CN108565826B - 一种低压脱扣器复位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低压脱扣器复位装置，包括：开关电源电路、驱动电路、电机和执行机构，其中，所述开关电源电路用于将交流电压分别转换为第一直流电压和第二直流电压并输出；所述驱动电路与所述开关电源电路的输出端相连，用于根据给定的方向控制信号输出驱动所述电机正转或反转的驱动信号；所述电机与所述驱动电路的输出端相连，用于根据所述驱动信号带动所述执行机构运动，以闭合或断开脱扣器。本发明根据给定的方向控制信号，通过驱动电路输出控制电机正转或反转的驱动信号，带动执行机构运动以实现远程闭合或断开脱扣器。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种低压脱扣器复位装置。
背景技术
脱扣器是与断路器机械相连，用以释放保持机构并使断路器自动断开的装置。现有的继电保护是在发生故障时脱扣器脱扣，断路器跳闸断开故障电网。在故障消除后，或电网检修时，需操作人员到现场合闸或断开断路器，不仅效率低，同时存在无意识操作导致线路短路带来的人身安全危险。目前的脱扣器不具备自动复位功能，因此有必要设计一种可以用于远程控制的低压脱扣器复位装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可以用于远程控制的低压脱扣器复位装置。
为解决上述技术问题，本发明提供一种低压脱扣器复位装置，其特征在于，包括：开关电源电路、驱动电路、电机和执行机构，其中，
所述开关电源电路用于将交流电压分别转换为第一直流电压和第二直流电压并输出；
所述驱动电路与所述开关电源电路的输出端相连，用于根据给定的方向控制信号输出驱动所述电机正转或反转的驱动信号；
所述电机与所述驱动电路的输出端相连，用于根据所述驱动信号带动所述执行机构运动，以闭合或断开脱扣器。
其中，所述开关电源电路包括变压器、第一反相二极管、第二二极管、第一电容和第二电容，所述变压器接入交流电，其二次侧第一端通过所述第一反相二极管接地，再经过所述第二二极管连接到第一直流稳压电源电路，所述变压器的二次侧第二端与第二直流稳压电源电路相连，并经过所述第二电容接地，所述第一电容跨接在所述第二二极管输出端和所述变压器的二次侧第二端之间，所述第一直流稳压电源电路用于输出第一直流电压，所述第二直流稳压电源电路用于输出第二直流电压。
其中，所述驱动电路包括四个反相器和H桥集成芯片，所述H桥集成芯片的每个桥臂上均设有1个三极管，分别为位于H桥左侧上下的第一三极管和第二三极管、位于H桥右侧上下的第三三极管和第四三极管，所述电机的电源正极输入端接入所述第一三极管和第二三极管的输出公共端，所述电机的电源负极输入端接入所述第三三极管和第四三极管的输出公共端。
其中，第一方向控制信号经第一反相器输入所述第一三极管，经第一反相器和第二反相器输入所述第二三极管，第二方向控制信号经第三反相器输入所述第三三极管，经第三反相器和第四反相器输入所述第四三极管。
其中，所述第一三极管和第四三极管在所述第一方向控制信号和第二方向控制信号均为低电平时导通，输出控制所述电机正转的驱动信号；所述第二三极管和第三三极管在所述第一方向控制信号和第二方向控制信号均为高电平时导通，输出控制所述电机反转的驱动信号。
其中，所述执行机构包括：
与所述电机相连并由所述电机带动旋转的圆盘；
固定在所述圆盘上的T型连接杆，所述T型连接杆包括竖杆和横杆；
一端固定在所述横杆上、另一端固定在转动杆上的脱扣杆；
在脱扣器需要闭合时，所述竖杆随所述圆盘的旋转运动至所述圆盘的顶部，并推动所述脱扣杆绕所述转动杆向上运动；在脱扣器需要断开时，所述竖杆随所述圆盘的旋转运动至所述圆盘的底部，并拉动所述脱扣杆绕所述转动杆向下运动。
其中，所述圆盘具有六角中心，轴套卡入在所述六角中心内并套设在所述电机的转轴上。
其中，所述低压脱扣器复位装置还包括第一固定杆和第二固定杆，所述第一固定杆的两端分别固定在所述横杆的左端和所述转动杆的左端，所述第二固定杆的两端分别固定在所述横杆的右端和所述转动杆的右端，所述第一固定杆、所述脱扣杆和所述第二固定杆处于同一水平位置。
其中，所述第一固定杆、所述第二固定杆、所述脱扣杆和所述转动杆的两端均设有小孔，用于插入铁栓以固定。
其中，所述竖杆位于所述脱扣杆的左侧，与所述脱扣杆的中心位置的距离为所述脱扣杆宽度的一半。
本发明带来的有益效果在于：通过驱动电路输出控制电机正转或反转的驱动信号，带动执行机构运动以闭合或断开脱扣器，能够对脱扣器进行自动复位，并且可以远程控制，无需人工操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一种低压脱扣器复位装置的结构示意图。
图2是本发明实施例中开关电源原理图。
图3是本发明实施例中驱动电路原理图。
图4是本发明实施例中驱动电路简化等效电路图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
本发明实施例提供一种低压脱扣器复位装置，包括：开关电源电路、驱动电路、电机和执行机构，其中，
所述开关电源电路用于将220V交流电压分别转换为+12V直流电压和+5V直流电压并输出；
所述驱动电路与所述开关电源电路的输出端相连，用于根据给定的方向控制信号输出驱动所述电机正转或反转的驱动信号；
所述电机与所述驱动电路的输出端相连，用于根据所述驱动信号带动所述执行机构运动，以闭合或断开脱扣器。
具体地，开关电源电路参见图1，包括变压器T1，二极管D1，二极管D2，电容C1、电容C2，所述的变压器T1和开关电源输入端接入220V的交流市电，经过变压器T1，二次侧感应电压为E2，两端引脚分别为a，b，在a端通过反相二极管D1接地，经过二极管D2连接到7812电路的输入端11，C1跨接在二极管D2输出端和b端之间，D2输出端接入7812电路输入端11，b端与7805电路相连，并经过电容C2接地，所述的7812电路、7805电路为三端的直流稳压电源电路，7812电路输出端12为+12V的直流输出电压，7805电路输出端22为+5V的直流输出电压，7812电路的引脚13、7805电路的引脚23直接接地。
驱动电路参见图2，包括反相器IA，反相器IB，反相器IC，反相器ID，作为驱动电路芯片的H桥集成芯片（图中所示型号为SN754410），二极管D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12。所述的H桥集成芯片SN754410在每个桥臂上，分布有1个三极管，如图3所示，H桥左侧上下分别为三极管Q1，三极管Q2，H桥右侧上下分别为三极管Q3，三极管Q4，H桥左侧三极管Q1、三极管Q2使能端接入H桥集成芯片的1号引脚，H桥右侧三极管Q3，三极管Q4使能端接入H桥集成芯片的9号引脚，H桥集成芯片的1号引脚、9号引脚经过上拉电阻R1接入开关电源输出端+5V直流电压，H桥集成芯片的16号引脚接入开关电源+5V直流电压输出端。本实施例中，方向控制信号包括第一方向控制信号Control A和第二方向控制信号Control B，其中，第一方向控制信号Control A经过反相器IA接入H桥集成芯片2号引脚，为三极管Q1的外部输入信号，第一方向控制信号Control A经过反相器IA和IB接入H桥集成芯片7号引脚，为三极管Q2的外部输入信号，则三极管Q1、三极管Q2 输入相反的外部信号，防止H桥左侧的三极管上下直接导通，第二方向控制信号Control B经过反相器IC、ID接入H桥集成芯片10号引脚，为三极管Q3的外部输入信号，第二方向控制信号Control B经过反相器ID接入H桥集成芯片15号引脚，为三极管Q4的外部输入信号，则三极管Q3、三极管Q4 输入相反的外部信号，防止H桥右侧的三极管上下直接导通，三极管Q1的输出信号为3号引脚输出信号，三极管Q2的输出信号为6号引脚输出信号，三极管Q3的输出信号为11号引脚输出信号，三极管Q4的输出信号为14号引脚输出信号，H桥集成芯片的3号引脚通过反接二极管D5接地，H桥集成芯片的引脚4，5，12，13直接接地，H桥集成芯片的8号引脚接开关电源+12V直流电压输出端，H桥集成芯片3号引脚和6号引脚之间接反相串联二极管D6，二极管D7，3号引脚和6号引脚分别作为两个二极管的正极，H桥集成芯片6号引脚和11号引脚之间接反相串联二极管D8，二极管D9，6号引脚和11号引脚分别作为两个二极管的正极，H桥集成芯片11号引脚和14号引脚之间接反相串联二极管D10，二极管D11，11号引脚和14号引脚分别作为两个二极管的正极，二极管D6、D7的共阴极，二极管D10、D11的共阴极接上拉电阻R2到开关电源+12V直流电输出端，H桥集成芯片14号引脚接反相二极管D12，二极管D12正极接地，电机的电源正极输入端接入三极管Q1和三极管Q2的输出公共端，为H桥集成芯片3号和6号输出引脚的公共连接点，电机的电源负极输入端接入三极管Q3和三极管Q4的输出公共端，为H桥集成芯片11号和14号输出引脚的公共连接点，当第一方向控制信号Control A为低电平、第二方向控制信号Control B为低电平时，三极管Q1、Q4导通，电机正转，当第一方向控制信号ControlA为低电平、第二方向控制信号Control B为高电平时，三极管Q1、Q3导通，电机不转，当第一方向控制信号Control A为高电平、第二方向控制信号Control B为低电平时，三极管Q2、Q4导通，电机不转，当第一方向控制信号Control A为高电平、第二方向控制信号Control B为高电平时，三极管Q2、Q3导通，电机反转。
执行机构参见图4，包括：
与电机8相连并由所述电机8带动旋转的圆盘7；
固定在所述圆盘7上的T型连接杆1，所述T型连接杆1包括竖杆11和横杆12；
一端固定在所述横杆12上、另一端固定在转动杆4上的脱扣杆2；
在脱扣器需要闭合时，所述竖杆11随所述圆盘7的旋转运动至所述圆盘7的顶部71，并推动所述脱扣杆2绕所述转动杆4向上运动；在脱扣器需要断开时，所述竖杆11随所述圆盘7的旋转运动至所述圆盘7的底部72，并拉动所述脱扣杆2绕所述转动杆4向下运动。
进一步地，圆盘7具有六角中心，轴套6内部为空圆形，外部为六角形，卡入在六角中心内并套设在电机8的转轴80上。
本实施例低压脱扣器复位装置还包括第一固定杆31和第二固定杆32，第一固定杆31的两端分别固定在横杆12的左端和转动杆4的左端，第二固定杆32的两端分别固定在横杆12的右端和转动杆4的右端，第一固定杆31、脱扣杆2和第二固定杆32处于同一水平位置。
脱扣杆2两端有穿孔，两根固定杆两端有穿孔，两根固定杆的长度与脱扣杆2长度相同，穿孔位置与脱扣杆2一致，转动杆4左边、中间、右边均有插小铁栓50的两个小孔，中间两个小孔的间距为脱扣杆2的宽度，左边两个小孔的间距为第一固定杆31的宽度，右边两个小孔的宽度为第二固定杆32的宽度，左边两个小孔和右边两个小孔的间距与转动杆4中间距离相等，将转动杆4穿过脱扣杆2、第一固定杆31、第二固定杆32的穿孔，在左边、中间、右边的转动杆小孔内插入铁栓50，将第一固定杆31、脱扣杆2、第二固定杆32的一端固定在同一水平位置，并将转动杆4的位置固定，第一固定杆31、脱扣杆2、第二固定杆32可以围绕转动杆4转动。T型连接杆1的竖杆11位于脱扣杆2的左侧，与脱扣杆2的中心位置的距离为脱扣杆2宽度的一半。横杆12长度与转动杆4长度一致，横杆12的左边有两个小孔，小孔位置与转动杆4左边两个小孔位置一致，横杆12的右边有两个小孔，小孔位置与转动杆4右边两个小孔位置一致，中间带有一个小孔，小孔位于距离竖杆11右边间隔脱扣杆2宽度的位置，将T型连接杆1的横杆12穿过第一固定杆31、脱扣杆2、第一固定杆32的另一端穿孔，在左边、中间、右边的小孔内插入铁栓50，将转动杆4、脱扣杆2、两根固定杆、T型连接杆1的横杆12固定在同一平面，推动T型连接杆1的横杆12可带动脱扣杆2上下运动。T型连接杆1的竖杆11尾端带有扁平小孔，用螺丝13将竖杆11固定在圆盘7上。脱扣器需要闭合时，电机正转，固定在圆盘7上的T型连接杆1的竖杆11从圆盘7的底部72运动到圆盘7的顶部71；脱扣器需要断开时，电机反转，固定在圆盘7上的T型连接杆1的竖杆11从圆盘7的顶部71运动到圆盘7的底部72；脱扣器保持原来状态时，电机不转。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过驱动电路输出控制电机正转或反转的驱动信号，带动执行机构运动以闭合或断开脱扣器，能够对脱扣器进行自动复位，并且可以远程控制，无需人工操作。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种低压脱扣器复位装置，其特征在于，包括：开关电源电路、驱动电路、电机和执行机构，其中，
所述开关电源电路用于将交流电压分别转换为第一直流电压和第二直流电压并输出；
所述驱动电路与所述开关电源电路的输出端相连，用于根据给定的方向控制信号，输出驱动所述电机正转或反转的驱动信号；
所述电机与所述驱动电路的输出端相连，用于根据所述驱动信号带动所述执行机构运动，以闭合或断开脱扣器；
所述执行机构包括：
与所述电机相连并由所述电机带动旋转的圆盘；
固定在所述圆盘上的T型连接杆，所述T型连接杆包括竖杆和横杆；
一端固定在所述横杆上、另一端固定在转动杆上的脱扣杆；
在脱扣器需要闭合时，所述竖杆随所述圆盘的旋转运动至所述圆盘的顶部，并推动所述脱扣杆绕所述转动杆向上运动；在脱扣器需要断开时，所述竖杆随所述圆盘的旋转运动至所述圆盘的底部，并拉动所述脱扣杆绕所述转动杆向下运动；
所述低压脱扣器复位装置还包括第一固定杆和第二固定杆，所述第一固定杆的两端分别固定在所述横杆的左端和所述转动杆的左端，所述第二固定杆的两端分别固定在所述横杆的右端和所述转动杆的右端，所述第一固定杆、所述脱扣杆和所述第二固定杆处于同一水平位置；所述第一固定杆和第二固定杆的长度与所述脱扣杆的长度相同。
2.根据权利要求1所述的低压脱扣器复位装置，其特征在于，所述开关电源电路包括变压器、第一反相二极管、第二二极管、第一电容和第二电容，所述变压器接入交流电，其二次侧第一端通过所述第一反相二极管接地，再经过所述第二二极管连接到第一直流稳压电源电路，所述变压器的二次侧第二端与第二直流稳压电源电路相连，并经过所述第二电容接地，所述第一电容跨接在所述第二二极管输出端和所述变压器的二次侧第二端之间，所述第一直流稳压电源电路用于输出第一直流电压，所述第二直流稳压电源电路用于输出第二直流电压。
3.根据权利要求1所述的低压脱扣器复位装置，其特征在于，所述驱动电路包括四个反相器和H桥集成芯片，所述H桥集成芯片的每个桥臂上均设有1个三极管，分别为位于H桥左侧上下的第一三极管和第二三极管、位于H桥右侧上下的第三三极管和第四三极管，所述电机的电源正极输入端接入所述第一三极管和第二三极管的输出公共端，所述电机的电源负极输入端接入所述第三三极管和第四三极管的输出公共端。
4.根据权利要求3所述的低压脱扣器复位装置，其特征在于，第一方向控制信号经第一反相器输入所述第一三极管，经第一反相器和第二反相器输入所述第二三极管，第二方向控制信号经第三反相器输入所述第三三极管，经第三反相器和第四反相器输入所述第四三极管。
5.根据权利要求4所述的低压脱扣器复位装置，其特征在于，所述第一三极管和第四三极管在所述第一方向控制信号和第二方向控制信号均为低电平时导通，输出控制所述电机正转的驱动信号；所述第二三极管和第三三极管在所述第一方向控制信号和第二方向控制信号均为高电平时导通，输出控制所述电机反转的驱动信号。
6.根据权利要求1所述的低压脱扣器复位装置，其特征在于，所述圆盘具有六角中心，轴套卡入在所述六角中心内并套设在所述电机的转轴上。
7.根据权利要求1所述的低压脱扣器复位装置，其特征在于，所述第一固定杆、所述第二固定杆、所述脱扣杆和所述转动杆的两端均设有小孔，用于插入铁栓以固定。
8.根据权利要求1所述的低压脱扣器复位装置，其特征在于，所述竖杆位于所述脱扣杆的左侧，与所述脱扣杆的中心位置的距离为所述脱扣杆宽度的一半。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20190718 Address after: Luohu District Shenzhen Shennan Road 518000 No. 4020 Guangdong provincial power dispatching center building Applicant after: Shenzhen Power Supply Co.,Ltd. Address before: Luohu District Shenzhen Shennan Road 518000 No. 4020 Guangdong provincial power dispatching center building Applicant before: Shenzhen Power Supply Co.,Ltd. Applicant before: South China University of Technology |
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| GR01 | Patent grant | ||
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