一种用于动静触头大电流微型测温器的自动供电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于动静触头大电流微型测温器的自动供电装置，该供电装置包括分段式电流互感器、开关切换单元和供电转换单元，所述的电流互感器通过所述的开关切换单元和供电转换单元连接至所述微型测温器，所述的供电转换单元与所述微型测温器相连的输出端还通过电压检测电路与开关切换单元和供电转换单元连接。克服了原电流互感器取电方法的缺点，可以在断路器工作后自行工作，无需外接电源或电池，避免了使用时布线和更换电池的烦恼，安装和维护非常方便，大大减少使用时的工作量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种供电装置，特别是涉及一种用于动静触头大电流微型测温器的自动供电装置。
技术介绍
目前，对电流微型测温器供电常采用的是电流互感器取电和电池供电方式。但前者使用时需根据一次侧工作电流制作电流互感器且体积大不利于安装，后者则存在电池使用寿命短，更换时需要切断一次侧设备电源造成电力供电中断的问题。通常采用分段式电流互感器取电技术，能克服了原电流互感器取电方法的缺点，可以在断路器工作后自行工作，无需外接电源或电池，避免了客户布线和更换电池的烦恼，安装和维护非常方便，大大减少客户的工作量。电流互感器取电方法是把电流互感器安装于高压断路器触头上，并有效的利用的一次侧能源通过电流互感器工作原理进行能量转换从而得到与一次侧电压隔离的二次侧电源的方法。它具有断路器投运后即可产生供电电源的特点。但实际应用时存在如下缺点一是一次侧电流变化较大时互感器二次侧工作电流不能保证在线性工作区域，导致互感器发热严重，影响正常使用；二是一次侧电流谐波和涌流对二次侧电流产生影响，造成电压突变和升高，影响微型测温器的安全工作；三是因为采用电流互感器取电的目的在于电流互感器能够对负载提供一定功率的能量，所以负载电流的增加对电流互感器的工作状态产生影响。另外，对于不同的一次侧工作电流范围虽然能采取不同的电流互感器取电，既满足负载需要的功率要求又使得电流互感器能够正常工作，不会产生过载发热等不安全现象。但是实际工况要求电流互感器取电时一次侧工作电流范围往往超过一般电流互感器取电工作范围，即一种电流互感器不能满足大范围工作电流变化的要求。因此采用多个电流互感器选择使用将会较好的解决问题。然而如果在断路器上安装多个不同电流互感器取电虽然解决一次侧工作电流变化范围大，但由于断路器机械尺寸的限制，实际安装中该方法又不能被应用。
技术实现思路
本技术的目的在于避免以上现有技术的不足而提供一种用于动静触头大电流微型测温器的自动供电装置。本技术的技术方案如下一种用于动静触头大电流微型测温器的自动供电装置，该供电装置包括分段式电流互感器、开关切换单元和供电转换单元，所述的电流互感器通过所述的开关切换单元和供电转换单元连接至所述微型测温器，所述的供电转换单元与所述微型测温器相连的输出端还通过电压检测电路与开关切换单元和供电转换单元连接。进一步，所述的开关切换单元包括mosfet开关。进一步，所述的mosfet开关连接点连接所述电流互感器的抽头并紧密接触，使其接通时电阻较小，分断时电阻较大，且切换状态时所需功耗较小。另外，可采用多个mosfet 开关连接点组合自动切换分段式互感器的抽头接入方式实现自动供电功能。进一步，所述的mosfet开关通过瞬间抑制二极管与所述供电转换单元连接。本技术的优点在于本技术克服了原电流互感器取电方法的缺点，可以在断路器工作后自行工作，无需外接电源或电池，避免了使用时布线和更换电池的烦恼，安装和维护非常方便，大大减少使用时的工作量。附图说明图1 本技术结构原理图；图2 =Mosfet开关模块结构示意图；图3 =Mosfet开关切换电路示意图。具体实施方式如图1所示，为本技术一种用于动静触头大电流微型测温器的自动供电装置结构原理图。所述的自动供电装置包括电流互感器、开关切换单元、供电转换单元，所述的电流互感器依次通过开关切换单元和供电转换单元连接至微型测温器。所述供电转换单元与微型测温器相连的输出端还依次经过电压检测电路与开关切换单元和供电转换单元连接。所述电流互感器采用分段式电流互感器，开关切换单元由mosfet开关、瞬态抑制二极管、阻尼器和电子控制器组成。各Mosfet开关的输出接点连接电流互感器相应抽头并紧密接触以保证不会产生电气间隙；mosfet开关以电子方式切换电流互感器分段线圈，通过电子控制器控制mosfet开关，并能够承受适当工作压力，同时，采用瞬态抑制二极管保护电路以避免mosfet开关因尖峰过压导致的非恢复性击穿而永久损坏。根据一次侧工作电流的变化，电压检测电路通过测量供电转换单元输出端的电压数值经过电子控制器的控制算法控制mosfet开关在一定范围内任意调节分段式电流互感器线圈抽头与供电转换单元输入端的配置，以达到最佳的工作状态，并保证mosfet开关和电流互感器提供的相应的输入电压既能够满足一次侧工作电流的变化范围大的要求，又能够使得供电转换单元和微型测温器正常良好的工作。由电流互感器取电的工作原理可知二次侧电压的波形与多种因素有关，且直接影响给二次侧负载供电的质量。瞬间高电压不仅引起整流电压的抬升，而且损害电子线路。 另外，过低的电压主要是由切换电流互感器二次侧串联分段线圈抽头动作引起的，如果此情况频繁发生将会引起主电路频繁复位，影响系统的稳定性。因此，二次侧电压监控是本技术供电装置的核心部分，也即本技术通过电压检测电路实现感应电压检验功能。 当感应电压过高时，可以更换线圈的感应区间段，防止电压过高损坏主电路；感应电压过低时，更换线圈的感应区间段，防止电压过低致使主电路频繁复位，所以系统更加稳定。如图2为MOS开关模块结构示意图，Mosfet开关触发电脉冲信号由电子控制器产生。该开关分成两部分，引脚广2为第一部分，为输入端，采用光电隔离技术，具有驱动功耗低的特点；引脚3、为第二部分，为输出端，具有输出阻抗低和转换速度快的优点。第一部分接至电子控制器输出端，第二部分接至电流互感器线圈的各相应抽头。采用Mosfet开关的目的是该模块具有分断状态时阻抗高，闭合状态时阻抗低的特点，同时利用改变状态时提供很低驱动功耗的优点，满足自供电装置的要求。本技术Mosfet开关可以采用四个Mosfet开关模块，分别为K1、K2、K3、K4构成以电子方式切换电流互感器分段线圈的mosfet开关切换电路，且初始状态为K2Mosfet 开关模块、K3Mosfet开关模块和K4Mosfet开关模块呈分断状态，KlMosfet开关模块呈闭合状态。电子控制器提供该工作状态的触发电脉冲信号，以保证一次侧工作电流较小时二次侧电路有功率接入。Mosfet开关切换电路示意图如图3所示。图3中Dl为瞬态抑制二极管，采用瞬态抑止二极管可消除瞬态电流引起的破坏作用造成二次侧电路的不正常工作或永久性损坏，是瞬间过压保护器的核心部件。所述电子控制器采用微功耗高性能的计算机芯片，完成信号检测，算法计算和控制输出的功能J达到上述采用多个mosfet开关连接点组合自动切换分段式互感器的抽头接入方式实现自动供电任务的目的。所述Mosfet开关切换电路输出连接供电转换单元，用于进行交直流电流转换和产生微型测温器工作所需的工作电压。本技术采用线圈串联分段方式实现分段取电的目的，也即取电的电流互感器采用线圈分段技术，这种分段方式可以包含于断路器的所有电流段，这是其他类似产品不能做到的。如其他用在3150A等级断路器上的测温装置的启动电流20A，最高电流只能到 200A，若启动电流IOOA最高电流只能到1000A ；采用线圈分段的电流互感器后，启动电流仍然是20A，最高电流可以达到3500A，断路器工作在此电流范围内测温装置可以正常工作， 不用再区分电流段使用，生产上不用制作多种电流段的电流互感器，使生产更加方便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何福建，陈强，郭敏，
申请(专利权)人：南京亚电电力设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：