[实用新型]直流大功率电磁铁专用电控柜短路保护器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源短路保护器，特别指晶闸管模块所制作的大功率整流控制柜中输出端过流（或短路）时，保护晶闸管模块和整个控制柜的装置。

背景技术

现有的过流保护传统的主要有：熔断器和热继电器。另外一些电子式过流保护器属于专用领域。其主要不足之处在于：故障发生时到保护器动作的时间长，往往对设备有损毁。不适合对大功率晶闸管模块所组成的电路进行保护。

在直流大功率起重电磁铁的使用过程中，由于工作环境恶劣、工况复杂、操作不当等原因，设备常常出现输出端短路，导致快速熔断器保护，危及甚至损坏晶闸管模块。维修人员由于工作繁忙常将快熔短路，这样当短路故障发生时，烧毁电控柜，严重时发生火灾。严重影响了用户的工作。需要在控制技术上进行改进，因此设计了该保护器。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的问题和缺点，制造一种能保证整套设备在短路情况下能及时断电而不产生任何损失、且短路故障排除时能快速恢复正常的短路保护器。

本实用新型的技术方案是构造一种由集成电路LM3247组成至少二级放大器V1、V2、V3、V4，由集成电路UA741组成比较器V5、V6的短路保护器；其中：

1）、电流取样信号经电容C1滤波后，接到放大器V1的2、3脚进行一级信号放大，从V1脚输出经电阻R3接入放大器V2的6脚信号放大后从7脚输出，再将信号接至放大器V310脚并从8脚输出，再经电阻R9进入放大器V4的13脚，由14脚输出达到要求的电压信号；

2）、所述的比较器由从放大器输出的电压接到比较器V5的2脚，与3脚设定的电压值进行比较，从6脚输出比较结果，再将比较结果信号连接到三极管Q的基极执行；

3）、从比较器V5的6脚取出信号接至比较器V6的2脚，与3脚电压设定值进行比较后从6脚控制信号，再锁定比较器V5的状态。

本实用新型的优点及有益效果：

1：本实用新型可根据需要调节保护的电流大小。

2：保护时间短。特别适用于可控硅的保护。

3：可做短路保护，只要设置的保护电流适当，在短路发生和保护动作后，快速熔断器都不用更换。按一下复位就可以正常工作。

附图说明

图1是本实用新型原理框图。

图2是本实用新型电气原理图。

具体实施方式

由图1、2可知，本实用新型的技术方案是构造一种由集成电路LM324组成至少四级放大器V1、V2、V3、V4，由集成电路UA741组成比较器V5、V6短路保护器；其中：

1）、电流取样信号经电容C1滤波后，接到放大器V1的2、3脚进行一级信号放大，从V1的1脚输出经电阻R3接入放大器V2的6脚信号放大后从7脚输出，再将信号接至放大器V3的10脚并从8脚输出，再经电阻R9进入放大器V4的13脚，由14脚输出达到要求的电压信号；

2）、所述的比较器由从放大器输出的电压接到比较器V5的2脚，与3脚设定的电压值进行比较，从6脚输出比较结果，再将比较结果信号连接到三极管Q的基极执行；

3）、从比较器V5的6脚取出信号接至比较器V6的2脚，与3脚电压设定值进行比较后从6脚控制信号，再锁定比较器V5的状态。

本装置工作过程：

如原理框图所示，电抗器L的作用是当短路故障发生时，延长电流上升的时间（有十几毫秒就行），由电流取样U3（可使用分流器，也可使用其他输出为0—10V，0—5v的电流传感器代替放大器）获得电流信号，经本装置处理后在几百微秒内关断可控硅模块，使输出电流为零。

本装置工作原理说明：

如电气原理图。电流取样信号经放大器V1—V4放大其中RP1的作用是调节放大器的放大倍数，以适应不同的电流传感器所输出的信号后，进入比较器V5的反相端，和同相端所设定的电压比较，控制三极管Q的工作状态（饱和导通与截止），从而控制SCR模块U1的工作状态（导通与关断）。其中电阻RP2的作用是设置比较器同相端的电压，因此可设置需要保护的电流值的大小。

比较器V6的作用是：当过流故障发生时，三极管Q截止从而使SCR模块U1关断，同时电流取样信号为0，比较器V5将再使三极管Q饱和导通，SCR模块U1导通。为了使故障发生后三极管Q维持截止，特设置比较器V6。其工作过程如下：故障发生后比较器V5的输出端输出负电压，从而使比较器V6的反相端电位低于同相端，V6输出高电压，使比较器V5的反相端电压高于同相端从而输出低电压维持三极管Q的截止状态。