一种直流断路器吹弧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种直流断路器吹弧装置，它包括一个外壳和电器件；电器件包括与分流器连接的隔离模块；该隔离模块另一端依次连接有：信号调理电路、比较电路、逻辑分配电路、Ｈ桥电路；电源模块分别与信号调理电路、比较电路、逻辑分配电路、Ｈ桥电路连接；逻辑分配电路分别与Ｈ桥电路中的开关器件Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４的控制端连接；吹弧线圈与开关器件连接。本实用新型专利技术优点是：吹弧线圈接在控制回路中，不需要具有大的短时载流能力，安全、可靠、体积小、成本低、既经济又通用，尤其是适用于轨道交通领域。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种直流断路器的配套部件，特别是一种直流断路器吹弧装置。
技术介绍
直流断路器在电气铁道等的直流电网中将用于不同的任务，其中在两个电流方向的传导及开关方面具有不同的要求格式。大容量直流断路器在分断小电流时会出现非常长的关断时间。这种非常长的关断时间是在通过消弧装置的关断操作中形成的并引起长的燃弧时间，由此使开关装置的触头系统严重的磨损并可使开关装置损坏。产生长的关断时间的原因主要在于，小电流幅值时的电磁力低，它使开关过程引起的电弧向上驱动及伸长。该电弧可被看作载流的导体，当与磁场相遇时，在其上将作用一个力。当“载流导体”自身磁场很小时，可施加一个外磁场来增强电弧的迁移。该外磁场的产生通常有两种方案一是通过一个串联地连接在主电流回路中的电磁吹弧线圈来实现。该线圈中或是持续地流过主电流，或是在消弧过程期间流过电流。但是，该方案具有其缺点，即该安装到主电流回路中的线圈必须具有大的载流能力及动态强度。另一种方案是通过外部供电的线圈产生磁场。由外部供电的线圈产生的磁场，其幅值与主回路电流的幅值无关。由此，当电流很小，如IA时，可提供使电弧变长足够大的磁场， 它不需要具有高的短时载流能力及成本大的线圈。但由于如上所述必须在两个方向上开关电流，因此，需根据主回路电流方向控制线圈产生的电磁场的方向。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种吹弧线圈接在控制回路中，不需要具有大的短时载流能力，安全、可靠、体积小、成本低、既经济又通用、尤其是适用于轨道交通领域的的直流断路器吹弧装置。本技术的技术方案是一种直流断路器吹弧装置，它包括一个外壳和电器件； 所述电器件包括与分流器连接的隔离模块，该分流器用于对主回路电流信号采样；该隔离模块另一端依次连接有信号调理电路、比较电路、逻辑分配电路、H桥电路；用于提供控制电的电源模块分别与信号调理电路、比较电路、逻辑分配电路、H桥电路连接；H桥电路中的开关器件K1、K2、K3、K4选用固态继电器；逻辑分配电路分别与开关器件Κ1、Κ2、Κ3、Κ4的控制端连接；吹弧线圈一端同时与开关器件ΚΙ、Κ2的一个触点连接，另一端同时与开关器件Κ3、Κ4的一个触点连接，开关器件Κ1、Κ3的另一个触点相连接，Κ2、Κ4的另一个触点相连接。进一步的技术方案是所述的直流断路器吹弧装置，其吹弧线圈一端是与开关器件Kl静触点及Κ2动触点连接，另一端与开关器件Κ3静触点及Κ4动触点连接；开关器件Kl、Κ3动触点相连接，Κ2、 Κ4静触点相连接。所述的直流断路器吹弧装置，其电源模块是开关电源模块。所述的直流断路器吹弧装置，其隔离模块选自隔离电压高、共模抑制比高的隔离放大器。所述的直流断路器吹弧装置，其信号调理电路是用高精度运算放大器构成的差分放大电路。所述的直流断路器吹弧装置，其逻辑分配电路包括CMOS门电路，用于防止换相时 H桥直通。所述的直流断路器吹弧装置，其外壳为优质铝盒，用于安装电器组件和提供电磁屏蔽；外壳有两个具有电磁密封衬垫的电连接器，用于对外引出接线。本技术的优点是1、吹弧线圈接在控制回路中，不需要具有大的短时载流能力，有利于安全，且相应设备体积小、成本低；2、不需要通过外部供电的线圈产生磁场， 而是直接通过主回路电流控制，因而控制简捷可靠；3、能应用在各种直流配电系统中，尤其是轨道交通领域，具有广泛的应用前景。以下结合附图对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术装置电路原理框图；图2为信号调理电路4的示意图是用高精度运算放大器0P27构成的差分放大电路。具体实施方式如附图1所示一种直流断路器吹弧装置，它有一个外壳和若干电器件；所述电器件包括与分流器1连接的隔离模块3，该分流器1用于对主回路电流信号采样；该隔离模块3另一端依次连接有信号调理电路4、比较电路5、逻辑分配电路6、H桥电路7 ；用于提供控制电的电源模块2分别与信号调理电路4、比较电路5、逻辑分配电路6、H桥电路7连接；H桥电路7中的开关器件Kl、K2、K3、K4选用固态继电器，选用JGC-6FB型固态继电器；逻辑分配电路6分别与开关器件Kl、K2、K3、K4的控制端连接；吹弧线圈8 一端同时与开关器件Kl、K2的一个触点连接，另一端同时与开关器件K3、K4的一个触点连接，开关器件K1、K3的另一个触点相连接，Κ2、Κ4的另一个触点相连接。所述的吹弧线圈8 一端是与开关器件Kl静触点及Κ2动触点连接，另一端与开关器件Κ3静触点及Κ4动触点连接；开关器件Κ1、Κ3动触点相连接，Κ2、Κ4静触点相连接。所述的电源模块2是开关电源模块，选用 XRA2.5/110S15W型开关电源。所述的隔离模块3选自隔离电压高、共模抑制比高的隔离放大器，选用P41178D1型隔离放大器。所述的信号调理电路4是用高精度运算放大器0Ρ27 构成的差分放大电路，电路图见图2。所述的逻辑分配电路6包括CMOS门电路，用于防止换相时H桥直通。所述的外壳为优质铝盒，用于安装电器组件和提供电磁屏蔽；外壳有两个具有电磁密封衬垫的圆形电连接器，选用WS16-4型连接器和WS16-7型连接器，用于对外引出接线。本技术模拟输入信号用隔离模块隔离后输入到差分放大电路，使用低通滤波电路进行滤波；同时输出信号使用固态继电器进行强弱信号隔离。为免受浪涌的侵袭，在电源输入端接入浪涌吸收器一瞬态电压抑制器，同时电源线采用无源滤波电路，最大限度的将干扰信号阻隔在装置的外部。以下对本技术工作原理、结构和效果作进一步说明本技术是产生一个电磁场，其磁力线垂直穿过电弧，同时根据流过断路器的电流方向来控制电磁场方向。分流器1采样的主回路电流信号经过隔离模块3后输入到信号调理电路4，信号调理电路4将输入信号放大后送到比较电路5进行比较，当主回路有正向小电流需分断时，逻辑分配电路6接通固态继电器K1、K4，关断固态继电器K2、K3，此时吹弧线圈8正向通电，产生正向磁场吹弧，断路器分断主回路；当主回路有反向小电流需分断时，逻辑分配电路6接通固态继电器Κ2、Κ3，关断固态继电器Κ1、Κ4，此时吹弧线圈8反向通电，产生反向磁场吹弧，断路器分断主回路。本技术权利要求保护范围不限于上述实施例。权利要求1.一种直流断路器吹弧装置，其特征在于它包括一个外壳和电器件；所述电器件包括与分流器(1)连接的隔离模块(3)，该分流器(1)用于对主回路电流信号采样；该隔离模块C3)另一端依次连接有信号调理电路(4)、比较电路(5)、逻辑分配电路(6)、H桥电路 (7)；用于提供控制电的电源模块(2)分别与信号调理电路(4)、比较电路(5)、逻辑分配电路(6)、H桥电路(7)连接；H桥电路(7)中的开关器件K1、K2、K3、K4选用固态继电器；逻辑分配电路(6)分别与开关器件Κ1、Κ2、Κ3、Κ4的控制端连接；吹弧线圈(8)—端同时与开关器件ΚΙ、Κ2的一个触点连接，另一端同时与开关器件Κ3、Κ4的一个触点连接，开关器件 Κ1、Κ3的另一个触点相连接，Κ2、Κ4的另一个触点相连接。2.根据权利要求1所述的直流断路器吹弧装置，其特征在于，吹弧线圈(8)—端是与开关器件Kl静触点及Κ2动触点连接，另一端与开关器件Κ3静触点及Κ4动触点连接；开关器件ΚΙ、Κ3动触点本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种直流断路器吹弧装置，其特征在于：它包括一个外壳和电器件；所述电器件包括与分流器（１）连接的隔离模块（３），该分流器（１）用于对主回路电流信号采样；该隔离模块（３）另一端依次连接有：信号调理电路（４）、比较电路（５）、逻辑分配电路（６）、Ｈ桥电路（７）；用于提供控制电的电源模块（２）分别与信号调理电路（４）、比较电路（５）、逻辑分配电路（６）、Ｈ桥电路（７）连接；　Ｈ桥电路（７）中的开关器件Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４选用固态继电器；逻辑分配电路（６）分别与开关器件Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４的控制端连接；吹弧线圈（８）一端同时与开关器件Ｋ１、Ｋ２的一个触点连接，另一端同时与开关器件Ｋ３、Ｋ４的一个触点连接，开关器件Ｋ１、Ｋ３的另一个触点相连接，Ｋ２、Ｋ４的另一个触点相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包涌泉，
申请(专利权)人：武汉长海电气科技开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83