。否则判定永磁机构线圈回路故障，禁止控制开关8动作，并发出信号。

以上所述的永磁机构线圈12可以是永磁机构的合闸线圈，也可以是分闸线圈。合闸线圈和分闸线圈可以采用同样的控制电路。

图3所示为永磁机构合闸线圈和分闸线圈的控制电路，可以看到两个线圈的控制电路基本相同。其中，合闸线圈121串接有合闸开关801，由合闸蓄能电容器601为其供电，分闸线圈122与分闸开关802串接，由分闸蓄能电容器602供电。合闸蓄能电容器601和分闸蓄能电容器602两端各自并联有电压检测元件5。

合闸线圈121和分闸线圈122的充电电路共用一个整流桥1和继电器开关2，经各自的充电二极管连接至各自的蓄能电容器。合闸线圈121和分闸线圈122的放电电路共用一个放电电阻器，并接有各自的放电二极管。由于合闸线圈121和分闸线圈122的充电电路及放电电路均具有共同的端节点，因此可共用一个双联切换开关10切换充电电路和放电电路。

以上对具体实施方式的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术构思及其核心思想，尽管本文使用了特定的优选实施例对技术方案进行了描述和说明，但其不应理解为对本实用新型自身的限制。本领域技术人员在不脱离本实用新型技术构思的前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。这些轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。