[实用新型]一种新型高压磁力器模块

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及煤矿井下高电压、大功率组合开关技术领域，尤其涉及一种新型高压磁力器模块。

[背景技术]

随着煤矿井下生产技术的提高，机械化、自动化开采技术几乎普遍应用，较突出体现的应是综采工作面。大型的移动机组设备对相应的配电装置提出更高的要求。由于综采工作面是移动的，设备也必须跟随移动，受巷道空间及地质压力的限制，不但需要这些电气设备寿命长，维修量小，而且需要占空小，移动方便。

综采供电设备一般有多组合磁力启动器（组合开关）、移动变电站、动力中心、馈电开关等，其核心就是负荷开关。传统的负荷开关基本都是采用真空接触器配合保护装置组成磁力启动器，多台磁力启动器的组合，构成组合开关。由于磁力启动器是同期分合的，但交流电存有120度相位角，也就是说在任意时刻分合，至少有两相处于交流电的峰值或接近峰值，在这种大电流高电压的情况下分合势必产生很大的电弧，虽然采用真空灭弧室，但由于真空度的限制，以及高温下触点材质性能差异，仍然有较强的电弧存在，这会使真空接触器的寿命缩短，特别是经过短路分断很容易导致真空接触器损坏。

[实用新型内容]

本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种新型高压磁力器模块，采用零点分合技术，利用交流电电压正负半周过零时刻合闸、电流过零时刻分闸，达到无弧或微弧的目的。

为实现上述目的设计一种新型高压磁力器模块，包括PLC、电子开关、辅助触头、电磁机构，所述PLC分别连接模拟量模块、相序及相位检测模块、电子开关，所述模拟量模块连接电流互感器，所述电子开关分别连接稳压电源及储能模块、电磁机构，所述相序及相位检测模块、压电源及储能模块连接辅助触头。

所述电磁机构的动铁采用轨道式结构。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

1）采用零点分合技术，利用交流电电压正负半周过零时刻合闸、电流过零时刻分闸，达到无弧或微弧的目的（由于弧功率决定于电压及电流的大小）。

2）采用独立电磁机构，具有高瞬态相应精确控制的控制元件，完整的采样、整形、计算、电子开关等控制电路，保证三相真空管分合时间与交流电的零点同步，真正达到无弧或微弧效果。

3）合理的整体设计，真空灭弧室、电磁机构、检测元件、控制元件及换向器等全部器件集成一体，无外围接线，主回路采用接插形式，方便检修更换。

4）本实用新型能较大幅度减少开关体积且延长适用寿命。

[附图说明]

图1为本实用新型的电气框图。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如附图1所示，本实用新型包括：包括PLC、电子开关、辅助触头、电磁机构，所述PLC分别连接模拟量模块、相序及相位检测模块、电子开关，所述模拟量模块连接电流互感器，所述电子开关分别连接稳压电源及储能模块、电磁机构，所述相序及相位检测模块、压电源及储能模块连接辅助触头。

本实用新型通过辅助触头供电，辅助触头电路的一路是工作电源，一路送到相序及相位检测模块做电压零点检测，还有稳压电源及储能模块给电磁机构供电，保证电磁机构动作时间不受外界电压影响。电流互感器将工作电流信号传给模拟量处理模块做过载保护，工作电流信号由PLC传输给相序及相位检测模块做电流零点检测。通过相序及相位检测模块分离出电压及电流零点脉冲给主控PLC，当有外部启动或停止信号时，同时在零点脉冲的上升沿PLC输出给电子开关，控制电磁机构电动真空灭弧室，分合电路。

为保证分合时间与零点同步，要求带动真空灭弧室的电磁机构的动作时间相对稳定，本实用新型采用特殊材料组成精密电磁机构，动铁采用轨道式，往返时间误差小，吸合惯性小，断电无剩磁，释放时间快，便于精确控制。

采用运算放大器等电子元件组成相序及相位检测模块电路，在交流电换相是产生脉冲经整形后做触发脉冲，以PLC为核心组成控制系统，利用高速脉冲计数器得到精确微秒时基信号，采用中断程序输出触发电平，控制由IGBT组成的电子开关，使电磁机构分合。

PLC控制相对单片机控制更有优越性。PLC是国外强手针对各种控制需要以开发后的应用可编程控制器，工作稳定，程序扩展方便，特别是当多个磁力启动模块组合时，只要将程序扩展就可以实现多回路之间的逻辑组合。