本发明属于电路仿真,特别涉及一种储能电机过转自锁电路、自锁方法及设计方法。
背景技术:
1、现不同型号的35kv开关柜断路器及以上电压等级的gis设备断路器的储能电机使用储能弹簧限位触点实现储能电机的启停控制,其启停回路设计单一,在断路器多次拉合操作下的机构振动容易导致储能弹簧限位节点松动,致使电机不停旋转,储能电机故障率因此升高。
2、目前启停回路的设计存在两个问题:一是断路器机构储能电机限位触点故障或因启动继电器长期励磁使储能电机不停旋转,进而导致电机损坏;二是储能电机过转时设备现场没有合理的过转信号取样点,无法告知运行人员及时处理,使得过转情况难以被及时发现和处理。
技术实现思路
1、为了解决背景技术中至少一个问题,本发明提出一种储能电机过转自锁电路、自锁方法及设计方法。
2、为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
3、一种储能电机过转自锁电路,包括:
4、第一电源,与计数器模块连接,用于给计数器模块供电;
5、所述计数器模块包括同步端、信号端、计数端、清零端和接地端,所述同步端与储能电机的旋转触点开关连接,所述信号端连接有第一继电器,所述计数端连接有数码显示管,所述数码显示管用于表征储能电机旋转圈数;
6、所述第一继电器的一个节点开关串联有第二继电器,用于第一继电器得电时第二继电器得电;
7、所述第一继电器的另一个节点串联有监控平台;
8、所述第二继电器的一个节点开关与储能电机串联,用于第二继电器得电后使储能电机断电自锁;
9、所述清零端和接地端构成回路,且回路中串联有第三继电器的一个节点开关;
10、所述第三继电器与储能电机串联;
11、所述储能电机还串联有储能弹簧行程开关;
12、第二电源,用于向储能电机供电。
13、优选地,所述第一电源为直流稳压电源。
14、优选地,所述第三继电器为延时继电器。
15、优选地,所述第二继电器还串联有解除自锁开关,所述解除自锁开关用于切断第二继电器的供电。
16、优选地,所述计数器模块包括:
17、四位同步二进制计数器电路,设置有四个jk触发器;
18、所述四个jk触发器的脉冲输入为正跳变或上升沿有效;
19、所述四个jk触发器的pr端和clr端为负跳变或下降沿有效;
20、所述计数器模块的信号端包括in_clr端和in_pr端,所述in_clr端和in_pr端构成的回路上串联储能电机的旋转触点开关;
21、所述in_clr端分别与四个jk触发器的clk端连接,所述clk端用于脉冲输入;
22、所述in_pr端分别与四个jk触发器的pr端等电势,用于向第一个jk触发器的j端输入高电平信号;
23、所述四个jk触发器的clr端连接有手动清零开关,所述手动清零开关与in_pr端并联设置。
24、优选地,在所述四位同步二进制计数器电路中,至少三个所述jk触发器的j端连接有对应的非门电路,所述非门电路用于连接对应jk触发器的k端,输入低电平信号。
25、优选地,在所述四位同步二进制计数器电路中,所述in_clr端串联有限流电阻,用于限制脉冲输入的电流大小。
26、优选地,所述计数器模块还包括与非门电路和若干与门电路;
27、所述与非门电路的输入端分别与四个jk触发器的q端连接,输出端与clk端连接;
28、至少一个所述与门电路的输入端分别与前两个jk触发器的q端连接,输出端连接至第三个jk触发器的j端;
29、至少一个所述与门电路的输入端分别与前三个jk触发器的q端连接,输出端与第四个jk触发器的q端连接。
30、优选地,所述四个jk触发器的clr端与清零端连接。
31、一种储能电机过转自锁方法,用于上述的一种储能电机过转自锁装置,包括以下步骤:
32、储能电机通电工作时,旋转触点开关闭合,使同步端导通,第一电源给计数器模块供电;
33、第一电源输入的高电平信号使计数器模块开始计数,直至到达计数器模块的计数上限;
34、到达计数上限后,计数器模块输出低电平信号使第一继电器得电;
35、第一继电器得电后使第二继电器得电;
36、第二继电器得电后切断与储能电机串联的节点开关,使储能电机自锁;
37、储能电机自锁后,通过监控平台检查储能弹簧行程开关及继电器,待消除故障后解除电机自锁,计数器模块清零并进入下一个计数周期。
38、一种设计方法,用于上述的储能电机过转自锁电路,其特征在于,包括以下步骤:
39、设计四位同步二进制计数器电路;
40、基于设计的四位同步二进制计数器电路仿真得到计数器模块;
41、设计直流稳压电路;
42、基于设计的直流稳压电路和仿真得到的计数器模块得到储能电机过转自锁电路。
43、本发明的有益效果:
44、1、本发明通过模拟储能电机旋转触点,并且引脚在储能电机旋转至一定圈数后高电平输出,计数器高位溢出进而触发第一继电器,进而使第二继电器得电,然后使储能电机断电自锁,待运行人员检查储能电机及附属回路正常后解除自锁,确保储能电机能够可靠运行,避免损坏。
45、2、本发明的通过将储能电机的旋转触点串联在计数器模块的同步端作为计数点,在储能电机启动时,在第一个计数脉冲到来之前实现计数清零,保证计数器每次都从0开始计数,进而避免储能电机自锁小于规定的圈数;
46、3、本发明通过安装了延时的第三继电器,在清零时可以进行延时,使储能电机旋转到旋转触点闭合时才开始计数,提高了计数的准确性。
47、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
1.一种储能电机过转自锁电路,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种储能电机过转自锁电路,其特征在于,所述第一电源为直流稳压电源。
3.根据权利要求1所述的一种储能电机过转自锁电路,其特征在于,所述第三继电器为延时继电器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种储能电机过转自锁电路,其特征在于,所述第二继电器还串联有解除自锁开关,所述解除自锁开关用于切断第二继电器的供电。
5.根据权利要求4所述的一种储能电机过转自锁电路,其特征在于,所述计数器模块包括:
6.根据权利要求5所述的一种储能电机过转自锁电路,其特征在于,在所述四位同步二进制计数器电路中,至少三个所述jk触发器的j端连接有对应的非门电路,所述非门电路用于连接对应jk触发器的k端,输入低电平信号。
7.根据权利要求6所述的一种储能电机过转自锁电路,其特征在于,在所述四位同步二进制计数器电路中,所述in_clr端串联有限流电阻,用于限制脉冲输入的电流大小。
8.根据权利要求5所述的一种储能电机过转自锁电路,其特征在于,所述计数器模块还包括与非门电路和若干与门电路;
9.根据权利要求5所述的一种储能电机过转自锁电路,其特征在于,所述四个jk触发器的clr端与清零端连接。
10.一种储能电机过转自锁方法,其特征在于,用于权利要求1-9任一项所述的一种储能电机过转自锁装置,包括以下步骤:
11.一种设计方法,用于权利要求1-9任一项所述的储能电机过转自锁电路,其特征在于,包括以下步骤:
