CN2908707Y

CN2908707Y - 一种户内高压开关柜的安全闭锁装置

Info

Publication number: CN2908707Y
Application number: CN 200620104037
Authority: CN
Inventors: 蔡慧军
Original assignee: QUZHOU CITY SHENYUAN ELECTRIC CO Ltd; Hangzhou Power Equipment Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Power Equipment Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2016-05-24

Abstract

一种户内高压开关柜的安全闭锁装置，包括户内高压电磁锁本体和不间断直流电源(21)两大部分，锁本体包括高压显示电路、闭锁电路及相应的机械锁部件，其特征是：电磁锁本体的电源输入端与一不间断直流电源的输出端串联，不间断直流电源的输入端与市电输出端相联。具体实施时，上述不间断电源由电源指示电路、降压电路、整流滤波电路、充电及指示电路、稳压电路、输出控制电路、充电控制电路、取样比较电路、延时电路和输出指示电路10个单元电路组成。本实用新型通过在现有电磁锁本体的电源输入线路上串接一个不间断电源的技术方案，当外界断电后，直接由不间断电源供电，从而始终确保了电磁锁本体的不断电，实现正常解锁，整个装置具有安全可靠、寿命长、安装简便的优点。

Description

一种户内高压开关柜的安全闭锁装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于户内高压开关柜上的安全闭锁装置。

背景技术

按照国家电力部门颁布的“五防”措施要求，需在各种高压配电设备上装设安全防护装置，安装在户内高压开关柜上的电磁锁便是防护措施之一。应用中该锁具有两种解锁方式：有工作电源但无高压信号时，揿下开锁按钮使线圈受电动作，完成正常解锁；既无工作电源又无高压信号状态下，采用解锁钥匙完成解锁任务。但是，如果主要依靠这种解锁钥匙来解锁则存在很大的安全隐患，因为，这种钥匙不管在任何情况下，例如有无工作电源、高压信号都能打开柜门，当电压显示装置出现故障，打开柜门必然会导致人身伤亡事故，使“五防”措施形同虚设。

发明内容

为克服现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供一种结构新颖的户内高压开关柜的安全闭锁装置，该装置能不间断地确保工作电源的供应，从而达到在正常情况下完成解锁的目的，有效防止人身伤亡事故的发生。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术解决方案：这种户内高压开关柜的安全闭锁装置，包括户内高压电磁锁本体，锁本体包括高压显示电路、闭锁电路及相应的机械锁部件，其特征是：装置中还具有一不间断直流电源，电磁锁本体的电源输入端与不间断直流电源的输出端串联，不间断直流电源的输入端与市电输出端相联。

具体实施时，上述不间断电源由电源指示电路、降压电路、整流滤波电路、充电及指示电路、稳压电路、输出控制电路、充电控制电路、取样比较电路、延时电路和输出指示电路10个单元电路组成；交流电源分成两路并联接入，一路与电源指示电路的输入端相连接，另一路接至降压电路输入端，降压电路的输出端与整流滤波电路电连接；整流滤波电路分三路输出，一路与充电及指示电路电连接，一路与稳压电路电连接，一路与输出控制电路电连接；稳压电路输出端与充电控制电路电连接，充电控制电路的输出端与取样比较电路电连接，取样比较电路的输出端与输出控制电路电连接。充电及指示电路输出端与延时电路电连接，延时电路输出端介于输出控制电路输出端与输出指示电路输入端之间进行电连接，输出控制电路的输出端与延时电路输出端及输出指示电路电连接，指示电路的输出端与电磁锁本体的电源输入端电连接。

有益效果：本实用新型通过在现有电磁锁本体的电源输入线路上串接一个不间断电源的技术方案，当外界断电后，直接由不间断电源供电，从而始终确保了电磁锁本体的不断电，达到正常解锁目的。由于采用了上述技术方案，它能有效解决高压断电，工作电源同时无电的情况下，需用解锁钥匙强行打开柜门的安全隐患，解锁钥匙只起应对紧急情况的备用作用，通过不间断电源的持续不间断供电，大大提高了防误操作或误入带电间隔的能力，整个装置具有安全可靠、寿命长、安装简便的优点。

附图说明

图1本实用新型的不间断电源部分的电路框图和电磁锁本体结构示意图；

图2本实用新型的不间断电源的工作原理图。

具体实施方式

图1、图2中的序号分别表示：锁舌1，闭锁块2，开关按钮3，动铁芯4，面板5，线圈6，线圈支架7，输入负端8，输入正端9，行程开关10，电源指示电路11，降压电路12、整流滤波电路13、充电及指示电路14、稳压电路15、输出控制电路16、充电控制电路17、取样比较电路18、延时电路19，输出指示电路20，不间断电源电路框图21，电磁锁本体22。

参见图1、图2。本实用新型由电磁锁本体22和不间断电源电路21两部分组成，并且两部分均是现有技术，其中不间断电源还可通过很多现有技术的电路来实现，只要能达到不间断向电磁锁输出6-24伏直流电源目的即可。图2表示的电路是申请人认为相对比较实用的一个实例，由现有的单元电路经申请人组合而成。

电磁锁本体22可选用目前市售的产品，申请人的主要贡献是将这两种产品组合在一起，使其形成具有本实用新型功能的产品。选择时，电磁锁本体22应包括高压显示电路、闭锁电路及相应的机械锁部件，连接时，电磁锁本体22的电源输入端8、9与不间断直流电源电路21的输出端串联，不间断直流电源的输入端L、N与市电输出端相联。

如图1、2所示，不间断电源总共有10个单元电路组成。交流电源分成两路并联接入，一路与电源指示电路11的输入端相连接，用以反映有无电源输入，另一路接至降压电路12的输入端，降压电路12的输出端与整流滤波电路13电连接，通过降压后的电压与整流滤波电路连接，输出平滑的直流波形；整流滤波电路13分三路输出，一路与充电及指示电路14电连接，一路与稳压电路15电连接，一路与输出控制电路16电连接，分别起到指示充电状态、输出稳定的直流电压、控制输出电压的作用。稳压电路15输出端与充电控制电路17电连接，用以控制充电电压的高低；充电控制电路17的输出端与取样比较电路18的输入端电连接，起到监控蓄电池电压的作用；取样比较电路18的输出端与输出控制电路16电连接，实现在外界断电后，由输出控制电路16自动切换成由蓄电池供电。连充电及指示电路14输出端与延时电路19电连接，延时电路19的输出端介于输出控制电路输出端16与输出指示电路20输入端之间的电连接，可以防止由外界长时间的断电而引起的蓄电池过放电现象。输出控制电路16的输出端与延时电路输出端19及输出指示电路20电连接，输出指示电路20的输出端与电磁锁本体21的电源输入端8、9电连接。

另外，也可采用目前市场上现有的开关电源来组成不间断电源，例如：型号为SCH60/S12的带充电功能开关电源。具体执行过程是：外界的电源分两路，一路与电源指示电路并联，用来反映是否有外界输入电压；另一路是与带充电功能的开关电源相连接，(此开关电源在市面上有售，型号规格各个商家不一致，但是都必须具有充电功能，其输出电压、功率可根据所设计的不间断电源来定)，通过开关电源的内部调整，具有供电功能，可提供与蓄电池标称工作电压一致的输出电压，输入交流电后，不但可以满负荷工作，同时经标称的恒流对电池进行充电，一旦交流电断电后，自动切换为电池供电。该开关电源具有输出过流保护、输出欠压保护、输出过压保护、电池过充保护、电池过放保护等功能。该开关电源输出端一路与蓄电池相连接，一路输出直流电压与负载即电磁锁本体22的电源输入端相连接，其正负极一一对应。

为进一步理解本实用新型，以下，申请人以图2为例对不间断电源电路21、户内高压电磁锁本体22作进一步描述。

电源指示电路11是由电阻R1和二极管D1、发光二极管VD1串联而成，与输入电压并联，反映有无电源输入。

降压电路12直接由降压变压器的初级绕组T-1和次级绕组T-2组成。初级绕组T-1与输入电压的L、N端连接，次级绕组输出一定的电压与后级的整流器输入端相接。主要起到降压的作用。

整流滤波电路13主要由整流二极管D2-D5、D6-D9和滤波电容C1、C2组成。作用是对降压后的电压进行整流滤波，输出比较平滑的波形，供下一级使用。

经过整流滤波后的输出端电压(即D2-D5的2脚输出端)一路与由电阻R2、发光二极管VD2组成的充电及指示电路14相连接，用以反映蓄电池充电状态。同时，还有一路与稳压电路15相连接，主要由二极管D10、滤波电容C3、C4及三端稳压集成电路U3组成。三端稳压集成电路U3的输入端1脚与C3的正极二极管、D10的负端相连，2脚、C3、C4的负极直接接地，输出端3脚与C4的正极、后级电路相连，这里的电容C4是用来消除输出端的电压尖峰，三端稳压电路输出一个稳定的电压，不会因为后面的负载变化而变化。另外还有一路整流滤波后的输出端电压(即D6-D9的2’脚输出端)接到继电器线圈的一脚，负极(即D6-D9的4’脚输出端)与继电器线圈另一引脚相连，由继电器K2和二极管D13组成输出控制电路16，主要是实现在外界断电的情况下，通过继电器来自动切换成蓄电池供电的功能，继电器一开一闭的触点与蓄电池的正极、整流桥的正极(即D6-D9的2’脚输出端)相连接。

充电控制电路17主要由二极管D11、继电器k1、三极管Q1、电阻R3来组成。Q1的基极b通过基极电阻R3接到U1电压比较器的输出端3脚，发射极e极接地，集电极c接继电器K1线圈的一脚，继电器K1另一脚接三端稳压集成电路的输出端3脚。当U1的3脚高电位时，三极管Q1导通，继电器K1线圈受电动作，控制触点K1-1处于闭合状态，其触点K1-1一端接变压器次级绕组一端，另一端接整流桥的交流端1脚，使得变压器的次级输出的电压顺利的通过整流器D2-D5对蓄电池B1进行充电；反之，当U1的3脚为低电位时，三极管Q1截止，继电器K1线圈失电，触点K1-1断开，变压器输出的电压被截止，蓄电池B1不能充电。

取样比较电路18是由蓄电池B1、U1电压比较器、电阻R4、R5、R6、R7、R8及可调电阻VR1、VR2组成。R6、R7组成取样电路，对蓄电池的电压值进行采样，其采样取值接入U1比较器的1脚，U1的2脚通过VR1、VR2分别调节蓄电池B1充电的阀值电压、滞后电压，以适应不同规格的蓄电池。例如为12V的蓄电池，当对蓄电池进行充电至14.2V时，U1的1脚电位升至4.73V而U1的2脚电位为4.7V，1脚电位高于2脚电位，U1的输出端3脚即输出低电平，随着蓄电池的使用，电压降至10.8V，而2脚电位随着VR2的调节下降至3.6V，此时1脚的电位低于3.6V，U1翻转，3脚输出高电平来控制充电控制电路。同理，采用其它规格的蓄电池也是通过取样比较电路来监控蓄电池的电压。

延时电路19主要由电阻R9、R10、Rt、按钮开关AN1、电容C5、Ct、时基集成电路U2、三极管Q2、继电器K3、二极管D13组成。U3的1脚接地，5脚接电容C5一脚，电容C5另一脚接地，2脚接按钮开关AN1的一端，AN1的另一端直接对地连接，Rt、Ct为延时调节元件，Rt一端接蓄电池正极，另一端同时接6、7两脚及Ct电容一脚，Ct电容另一脚接地。8脚、4脚同时接电池正极，3脚输出端接基极电阻R10一端，R10另一脚接Q2三极管的基极b，发射极e直接对地，集电极C接继电器K3线圈一脚，继电器线圈另一脚接蓄电池B1的正极。在外界长时间断电的情况下，为了防止蓄电池过放电，所以设置了此电路。该电路通过触发按钮开关AN1，使2脚置位低电平，输出端3输出高电平，使三极管Q2导通，继电器K3线圈受电动作，(其触点介于K2-1触点和电阻R11、OUT+之间)，接通所带负载(即户内高压带电显示闭锁装置)，保证外界断电后由蓄电池继续供电。当触发按钮开关断开后，2脚置位高电平，输出端3输出低电平，使三极管Q2截止，继电器K3线圈失电，其触点即断开所带负载(户内高压带电显示闭锁装置)，以免蓄电池长时间过放电。持续时间通过Rt、Ct来调节，其值越大，延时时间就越长。时基集成电路U2是一种微功耗元件，其触发电流只有微安级，所以蓄电池的静态耗电极其微小。

输出指示电路20是由电阻R11和发光二极管VD3组成。同样也是反映是否具有输出电压。

输出电压正端(图2中为OUT+)与电磁锁本体22的电源输入正端9相连，OUT-接其电源输入负端8，为其提供一个稳定的、持续的直流工作电压。

Claims

1、一种户内高压开关柜的安全闭锁装置，包括户内高压电磁锁本体(22)，锁本体(22)包括高压显示电路、闭锁电路及机械锁部件，其特征是：装置中还具有一不间断直流电源(21)，电磁锁本体(22)的电源输入端(8、9)与不间断直流电源(21)的输出端串联，不间断直流电源(21)的输入端与市电输出端相联。

2、如权利要求1所示的安全闭锁装置，其特征是：不间断电源(21)由电源指示电路(11)、降压电路(12)、整流滤波电路(13)、充电及指示电路(14)、稳压电路(15)、输出控制电路(16)、充电控制电路(17)、取样比较电路(18)、延时电路(19)和输出指示电路(20)10个单元电路组成；交流电源分成两路并联接入，一路与电源指示电路的输入端相连接，另一路接至降压电路输入端，降压电路的输出端与整流滤波电路电连接；整流滤波电路分三路输出，一路与充电及指示电路电连接，一路与稳压电路电连接，一路与输出控制电路电连接；稳压电路输出端与充电控制电路电连接，充电控制电路的输出端与取样比较电路电连接，取样比较电路的输出端与输出控制电路电连接；充电及指示电路输出端与延时电路电连接，延时电路输出端介于输出控制电路输出端与输出指示电路输入端之间进行电连接，输出控制电路的输出端与延时电路输出端及输出指示电路电连接，指示电路的输出端与电磁锁本体的电源输入端电连接。