CN217212977U - 一种微型模拟断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型模拟断路器，包括电源、储能部分电路、分闸回路和合闸回路，其中，所述分闸回路包括第一电阻R1，第一电阻R1并联第六电阻R6后作为第一电阻组，第一电阻组的一端与第二继电器K2线圈正极相连，合闸回路包括第二电阻R2，第二电阻R2与第五电阻R5并联后作为第二电阻组，第二电阻组的一端连接有第四继电器K4，另一端连接有第三继电器K3线圈。实现了分闸与合闸的互锁，与断路器工作状态一致。同时，通过使用发光二极管反向并联在分合闸继电器线圈上，利用继电器动作完成后的反向电动势来点亮发光二极管，既可以显示分合闸动作是否完成，又可以防止反向电动势对电路造成干扰。

Description

一种微型模拟断路器

技术领域

本实用新型涉及电子产品测试设备技术领域，尤其涉及一种微型模拟断路器。

背景技术

在配网终端新产品开发的过程中，常需要断路器来验证其功能，在生产测试的时候，也需要断路器来进行出厂测试，特别是在出货高峰期，测试需求更是强烈，因此模拟断路器的需求量大。

中国专利CN215449471U公开了一种模拟断路器，该设计通过两个光耦将分合闸信号连到磁保持继电器，两个继电器来模拟断路器分合闸过程。当有合闸信号时，继电器动作，触点处于动作状态， HW触点与+24V短接，产生合位信号；当有分闸信号时，继电器复归，触点恢复到复归状态，FW触点与 +24V短接，产生分位信号。但这种电路设计中，当分闸时，分闸光耦导通，合闸时，合闸光耦导通。也即是，在分闸之后，分闸回路仍然能工作，合闸之后，仍然能进行合闸操作，没有做到分闸与合闸的互锁，且该模拟断路器无法模拟实际断路器的分合闸线圈，因此无法做到控制回路断线检测，与实际断路器还是有很大区别，无法实现真正的模拟断路器的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提出一种微型模拟断路器，通过使用额定电压为 1.5V继电器线圈来模拟断路器的分合闸线圈，更符合断路器工作状态；且设计分闸与合闸的互锁，与断路器工作状态一致。

为解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种微型模拟断路器，包括电源、储能部分电路、分闸回路和合闸回路；其中，所述分闸回路包括第一电阻R1，第一电阻R1并联第六电阻R6后作为第一电阻组，第一电阻组的一端与第二继电器K2 线圈正极相连，另一端连接分闸遥控对外接口FZ+，第二继电器K2线圈的负极连接有第一继电器K1的4 脚；第一整流二极管D1、第二整流二极管D2与第三十九整流二极管D39串联后与第二继电器K2线圈并联；第一继电器K1的3脚连接有电源的负极；所述合闸回路包括第二电阻R2，第二电阻R2与第五电阻 R5并联后作为第二电阻组，第二电阻组的一端连接有第四继电器K4的6脚，另一端连接有第三继电器 K3线圈的正极，第三继电器K3线圈的负极与继电器K1的5脚相连；第三整流二极管D3、第四整流二极管D4与第三十八整流二极管D38串联后与第三继电器K3线圈并联；第一继电器K1的复归线圈串联有第三继电器K3的第三触点K3C，第一继电器K1的动作线圈串联有第二继电器K2的第二触点K2B，第四继电器K4的复归线圈串联有第三继电器K3的第二触点K3B，第四继电器K4串联有按键K5。

进一步地，所述第二继电器K2线圈反向并联有第二十四发光二极管D24；第三继电器K3向并联有第二十三发光二极管D23。

进一步地，所述电源采用48V电源，继电器线圈的额定电压为1.5V，继电器线圈的阻值为10Ω。

进一步地，所述第一继电器K1的复归线圈并联有第二电解电容C2，第一继电器K1的动作线圈并联有第一电解电容C1，第四继电器K4的复归线圈并联有第六电解电容C6。

进一步地，所述第二电解电容C2、第一电解电容C1和第六电解电容C6均为22uF。

进一步地，所述第一继电器K1的复归线圈并联有第六续流二极管D6；第一继电器K1的动作线圈并联有第五续流二极管D5，第四继电器K4的复归线圈并联有第十三续流二极管D13，第四继电器K4 的动作线圈并联有第十四续流二极管D14。

本实用新型的有益效果为：

1、实现了分闸与合闸的互锁，分闸之后只能合闸，合闸之后只能分闸，且必须储能后才能再次进行合闸，与断路器工作状态一致。

2、使用额定电压为1.5V继电器线圈来模拟断路器的分合闸线圈，线圈阻值仅为10Ω，电路工作电压为48V，更符合断路器工作状态。

3、本实用新型巧妙的使用发光二极管反向并联在分合闸继电器线圈上，利用继电器动作完成后的反向电动势来点亮发光二极管，既可以显示分合闸动作是否完成，又可以防止反向电动势对电路造成干扰。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中微型模拟断路器的电路结构示意图。

图2为本实用新型实施例2中微型模拟断路器的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步描述。需要说明的是，实施例并不对本实用新型要求保护的范围构成限制。

实施例1

如附图1所示，一种微型模拟断路器，包括电源、储能部分电路、分闸回路和合闸回路。

分闸回路包括第一电阻R1，第一电阻R1并联第六电阻R6后作为第一电阻组，第一电阻组的一端与第二继电器K2线圈正极相连，另一端是分闸遥控的对外接口FZ+，第二继电器K2线圈的负极连接有第一继电器K1的4脚；第一整流二极管D1、第二整流二极管D2与第三十九整流二极管D39串联后与第二继电器K2线圈并联，利用三个整流二极管导通时的PN结压降为第三继电器K3提供驱动电压，第二十四发光二极管D24与第二继电器K2线圈反向并联。

第一继电器K1的3脚连接有48V电源的负极，第一继电器K1的3脚与4脚在第一继电器K1 复归状态时导通。第一继电器K1的8脚连接有遥信公共端YXCOM，第一继电器K1的6脚连接分位遥信的接口FW。

合闸回路包括第二电阻R2，第二电阻R2与第五电阻R5并联后作为第二电阻组，第二电阻组的一端连接有第四继电器K4的6脚，另一端连接有第三继电器K3线圈的正极，第三继电器K3线圈的负极与继电器K1的5脚相连；第三整流二极管D3、第四整流二极管D4与第三十八整流二极管D38串联后与第三继电器K3线圈并联，利用三个整流二极管导通时的PN结压降为第三继电器K3提供驱动电压；第二十三发光二极管D23与第三继电器K3线圈反向并联。

第一继电器K1的3脚与5脚在第一继电器K1动作状态时导通。第一继电器K1的7脚连接合位遥信接口HW。

第一继电器K1的复归线圈串联有第三继电器K3的第三触点K3C，第一继电器K1的复归线圈由第三继电器K3的第三触点K3C控制；第一继电器K1的动作线圈串联有第二继电器K2的第二触点K2B，第一继电器K1的动作线圈由第二继电器K2的第二触点K2B控制；第四继电器K4的复归线圈串联有第三继电器K3的第二触点K3B，第四继电器K4的复归线圈由第三继电器K3的第二触点K3B控制。

分合闸公共端KCOM+与48V电源正短接，当外接的控制器遥控合闸，即分合闸公共端KCOM+ 与遥控合闸HZ+在控制器处短接，第三继电器K3的第三触点K3C闭合，第一继电器K1复归，产生合位信号，分闸回路与48V电源负极连接，分闸回路准备就绪；第三继电器K3的第二触点K3B闭合，第四继电器K4复归，产生未储能信号，合闸回路与48V电源正极断开。

但在此过程中，由于第一继电器K1复归的瞬间，合闸回路就会断开，第三继电器K3会出现动作未完成的情况，导致第一继电器K1复归未完成，继而合闸回路又导通，重复合闸动作，第一继电器K1 会在合闸脉冲时间里多次复归，因此在第三继电器K3的第三触点K3C后侧，第一继电器K1的复归线圈并联一个22uF的第二电解电容C2，为第三继电器K3提供动作的能量。同理，在第三继电器K3的第二触点K3B的后侧，第四继电器K4的复归线圈并联有第六电解电容C6。当第二继电器K2动作时第二继电器K2的第二触点K2B导通，第一继电器K1动作，分闸回路立马断开，第二继电器K2动作结束，第二触点K2B瞬间断开，第一继电器K1短时间内会动作不完全，无法保持动作状态，因此，在第二继电器 K2的第二触点K2B的后侧，第一继电器K1的动作线圈并联有第一电解电容C1。

第一继电器K1的复归线圈并联有第六整流二极管D6；第一继电器K1的动作线圈并联有第五整流二极管D5，第四继电器K4的复归线圈并联有第十三整流二极管D13，为继电器线圈反向电动势提供续流回路。

第一电解电容C1的一端还连接有分位公共端FWCOM，第二电解电容C2的一端还连接有合位公共端HWCOM，第六电解电容C6的一端还连接有未储能公共端WCNCOM。第二继电器K2的14脚与第七继电器的14脚并联，第三继电器K3的14脚与第八继电器的14脚并联，第三继电器K3的24脚与第八继电器的24脚并联。

第四继电器K4的动作线圈并联有第十四续流二极管D14，第四继电器K4的8脚连接合闸遥控对外接口HZ+，第四继电器K4的4脚连接未储能遥信接口WCN，第四继电器K4的3脚连接有遥信公共端YXCOM。

继电器K4与K10的动作线圈与储能按键K5串联。

第一继电器K1处于复归状态时，第一继电器的触点7和触点8短接，遥信公共端YXCOM与合位遥信HW短接,此时该模拟断路器对外反馈合位信号，当外接控制器给出分闸信号，即分闸FZ+与遥控公共端KCOM在控制器处短接，第一整流二极管D1、第二整流二极管D2与第三十九整流二极管D39导通，三个二极管的PN结压降给第二继电器K2提供动作电压，使第二继电器K2的线圈K2A动作，第二触点开关K2B导通，使第一继电器K1动作并保持在动作状态，遥信公共端YXCOM与合位遥信HW短接，该模拟断路器对外反馈分位信号；当双线圈磁保持继电器第一K1处于动作状态时，此时模拟断路器对外反馈分位信号，而第四继电器K4处于复归状态，模拟断路器对外反馈未储能信号，需要通过储能按键K5 使第四继电器K4动作，当第四继电器K4处于动作状态时，断路器对外反馈未储能取消，即开关已储能，合闸电路已连通，当外接控制器给出合闸信号，即分闸FZ+与遥控公共端KCOM在控制器处短接，第三整流二极管D3、第四整流二极管D4与第三十八整流二极管D38导通，同理，第三继电器K3动作，第三继电器K3的第二触点开关K3B与第三触点开关K3C导通，第三继电器K3的第二触点开关K3B使第四继电器K4复归，模拟断路器产生开关未储能信号，第三继电器K3的第三触点开关K3C使第一继电器 K1复归，第一继电器K1处于复归状态，遥信公共端YXCOM与合位遥信HW短接，模拟断路器产生合位信号。

本实用新型提供的微型模拟断路器，其实现了分闸与合闸的互锁，分闸之后只能合闸，合闸之后只能分闸，且必须储能后才能再次进行合闸，与断路器工作状态一致。

进一步地，本实用新型使用额定电压为1.5V继电器线圈来模拟断路器的分合闸线圈，线圈阻值仅为10Ω，电路工作电压为48V，更符合断路器实际状态。

第二十三发光二极管D23与第二十四发光二极管D24分别反向并联在第二继电器K2线圈的第一触点K2A与第三继电器K3的第一触点K3A的两端，当第二继电器K2和第三继电器K3动作完后，其线圈会产生反向电动势，发光二极管反向并联后可泄放继电器线圈的反向电动势并且顺便点亮LED显示分合闸动作已完成。本实用新型巧妙的使用发光二极管反向并联在分合闸继电器线圈上，利用继电器动作完成后的反向电动势来点亮发光二极管，既可以显示分合闸动作是否完成，又可以防止反向电动势对电路造成干扰。

实施例2

如图2所示，为了与集中控制器的遥控模式和保护模式配合，一种微型模拟断路器，包括遥控分合闸电路和保护分合闸电路，遥控分合闸电路的结构等同于实施例1中的电路结构，保护分合闸电路的结构也等同于实施例1中的电路结构，遥控分合闸电路和保护分合闸电路通过储能按键K5串联。

并且，遥控分合闸电路和保护分合闸电路的分位、合位、未储能信号均同步共用，二者的第四继电器K4的复归线圈也并联使得同时受控产生未储能信号，二者的第四继电器K4的动作状态受储能按键 K5控制，即动作状态也同时受控。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种微型模拟断路器，其特征在于，包括电源、分闸回路和合闸回路，电源的负极与分闸回路相连，电源的正极与合闸回路相连；其中，所述分闸回路包括第一电阻(R1)，第一电阻(R1)并联第六电阻(R6)后作为第一电阻组，第一电阻组的一端与第二继电器(K2)线圈正极相连，另一端连接有分闸遥控对外接口(FZ+)，第二继电器(K2)线圈的负极连接有第一继电器(K1)的4脚；第一整流二极管(D1)、第二整流二极管(D2)与第三十九整流二极管(D39)串联后与第二继电器(K2)线圈并联；第一继电器(K1)的3脚连接有电源的负极；所述合闸回路包括第二电阻(R2)，第二电阻(R2)与第五电阻(R5)并联后作为第二电阻组，第二电阻组的一端连接有第四继电器(K4)的6脚，另一端连接有第三继电器(K3)线圈的正极，第三继电器(K3)线圈的负极与继电器(K1)的5脚相连；第三整流二极管(D3)、第四整流二极管(D4)与第三十八整流二极管(D38)串联后与第三继电器(K3)线圈并联；第一继电器(K1)的复归线圈串联有第三继电器(K3)的第三触点(K3C)，第一继电器(K1)的动作线圈串联有第二继电器(K2)的第二触点(K2B)，第四继电器(K4)的复归线圈串联有第三继电器(K3)的第二触点(K3B)，第四继电器(K4)串联有按键(K5)。

2.根据权利要求1所述的一种微型模拟断路器，其特征在于，所述第二继电器(K2)线圈反向并联有第二十四发光二极管(D24)；第三继电器(K3)反向并联有第二十三发光二极管(D23)。

3.根据权利要求1所述的一种微型模拟断路器，其特征在于，所述电源采用48V电源，继电器线圈的额定电压为1.5V，继电器线圈的阻值为10Ω。

4.根据权利要求1所述的一种微型模拟断路器，其特征在于，所述第一继电器(K1)的复归线圈并联有第二电解电容(C2)，第一继电器(K1)的动作线圈并联有第一电解电容(C1)，第四继电器(K4)的复归线圈并联有第六电解电容(C6)。

5.根据权利要求4所述的一种微型模拟断路器，其特征在于，所述第二电解电容(C2)、第一电解电容(C1)和第六电解电容(C6)均为22uF。

6.根据权利要求1所述的一种微型模拟断路器，其特征在于，所述第一继电器(K1)的复归线圈并联有第六续流二极管(D6)；第一继电器(K1)的动作线圈并联有第五续流二极管(D5)，第四继电器(K4)的复归线圈并联有第十三续流二极管(D13)，第四继电器(K4)的动作线圈并联有第十四续流二极管(D14)。

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