基于儲能電容的接觸器斷電持續保護電路制造技術

本發明專利技術公開了一種基于儲能電容的接觸器斷電持續保護電路，包括經整流電路整流后分別為被保護接觸器的接觸器電磁線圈進行供電且為儲能電容進行充電的交流電源、交流電源斷電情況下對接觸器電磁線圈進行持續供電的備用電源即儲能電容和將儲能電容所提供的直流電壓轉換為接觸器電磁線圈工作電壓的ＤＣ－ＤＣ變換器，以及根據交流電源斷電與否相應接通或切斷儲能電容的供電電路的電磁切換裝置。本發明專利技術電路簡單合理且性能可靠，能有效解決對激勵電流源的電流激勵極性和激勵位置進行切換的接觸器突然失去交流電源，但此時激勵電流源所輸出的激勵電流強度不為零時，所導致的燒毀接觸器觸點、損壞激勵電流源等實際問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于接觸器安全運行
，尤其是涉及一種基于儲能電容 的接觸器斷電持續保護電路。
技術介紹
接地網是用扁鐵制成的網格狀結構設備，它是電力系統保護電力設備 正常工作的重要設施之一，其性能優越直接影響電力系統的正常運行。由 于接地網埋于地下，土壤的腐蝕等因素的影響使得接地網的導體支路往往 會發生腐蝕斷裂，使得接地網的性能隨之下降，從而嚴重影響電力設備的 正常運行和人身安全。因接地網埋于地下，因而如何能夠在不開挖的情況 下即可以對接地網即地網的腐蝕故障狀況進行診斷，多年來一直是學者們 致力研究解決的問題。故障診斷過程中， 一般釆用恒流源作為激勵源，施加在地網的一些可 及節點處，同時在其它相應的可及節點進行電壓測試。接地網的面積一般 和電廠、變電站等地上建筑物等同，因此規模較大，相應地對地網腐蝕故 障狀況進行測試的測試工作量也較大。為了提高測試數據精度， 一般在測 試中，將電流源施加在某激勵位置(即激勵源具體的加載位置)后，調節 電流源由小至大依次遞增，同時記錄某幾個電流檔時在其它可及節點的對 應測試電壓值，然后改變電流源極性，重復上述過程，將上述數據進行處 理作為可用的測試數據，這樣工作量較大，存在極性換線等問題，為減小 工作量和提高工作效率，釆用了激勵位置和激勵極性均能釆用接觸器進行 程控切換的裝置。上述程控切換裝置具體是通過分別串接在激勵源的兩端 和多個被激勵節點之間激勵線上的多個接觸器，來實現對電流激勵極性和 電流源激勵位置進行切換的。上述對電流激勵極性和電流激勵位置進行切換的多個接觸器的觸點， 都必須在激勵源輸出的激勵電流強度為零時才可以動作，否則強大的電弧 會燒毀接觸器的觸點。實際使用過程中，但是當因各種原因導致程控切換 裝置突然失去電源時，即造成上述多個接觸器失電時，接觸器則有可能會 因此而返回其常開(或常閉)狀態而使觸點動作，但是此時由于激勵源所 輸出的激勵電流并不能立即減小到零，因此可能燒毀接觸器的觸點。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一 種基于儲能電容的接觸器斷電持續保護電路，其電路簡單合理且性能可 靠，能有效解決對激勵電流源的電流激勵極性和激勵位置進行切換的接觸 器突然失去交流電源，但此時激勵電流源所輸出的激勵電流強度不為零 時，所導致的燒毀接觸器觸點、損壞激勵電流源等實際問題。為解決上述技術問題，本專利技術釆用的技術方案是 一種基于儲能電容的 接觸器斷電持續保護電路，其特征在于包括經整流電路整流后分別為被 保護接觸器的接觸器電磁線圈進行供電且為儲能電容進行充電的交流電 源、交流電源斷電情況下對接觸器電磁線圈進行持續供電的備用電源即儲 能電容和將儲能電容所提供的直流電壓轉換為接觸器電磁線圈工作電壓 的DC-DC變換器，以及根據交流電源斷電與否相應接通或切斷儲能電容的 供電電路的電磁切換裝置；所述交流電源及其整流電路以及儲能電容組成對接觸器電磁線圈進行供電的供電系統，所述電磁切換裝置串接在所述供電系統與接觸器電磁線圈間的供電電路中。所述儲能電容的容量C〉，，式中;;為DC-DC變換器的轉換效率，^為儲能電容的儲能利用率，U為交流電源對儲能電容進行充電的充電電壓； WL=W。+Wc=VEI。T。+mVEIcTc,其中Ve、 I。和T。分別為接觸器電磁線圈正常工作 時的供電電壓、工作電流和待機時間，L和T。分別為交流電源斷電期間維持DC-DC變換器和電磁切換裝置工作所需要的工作電流和持續時間。所述DC-DC變換器的下限工作電壓Urain與其轉換效率;;之間的關系為 ^ = 1-, ， U為交流電源對儲能電容進行充電的充電電壓。本專利技術與現有技術相比具有以下優點1、本專利技術電路簡單合理且使 用操作簡便。2、設計新穎合理、性能可靠且使用效果好、實用價值高， 在突然失去交流電源即當交流電源突然斷電情況下，通過電磁切換裝置自 動切換至由備用電源對儲能電容利用其內部此時所存儲能量繼續為接觸 器電磁線圈進行持續供電的狀態，使得接觸器電磁線圈在突然失去交流電 源后再持續工作一段時間，即使得接觸器的觸點延時動作一段時間。當交 流電源恢復正常供電后，電磁切換裝置再自動切換至由交流電源為接觸器 電磁線圈進行供電的狀態。因而，本專利技術利用儲能電容所儲存的能量，在 失去交流電源時為接觸器電磁線圈進行持續供電，防止接觸器觸點立即恢 復原態，損壞接觸器觸點。綜上，本專利技術能有效解決對恒流源即激勵電流 源的電流激勵極性和激勵位置進行切換的接觸器工作過程中，當接觸器突 然斷電即突然失去交流電源，但此時恒流源所輸出的激勵電流強度不為零 時，所導致的燒毀接觸器觸點、損壞信號源即激勵電流源等實際問題。采 用本專利技術后，當接觸器突然斷電即突然失去交流電源時，利用儲能電容所 儲存的能量，能夠使接觸器觸點保持原態且不發生失電復位，并且能夠在 斷電時通過電磁切換裝置向激勵電流源發出報警信號，使得激勵電流源進 入自動保護狀態，即使得激勵電流源所輸出的電流值不斷減小，直至激勵 電流源的輸出電流為零后，才不再保持接觸器原態。所用的激勵源為智能 型激勵電流源，其具有在接受命令后能自動調節(逐漸減小或逐漸增大) 輸出電流的自動調節和保護功能。3、適用范圍廣，本專利技術能有效適用于 各種類型的繼電器。綜上所述，本專利技術能有效解決對恒流源的電流激勵極 性和激勵位置進行切換的接觸器，在突然失去交流電源但恒流源的輸出電 流值較大時，可能導致接觸器觸點復位，繼而引起其它帶電電路發生故障、 燒毀接觸器觸點或損壞信號源等多種實際問題。下面通過附圖和實施例，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。附圖說明圖l為本專利技術的電路框圖。附圖標記說明l一交流電源； 2—整流電路； 3—接觸器電磁線圈；4一儲能電容； 5—DC-DC變換器； 6—電磁切換裝置。具體實施例方式如圖1所示，本專利技術包括經整流電路2整流后分別為被保護接觸器的 接觸器電磁線圈3進行供電且為儲能電容4進行充電的交流電源1、交流 電源1斷電情況下對接觸器電磁線圈3進行持續供電的備用電源即儲能電 容4和將儲能電容4所提供的直流電壓轉換為接觸器電磁線圈3工作電壓 的DC-DC變換器5，以及根據交流電源1斷電與否相應接通或切斷儲能電 容4的供電電路的電磁切換裝置6。本實施例中，所述被保護接觸器為對 激勵電流源即恒流源的電流激勵極性和激勵位置進行切換的接觸器，所述 激勵電流源為智能型激勵電流源，其具有自動逐漸減小輸出電流的自動保 護功能。實際使用過程中，所述電磁切換裝置6接所述激勵電流源并能在 交流電源1斷電情況下向所述激勵電流源發出報警信號，使得所述激勵電 流源進入自動保護狀態(即不斷減小輸出電流的自動保護狀態)。所述交流電源l及其整流電路2以及儲能電容4組成對接觸器電磁線 圈3進行供電的供電系統，所述電磁切換裝置6串接在所述供電系統與接 觸器電磁線圈3間的供電電路中。也就是說，交流電源l為對接觸器的接 觸器電磁線圈3進行供電的主電源，在交流電源1突然斷電即突然失去交 流電源1時，電磁切換裝置6自動將接觸器電磁線圈3的供電電源切換至 由儲能電容4進行供電的狀態，即自動接通儲能電容4與接觸器電磁線圈 3間的供電電路，使得儲能電容4利用其內部儲存的能量為接觸器電磁線圈3供電一定本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于儲能電容的接觸器斷電持續保護電路，其特征在于：包括經整流電路（２）整流后分別為被保護接觸器的接觸器電磁線圈（３）進行供電且為儲能電容（４）進行充電的交流電源（１）、交流電源（１）斷電情況下對接觸器電磁線圈（３）進行持續供電的備用電源即儲能電容（４）和將儲能電容（４）所提供的直流電壓轉換為接觸器電磁線圈（３）工作電壓的ＤＣ－ＤＣ變換器（５），以及根據交流電源（１）斷電與否相應接通或切斷儲能電容（４）的供電電路的電磁切換裝置（６）；　所述交流電源（１）及其整流電路（ ２）以及儲能電容（４）組成對接觸器電磁線圈（３）進行供電的供電系統，所述電磁切換裝置（６）串接在所述供電系統與接觸器電磁線圈（３）間的供電電路中。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉健，倪云峰，曹笛笛，
申請(專利權)人：西安科技大學，
類型：發明
國別省市：87[中國|西安]