[实用新型]控制与保护开关电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制与保护开关电器，属于电动机自动控制技术领域。

背景技术

在传统的电动机供电回路中，电动机的控制与保护一般采用断路器(QF)+接触器(KM)+热继电器(KH)实现。在正常情况下，接触器(KM)实现控制电路的通断，热继电器(KH)实现过负荷保护，断路器(QF)实现短路保护。在实际使用中，若上述三种分立的元器件选择不当，再加上电动机工作的环境差，保护功能不完善，每年有大量的电动机发生过载短路、缺相、接地等故障引起设备严重的恶性事故，经济损失巨大，不能保证设备的长期稳定、正常的运行。现在市场上已经集有断路器(QF)、接触器、热继电器功能为一体的控制与保护开关电器，其结构主要包括底板，基座，前盖和上盖，基座内的主接触器，基座上的电磁线圈装置、脱扣器、传动机构和控制电路，控制电路以具有控制电源电路、信号调理处理电路、控制电压采样电路的CPU主芯片为核心及其外围电路，包括高速CPU、脱扣器输出电路、三相电流采样电路。电磁线圈装置得电后其直接与臂支座的轴连接的动磁铁被吸合带动臂支座动作，臂支座又带动主接触器的接触桥使主接触器接通，这种结构的控制与保护开关电器是依靠电磁力克服弹簧的反作用力来保持主回路的长期闭合，因此长时间工作时，吸合线圈必须长时间带电。线圈经过一段时间的运行必然积累一定的热量，造成温度升高，通常规定线圈工作温度不得超过65℃，一旦某些外部因数造成线圈散热不良，则会产生线圈烧毁的现象，而且有噪音污染和铁心易腐蚀等问题，严重影响环境。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有通过电磁力克服弹簧的反作用力来保持主回路长期闭合的控制与保护开关电器存在的线圈长时间运行积热造成温度升高的不足，提供取代传统电磁驱动机构、实现微功耗的一种控制与保护开关电器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种控制与保护开关电器，主要包括底板，基座，上盖，基座上的主接触器、脱扣器、传动机构和外接电源的控制电路，控制电路以具有控制电源电路、信号调理处理电路、控制电压采样电路的CPU主芯片为核心及其外围电路，以及包括高速CPU、脱扣器输出电路、三相电流采样电路，与高速CPU连接的固定在上盖上的人机对话键盘液晶操作机构、双向通讯接口，其特征是基座上设置永磁驱动机构，永磁驱动机构中动铁芯一端的连接柱连接设置的连接架，臂支座的轴贯穿连接架；控制电路中还增设了控制永磁驱动机构动作的相适应的电路，永磁驱动机构中的线圈连接控制电路中的合闸控制电路、分闸控制电路和欠压保护电路。

永磁驱动机构由壳体，壳体一端固定的挡铁，壳体另一端旋接的挡圈，壳体内置入的线圈，线圈中插入的T型动铁芯，线圈一端的动铁芯上套置的永磁铁和定铁芯，定铁芯的侧边与壳体内壁连固为一体，自挡圈外穿过挡圈的中心孔与动铁芯一端旋接的非磁性连接柱构成；吸合状态下动铁芯一端与挡铁之间、动铁芯另一端内侧与定铁芯之间具有气隙。

永磁驱动机构中的非磁性连接柱一端为螺纹，非磁性连接柱的螺纹端穿过挡圈的中心孔与动铁芯一端旋接。

连接架为一侧边开有夹槽的矩形管，矩形管的两端穿过臂支座的轴，矩形管一侧边的夹槽夹接非磁性连接柱的前端部。

与永磁驱动机构相适应的电路包括开关电源电路、整流电路、欠压保护电路、合闸控制电路和分闸控制电路，开关电源电路的输出接整流电路，整流电路为各电路提供工作电源；欠压保护电路的判断输出接合闸控制电路和分闸控制电路中场效应管的控制信号输入端，高速CPU数字量输出接分闸控制电路前的光电耦合开关。

与永磁驱动机构相适应的电路还包括过压保护电路、控制电压检测电路和三相电压检测电路；过压保护电路采用压敏电阻，并接在整流电路的源端，控制电压检测电路的输出接CPU主芯片的控制电源电路的输入端，三相电压检测电路的取样端接主接触器的源端经光藕隔离为数字信号，其信号输出接CPU主芯片的控制电压采样电路。