專(zhuān)利名稱：反映穩(wěn)態(tài)電流的沖擊繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種沖擊繼電器，是反映穩(wěn)態(tài)電流的沖擊繼電器。
目前，電站控制與保護(hù)系統(tǒng)大部分采用白熾燈作光字牌信號(hào)，配用電磁結(jié)構(gòu)沖擊繼電器，該繼電器是由變流器、靈敏元件、出口中間元件(干簧中間繼電器)濾波元件，外殼、插件等組成。其原理是利用一串聯(lián)在直流信號(hào)回路的微分變流器，將回路中的持續(xù)的(矩形的)電流脈沖變成短暫的(尖頂?shù)?電流脈沖，去啟動(dòng)靈敏元件，再由靈敏元件去啟動(dòng)出口中間元件動(dòng)作。這種沖擊繼電器沖擊電流大，對(duì)波紋系數(shù)要求高，特別對(duì)采用發(fā)光二極管光字牌信號(hào)不適應(yīng)，因白熾燈光字牌熱穩(wěn)定性差，經(jīng)常燒壞印刷電路及信號(hào)繼電器，造成電站自動(dòng)控制系統(tǒng)失去直流控制電源，被迫停主要電器設(shè)備的保護(hù)，極大的危及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
本實(shí)用新型的目的是研究一種能與發(fā)光二極管光字牌相配合的沖擊繼電器，以解決電磁沖擊繼電器的缺點(diǎn)，推動(dòng)電站自控與保護(hù)系統(tǒng)晶體管化、微機(jī)化的發(fā)展。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，為了便于推廣改造舊設(shè)備，采用原沖擊繼電器的外殼結(jié)構(gòu)，即有底座，16個(gè)接線柱、與接線柱相對(duì)應(yīng)的有插件、插片和上罩，罩內(nèi)有固定框架，在框架上有線路板。該電路包括電源、信號(hào)采集、信號(hào)處理和驅(qū)動(dòng)執(zhí)行四部分電路。電源是由電阻R33、穩(wěn)壓管DW1DW2和與穩(wěn)壓管并聯(lián)的電解電容C31組成的電路，將220伏直流電源變?yōu)?2伏穩(wěn)壓直流電源，供給電路用電；信號(hào)采集是由電阻WR和與電阻并聯(lián)的電解電容C32與地之間組成的電路，將二極管光字牌發(fā)來(lái)的動(dòng)作信號(hào)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)電壓信號(hào)；信號(hào)處理是由LN3914或SF3914集成電路和電解電容C1－C30、二級(jí)管D1－D60、電阻R1－R32組成的電路，將輸入進(jìn)來(lái)的動(dòng)作信號(hào)經(jīng)集成電路比較放大，在1腳或10－18腳輸出一零態(tài)電位，此電位加到經(jīng)電解電容C1－C30耦合輸出到三級(jí)管T1T2；驅(qū)動(dòng)執(zhí)行是由三極管T1T2、二級(jí)管D61－D63、電阻R34、電解電容C33和繼電器J1J2組成的電路，根據(jù)動(dòng)作信號(hào)控制報(bào)警或復(fù)歸。
為了擴(kuò)大監(jiān)控范圍，集成電路LN3914可由1－10塊串聯(lián)使用，其接法是1腳或10－18腳接輸出，3、9腳接12伏直流電源，第一級(jí)的2、4、8腳接地，6腳接第二級(jí)的4、8腳，第二級(jí)的6腳接第三級(jí)的4、8腳，以此類(lèi)推，可以擴(kuò)展到10級(jí)100路，最后一級(jí)6腳接12伏直流電源，其余2腳接地。
該實(shí)用新型與現(xiàn)有沖擊繼電器相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)用電子電路取代了原電磁電路，重量減輕，體積可以縮??；(2)沖擊電流小，最小動(dòng)作電流＜20mA，正常功率損耗11W省電；(3)能很好地配合新型發(fā)光二極管光字牌，不燒壞印刷電路及繼電器，運(yùn)行安全可靠；(4)對(duì)波紋系數(shù)要求不高；(5)特別適用于電站控制與保護(hù)系統(tǒng)晶體管化、微機(jī)化的需要。


圖1是該實(shí)用新型的主視圖圖2是該實(shí)用新型的側(cè)視圖圖3是該實(shí)用新型的仰視圖圖4是該實(shí)用新型器件電路原理圖(三塊集成電路)圖5是該實(shí)用新型使用接線圖圖1－3中接線柱(1)有16個(gè)由彈性銅片、墊片和螺釘組成、銅片嵌在底座(2)的孔內(nèi)，底座(2)采用電木制成，底面有兩排16個(gè)接線柱固定孔，兩側(cè)有至少2塊連接螺釘凸塊，插件(3)采用電木制成，上面有與底座(2)相對(duì)應(yīng)的兩排16塊銅插片(4)，銅插片(4)嵌固在插件(3)的插孔內(nèi)，插在接線柱(1)內(nèi)，插件(3)與底座(2)靠至少兩個(gè)螺釘固定。上罩(5)采用有機(jī)玻璃制成，靠螺釘與插件(3)固定在一起，上罩內(nèi)有鋁固定架(6)，靠螺釘固定在插件(3)上，線路板(7)采用印刷電路，靠螺釘固定在框架上，名牌(8)用螺釘固定在框架上。
圖4－5中，電源(9)、信號(hào)采集(10)、信號(hào)處理(11)、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行(12)。
電源(9)在220伏直流電源中串電阻R33，R33選用2支串聯(lián)使用，穩(wěn)壓管選用DW1、DW22支串聯(lián)使用，與穩(wěn)壓管并聯(lián)有電解電容C31，其正極接LN3914集成電路6腳和電阻R1－R32、其負(fù)極和穩(wěn)壓管正極接地。
信號(hào)采集(10)將光字牌發(fā)來(lái)的20mA動(dòng)作信號(hào)與地之間串聯(lián)2支并聯(lián)電阻WR、電阻兩端并聯(lián)有電解電容C32，其正極接LN3914集成電路5腳，負(fù)極接地。
信號(hào)處理(11)，LN3914或SF3914集成電路有1－10塊，串聯(lián)使用，其接法是1腳或10－18腳統(tǒng)接輸出，3、9腳統(tǒng)接12伏直流電源，5腳接光字牌信號(hào)，第一級(jí)的2、4、8腳接地，6腳接第二級(jí)的4、8腳，第二級(jí)的6腳接第三級(jí)的4、8腳，以此類(lèi)推，可以擴(kuò)展到10級(jí)100路，最后一級(jí)6腳接12伏電源，其余2腳接地，輸出1或10－18腳分別接電解電容C1－C30正極接二極管D1－D30的負(fù)極，接三極管T1基極，通過(guò)電阻R1－R32接12伏電源，同時(shí)接二極管D31－D60的正極，通過(guò)電解電容C33，接三極管T2基極。
驅(qū)動(dòng)執(zhí)行(12)將信號(hào)處理來(lái)的控制信號(hào)加到三極管T1基極，集電極接地，發(fā)射極接繼電器J1和與J1并聯(lián)的二極管D62正極，D62負(fù)極接二極管D61負(fù)極，D61正極接12伏電源，控制信號(hào)同時(shí)加到電解電容C33的正極，C33負(fù)極接三極管T2基數(shù)，同時(shí)通過(guò)電阻R34接發(fā)射極接地，T2集電極接繼電器J2并聯(lián)的二極管D63的正極，負(fù)極接12伏直流電源。
工作原理220伏直流電源為該沖擊繼電器的總電源，該沖擊繼電器電路電源為12伏直流電源，發(fā)光二極管光字牌發(fā)來(lái)的告警信號(hào)(約20mA)經(jīng)電阻WR產(chǎn)生壓降，此電壓加到集成電路的5腳上，經(jīng)集成電路比較放大，在1腳上輸出一零態(tài)電位，此電位加到電解電容器C1的負(fù)極上，因電解電容的兩端都加有12伏電壓，當(dāng)有一端突變?yōu)榱銘B(tài)電位時(shí)，根據(jù)電容器兩端電壓不能突變的原理，另一端電壓也變?yōu)榱悖肆銘B(tài)電位經(jīng)二極管D1加到三極管T1基極上，(因T1發(fā)射極電位為12伏)T1飽和導(dǎo)通，J1動(dòng)作，啟動(dòng)繼電器ZJ告警，此時(shí)電阻R1對(duì)電解電容C1充電，T1基極電位增高，迫使T1截止，J1復(fù)歸，因ZJ有自保持接點(diǎn)，等待人為復(fù)歸或自動(dòng)復(fù)歸(但此時(shí)不一定復(fù)歸，1腳照樣有零態(tài)電位輸出)；當(dāng)光字牌第二個(gè)告警信號(hào)到來(lái)時(shí)，它的電流在電阻WR上增加一個(gè)20mA電流，WR的電壓升高，此電壓信號(hào)加到LN3914集成電路的5腳上，經(jīng)內(nèi)部比較放大，第二個(gè)零態(tài)信號(hào)輸出到18腳上，此電位加到電解電容C2的負(fù)極上，使T1管再動(dòng)作一次，同理第三個(gè)、四個(gè)……告警信號(hào)輸出到17腳……10腳，直至最后一級(jí)；此時(shí)的電解電容C1－C30負(fù)極電位為零態(tài)，正極為高電位，當(dāng)有一個(gè)光字牌告警信號(hào)消失時(shí)，那么WR上電壓信號(hào)降低，此信號(hào)加壓LN3914集成電路5腳上，經(jīng)內(nèi)部比較放大，使最后一級(jí)輸出的零態(tài)電位為高電位，此高電位加到最后一級(jí)電解電容C1－C30負(fù)極，根據(jù)電容器兩端電壓不能突變的原理，另一端電位也隨著升高12伏，此電位經(jīng)二極管D31－D60加到電解電容C33正極上負(fù)極電位也同時(shí)升高12伏，此電位使三極管T2導(dǎo)通，J2動(dòng)作，其常閉接點(diǎn)解除告警，ZJ復(fù)歸。
技術(shù)參數(shù)最小沖擊電流＜20mA最大允許電流量0.4A正常功率損耗11W
使用說(shuō)明將組裝調(diào)試好的沖擊繼電器，按圖6所示接好，其余接線柱空起來(lái)，即可實(shí)現(xiàn)電壓手動(dòng)復(fù)歸、延時(shí)復(fù)歸或自動(dòng)復(fù)歸。
權(quán)利要求1.一種反映穩(wěn)態(tài)電流的沖擊繼電器，是有接線柱(1)、底座(2)、插件(3)、插片(4)、上罩(5)、線路板(6)和框架(7)組成的殼體，其特征在于該電路包括電源(9)、信號(hào)采集(10)、信號(hào)處理(11)和驅(qū)動(dòng)執(zhí)行(12)四部分電路；電源(9)是在220伏直流電源中串電阻R33、穩(wěn)壓管DW1、DW2和與穩(wěn)壓管并聯(lián)的電解電容C31組成的12伏穩(wěn)壓電路；信號(hào)采集(10)是將光字牌發(fā)來(lái)的電流信號(hào)與地之間串電阻WR和并聯(lián)電解電容C32，此電壓信號(hào)加到LN3914集成電路5腳上；信號(hào)處理(11)是由LN3914或SF3914集成電路和電解電容C1-C30、二極管D1-D60、電阻R1-R32組成的電路；驅(qū)動(dòng)執(zhí)行(12)是由三極管T1、T2、二極管D61-D63、電阻R34、電解電容C33和繼電器J1、J2組成的報(bào)警、復(fù)歸電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊繼電器，其特征在于電源(9)是在220伏直流電源中串聯(lián)2支電阻R33，然后串接2支穩(wěn)壓管DW1、DW2，與穩(wěn)壓管并聯(lián)有電解電容C31，其正極接LN3914集成電路6腳，和電阻R1－R32，其負(fù)極和穩(wěn)壓管正極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊繼電器，其特征在于信號(hào)采集(10)將光字牌發(fā)來(lái)的20mA動(dòng)作信號(hào)，與地之間串聯(lián)2支并聯(lián)電阻WR，電阻兩端并聯(lián)有電解電容C32，其正極接LN3914集成電路5腳，負(fù)極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊繼電器，其特征在于信號(hào)處理(11)LN3914集成電路，也可選用SF3914集成電路，有1－10塊串聯(lián)使用，其接法是1、腳或10－18腳統(tǒng)接輸出，3、9腳統(tǒng)接12伏直流電源，5腳接光字牌信號(hào)，第一級(jí)的2、4、8腳接地，6腳接第二級(jí)的4、8腳，第二級(jí)的6腳，接第三級(jí)的4、8腳，以此類(lèi)推，可以擴(kuò)展到10級(jí)100路，最后一級(jí)的6腳接12伏電源，其余2腳接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的沖擊繼電器，其特征在于信號(hào)處理(11)LN3914集成電路，1腳或10－18腳接電解電容C1－C30的負(fù)極，同時(shí)通過(guò)電阻R接12伏直流電源，電解電容C1－C30的負(fù)極，接三極管T1基極，通過(guò)電阻R接12伏直流電源，同時(shí)接二極管D31－C60的正極，通過(guò)電解電容C33接三極管T2基極，同時(shí)通過(guò)電阻R34接發(fā)射極接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊繼電器，其特征在于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行(12)信號(hào)處理來(lái)的控制信號(hào)加到三極管T1基極，T1集電極接地，發(fā)射極接繼電器J1和J1并聯(lián)的二極管D62正極，D62負(fù)極接二極管D61負(fù)極，D61正極接12伏直流電源，控制信號(hào)同時(shí)加到電解電容C33的正極，C33負(fù)極接三極管T2基極，同時(shí)通過(guò)電阻R34接發(fā)射極接地，T2集電極接繼電器J2和J2并聯(lián)的二極管D63的正極，D63負(fù)極接12伏直流電源。
專(zhuān)利摘要一種能反映穩(wěn)態(tài)電流的沖擊繼電器，是采用現(xiàn)有沖擊繼電器的殼體結(jié)構(gòu)，用集成電路和晶體管元器件設(shè)計(jì)的電路，該電路包括電源、信號(hào)采集、比較放大、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行四部分。該沖擊繼電器電流小，最小動(dòng)作電流＜20mA，正常功率損耗11W，具有耗電省、壽命長(zhǎng)、可與發(fā)光二極管光字牌相配合使用，不可能發(fā)生短路接地的特點(diǎn)，是電站控制與保護(hù)系統(tǒng)與微機(jī)配套的理想沖擊繼電器。
文檔編號(hào)H01H47/22GK2115580SQ9122968
公開(kāi)日1992年9月9日 申請(qǐng)日期1991年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月1日
發(fā)明者苑立平 申請(qǐng)人:邯鄲供電公司