一種儲能式重合閘斷路器及其控制電路和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及斷路器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種儲能式重合閘斷路器及其控制電路和控制方法。
背景技術(shù)
[0002] 現(xiàn)有的電能表外置的重合閘斷路器,在合閘時,電機根據(jù)控制電路的指令旋轉(zhuǎn)帶動齒輪傳動機構(gòu)和合閘傳動手柄完成斷路器合閘,合閘完成后,電機空轉(zhuǎn)帶動齒輪傳動機構(gòu)返回到預(yù)分閘指定位置,等待控制電路的分閘指令;分閘時,電機根據(jù)控制電路指令沿合閘的反方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn),齒輪傳動機構(gòu)觸發(fā)斷路器的脫扣機構(gòu),使斷路器脫扣分閘。
[0003] 由此可見,現(xiàn)有的電能表外置重合閘斷路器存在電機合閘時重載,分閘時輕載的運行情況。但斷路器電機的選擇以及電機驅(qū)動電路設(shè)計,均是按照合閘重載的情況進行。因此,在分閘空載階段,就存在較大的余量浪費。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明的目的提供一種儲能式重合閘斷路器、及其控制電路和控制方法,實現(xiàn)了在分閘時儲能,合閘時釋能的效果,達到減小電機和其驅(qū)動電路規(guī)格,降低成本的目的。
[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種儲能式重合閘驅(qū)動裝置,包括殼體,以及設(shè)置于殼體內(nèi)的控制電路、電機、齒輪傳動機構(gòu)、彈簧和合閘傳動手柄,所述控制電路與電機連接,所述電機的輸出軸與齒輪傳動機構(gòu)連接,所述齒輪傳動機構(gòu)與合閘傳動手柄連接;所述彈簧的一端與殼體固定連接,彈簧的另一端與齒輪傳動機構(gòu)固定連接;
[0006] 其中,合閘時電機在控制電路的控制下驅(qū)動齒輪傳動機構(gòu)沿合閘方向旋轉(zhuǎn),彈簧在此時通過向齒輪傳動機構(gòu)釋放驅(qū)動力的方式釋放存儲的能量;
[0007] 合閘完成后,電機在控制電路的控制下沿合閘的反方向空轉(zhuǎn),齒輪傳動機構(gòu)在電機的驅(qū)動下壓縮彈簧儲能;
[0008] 分閘時,電機在控制電路的控制下沿合閘反方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn),齒輪傳動機構(gòu)在電機的驅(qū)動下進一步壓縮彈簧儲能。
[0009] 優(yōu)選的,所述齒輪傳動機構(gòu)包括與電機輸出軸嚙合的主動齒輪,與主動齒輪嚙合的第一從動齒輪,與第一從動齒輪嚙合的第二從動齒輪,第二從動齒輪與合閘傳動手柄連接。
[0010] 相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種儲能式重合閘斷路器的控制電路,該控制電路包括:費控信號接收電路,用于接收來自電能表的費控信號;
[0011] 微控制器電路,其第一輸入端與費控信號接收電路連接,用于接收來自費控信號接收電路的欠費信號或續(xù)費信號,第二輸入端與位置檢測開關(guān)連接,用于根據(jù)位置檢測開關(guān)的通斷狀態(tài)檢測斷路器的當(dāng)前分合閘狀態(tài);
[0012] 位置檢測開關(guān),其輸入端與齒輪傳動機構(gòu)連接,輸出端與微控制器電路的第二輸入端連接,用于檢測斷路器的動作位置,并將檢測信息轉(zhuǎn)發(fā)給微控制器電路;
[0013] 電機驅(qū)動電路,其輸入端與微控制器電路的輸出端連接,用于根據(jù)來自微控制器電路的控制信號驅(qū)動電機。
[0014] 優(yōu)選的,所述位置檢測開關(guān)包括3個微動開關(guān),所述3個微動開關(guān)設(shè)置在PCB線路板上,且在一個圓周上,每個微動開關(guān)的觸發(fā)手柄指向圓心方向,3個微動開關(guān)的位置分別與斷路器的合閘位置、預(yù)分閘位置和分閘位置對應(yīng)。
[0015] 相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種儲能式重合閘斷路器的控制方法,該控制方法包括如下步驟:
[0016] S1,費控信號接收電路讀取監(jiān)測欠費信號或續(xù)費信號,并將欠費信號或續(xù)費信號發(fā)送給微控制器電路;
[0017] S2,位置檢測開關(guān)將斷路器當(dāng)前的分合閘狀態(tài)發(fā)送給微控制器電路;
[0018] S3,微控制器電路根據(jù)來自費控信號接收電路的信號和位置檢測開關(guān)的信號,向電機驅(qū)動電路發(fā)送相應(yīng)的控制信號;
[0019] S4,電機在微控制器電路控制信號的控制下驅(qū)動齒輪傳動機構(gòu)在合閘位置、預(yù)分閘位置以及分閘位置之間進行轉(zhuǎn)動;
[0020] 其中,在合閘時,彈簧以向齒輪傳動機構(gòu)釋放驅(qū)動力的方式釋放存儲的能量;在從合閘位置轉(zhuǎn)向預(yù)分閘位置時,齒輪傳動機構(gòu)在電機的驅(qū)動下壓縮彈簧儲能;從預(yù)分閘位置到分閘位置,齒輪傳動機構(gòu)在電機的驅(qū)動下進一步壓縮彈簧儲能。
[0021] 優(yōu)選的,所述步驟S3包括:
[0022] 在斷路器合閘的過程中,微控制器電路實時監(jiān)控對應(yīng)合閘位置的微動開關(guān)狀態(tài),當(dāng)微控制器電路檢測到已經(jīng)到達合閘位置后,微控制器電路向電機驅(qū)動電路發(fā)送反轉(zhuǎn)信號,電機驅(qū)動電路控制電機反轉(zhuǎn),電機帶動齒輪傳動機構(gòu)反向運動,齒輪傳動機構(gòu)與合閘傳動手柄分離,合閘傳動手柄保持合閘位置不變,齒輪傳動機構(gòu)隨電機反向運動;
[0023] 微控制器電路實時監(jiān)控預(yù)分閘位置的微動開關(guān)狀態(tài),當(dāng)齒輪傳動機構(gòu)到達預(yù)分閘位置時,微控制器電路向電機驅(qū)動電路發(fā)送停機信號;
[0024] 當(dāng)微控制器電路監(jiān)測到有效的欠費信號時,微控制器電路向電機驅(qū)動電路發(fā)送電機反轉(zhuǎn)信號,電機驅(qū)動電路驅(qū)動電機反轉(zhuǎn),電機帶動齒輪傳動機構(gòu),齒輪傳動機構(gòu)觸發(fā)斷路器的脫扣機構(gòu)分閘。