專利名稱：直流大功率電磁鐵專用電控柜短路保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電源短路保護器，特別指晶閘管模塊所制作的大功率整流控制柜中輸出端過流(或短路)時，保護晶閘管模塊和整個控制柜的裝置。
背景技術：
現有的過流保護傳統的主要有熔斷器和熱繼電器。另外一些電子式過流保護器屬于專用領域。其主要不足之處在于故障發生時到保護器動作的時間長，往往對設備有損毀。不適合對大功率晶閘管模塊所組成的電路進行保護。在直流大功率起重電磁鐵的使用過程中，由于工作環境惡劣、工況復雜、操作不當等原因，設備常常出現輸出端短路，導致快速熔斷器保護，危及甚至損壞晶閘管模塊。維修人員由于工作繁忙常將快熔短路，這樣當短路故障發生時，燒毀電控柜，嚴重時發生火災。 嚴重影響了用戶的工作。需要在控制技術上進行改進，因此設計了該保護器。
發明內容本實用新型的目的是針對背景技術中存在的問題和缺點，制造一種能保證整套設備在短路情況下能及時斷電而不產生任何損失、且短路故障排除時能快速恢復正常的短路保護器。本實用新型的技術方案是構造一種由集成電路LM3247組成至少二級放大器VI、 V2、V3、V4,由集成電路UA741組成比較器V5、V6的短路保護器；其中1)、電流取樣信號經電容Cl濾波后，接到放大器Vl的2、3腳進行一級信號放大， 從Vl腳輸出經電阻R3接入放大器V2的6腳信號放大后從7腳輸出，再將信號接至放大器 V310腳并從8腳輸出，再經電阻R9進入放大器V4的13腳，由14腳輸出達到要求的電壓信號；2)、所述的比較器由從放大器輸出的電壓接到比較器V5的2腳，與3腳設定的電壓值進行比較，從6腳輸出比較結果，再將比較結果信號連接到三極管Q的基極執行；3)、從比較器V5的6腳取出信號接至比較器V6的2腳，與3腳電壓設定值進行比較后從6腳控制信號，再鎖定比較器V5的狀態。本實用新型的優點及有益效果1 本實用新型可根據需要調節保護的電流大小。2:保護時間短。特別適用于可控硅的保護。3:可做短路保護，只要設置的保護電流適當，在短路發生和保護動作后，快速熔斷器都不用更換。按一下復位就可以正常工作。
圖1是本實用新型原理框圖。圖2是本實用新型電氣原理圖。
具體實施方式
由圖1、2可知，本實用新型的技術方案是構造一種由集成電路LM3M組成至少四級放大器V1、V2、V3、V4，由集成電路UA741組成比較器V5、V6短路保護器；其中1)、電流取樣信號經電容Cl濾波后，接到放大器Vl的2、3腳進行一級信號放大， 從Vl的1腳輸出經電阻R3接入放大器V2的6腳信號放大后從7腳輸出，再將信號接至放大器V3的10腳并從8腳輸出，再經電阻R9進入放大器V4的13腳，由14腳輸出達到要求的電壓信號；2)、所述的比較器由從放大器輸出的電壓接到比較器V5的2腳，與3腳設定的電壓值進行比較，從6腳輸出比較結果，再將比較結果信號連接到三極管Q的基極執行；3)、從比較器V5的6腳取出信號接至比較器V6的2腳，與3腳電壓設定值進行比較后從6腳控制信號，再鎖定比較器V5的狀態。本裝置工作過程如原理框圖所示，電抗器L的作用是當短路故障發生時，延長電流上升的時間(有十幾毫秒就行)，由電流取樣U3 (可使用分流器，也可使用其他輸出為0— 10V，0— 5v的電流傳感器代替放大器)獲得電流信號，經本裝置處理后在幾百微秒內關斷可控硅模塊，使輸出電流為零。本裝置工作原理說明如電氣原理圖。電流取樣信號經放大器VI—V4放大其中RPl的作用是調節放大器的放大倍數，以適應不同的電流傳感器所輸出的信號后，進入比較器V5的反相端，和同相端所設定的電壓比較，控制三極管Q的工作狀態(飽和導通與截止)，從而控制SCR模塊Ul 的工作狀態(導通與關斷)。其中電阻RP2的作用是設置比較器同相端的電壓，因此可設置需要保護的電流值的大小。比較器V6的作用是當過流故障發生時，三極管Q截止從而使SCR模塊Ul關斷， 同時電流取樣信號為0，比較器V5將再使三極管Q飽和導通，SCR模塊Ul導通。為了使故障發生后三極管Q維持截止，特設置比較器V6。其工作過程如下故障發生后比較器V5的輸出端輸出負電壓，從而使比較器V6的反相端電位低于同相端，V6輸出高電壓，使比較器 V5的反相端電壓高于同相端從而輸出低電壓維持三極管Q的截止狀態。按鈕SB的作用當通電后啟動本裝置時需要按一下SB ；當故障發生后本裝置處于保護狀態，在排除故障后按一下SB則可恢復設備運行。本實用新型所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行的描述，并非對本實用新型構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
權利要求1. 一種直流大功率電磁鐵專用電控柜短路保護器，其特征在于由集成電路LM3247組成至少二級放大器￥1、￥2、￥3、￥4，由集成電路說741組成比較器V5、V6 ；其中1)、電流取樣信號經電容Cl濾波后，接到放大器Vl的2、3腳進行一級信號放大，從放大器Vl腳輸出經電阻R3接入放大器V2的6腳信號放大后從7腳輸出，再將信號接至放大器V310腳并從8腳輸出，再經電阻R9進入放大器V4的13腳，由14腳輸出達到要求的電壓信號；2)、所述的比較器由從放大器輸出的電壓接到比較器V5的2腳，與3腳設定的電壓值進行比較，從6腳輸出比較結果，再將比較結果信號連接到三極管Q的基極執行；3)、從比較器V5的6腳取出信號接至比較器V6的2腳，與3腳電壓設定值進行比較后從6腳控制信號，再鎖定比較器V5的狀態。
專利摘要本實用新型涉及電源短路保護器，特別指晶閘管模塊所制作的大功率整流控制柜中輸出端過流(或短路)時，保護晶閘管模塊和整個控制柜的裝置。本實用新型的技術方案是構造一種由集成電路LM3247組成至少二級放大器V1、V2、V3、V4，由集成電路UA741組成比較器V5、V6的短路保護器；本實用新型可根據需要調節保護的電流大小。保護時間短。特別適用于可控硅的保護。可做短路保護，只要設置的保護電流適當，在短路發生和保護動作后，快速熔斷器都不用更換。按一下復位就可以正常工作。
文檔編號H02H7/20GK201966594SQ201120126668
公開日2011年9月7日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者夏逢愛 申請人:岳陽鴻升電磁科技有限公司