快速啟動開關柜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力技術領域，特別涉及一種快速啟動開關柜。
【背景技術】
[0002]戶內交流高壓氣體絕緣金屬封閉開關設備(以下簡稱“充氣柜”)是新一代開關設備，主開關既可以用永磁機構真空斷路器也可以用彈簧機構的真空斷路器，整柜采用空氣絕緣與六氟化硫氣體隔室相結合，既緊湊又可擴充，適用于配電自動化。充氣柜具有結構緊湊、操作靈活、聯鎖可靠等特點，對各種不同的應用場合(特別是環境惡劣的場所)、不同的用戶要求均能提供令人滿意的技術方案。傳感技術和最新保護繼電器的采用，加上先進的技術性能及輕便靈活的裝配方案，完全可以滿足用戶不同的需求。充氣柜適用于電力系統的小型二次變電所、開閉所、箱式變電站、住宅小區、工礦企業、大型商場，特別適用于機場、地鐵、鐵路等對用電要求$父尚的場合。
[0003]其中，保護氮氣的情況下，開關柜需要依靠抽真空栗進行抽真空，抽真空完成后在柜體內沖入氮氣，氮氣濃度是需要通過反復觀察儀表來確定的。這就需要依靠操作人員時刻監視儀表的指數。
[0004]在較大的開關柜中，氮氣充入所需要的時間較長，操作人員對儀表的監視一方面限制了操作人員的勞動力，另一方面隨著工作時間的增長其注意力出現分散。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是克服或減緩至少上述缺點中的部分，特此提供一種快速啟動開關柜，包括柜體，所述柜體連接有抽真空栗和充氣栗，其特征在于:所述柜體具有檢測孔，所述柜體通過檢測孔外接有檢測保護裝置；
[0006]其中，所述檢測保護裝置包括檢測單元和控制單元；
[0007]所述檢測單元檢測柜體內部的氣體濃度，并輸出傳感信號，
[0008]所述控制單元耦接檢測單元，并根據傳感信號控制所述抽真空栗和充氣栗的工作時序。
[0009]優選地，所述控制單元包括
[0010]第一比較單元，將預設的第一基準電壓與傳感信號進行比較，在第一基準電壓第一次大于所述傳感信號時，輸出第一脈沖信號；
[0011]邏輯單元，耦接所述第一比較單元，并響應于所述第一脈沖信號，以翻轉其輸出的控制信號；
[0012]抽真空單元，耦接所述邏輯單元，并根據所述控制信號的高電平狀態，控制所述抽真空栗的開啟，根據所述控制信號的低電平狀態，控制所述抽真空栗的關閉；
[0013]充氣單元，耦接所述邏輯單元，并根據所述控制信號的低電平狀態，控制所述充氣栗的開啟，根據所述控制信號的高電平狀態，控制所述充氣栗的關閉；
[0014]第二比較單元，將預設的第二基準電壓與傳感信號進行比較，在第二基準電壓小于所述傳感信號時，控制所述充氣單元關閉。
[0015]優選地，所述第一比較單元包括
[0016]第一比較器，其正相輸入端接收第一基準電壓，其反相輸入端接收所述傳感信號；
[0017]第一單觸發電路，耦接所述第一比較器的輸出端，響應于所述第一比較器輸出的上升沿脈沖，以輸出第一脈沖信號。
[0018]優選地，所述邏輯單元包括
[0019]JK觸發器，其J引腳端接收有高電平的第三基準電壓，其CL引腳端接收所述第一脈沖信號，其K引腳接收有供電信號；
[0020]復位電路，
[0021]在常規狀態下，輸出高電平的供電信號至所述JK觸發器的K引腳端，
[0022]在復位狀態下，輸出低電平的供電信號至所述JK觸發器的K引腳端后，輸出第二脈沖信號至所述JK觸發器的CL引腳端。
[0023]優選地，所述復位電路包括連通電源和分壓電阻之間的常閉按鍵；
[0024]所述JK觸發器的K引腳端耦接于所述常閉按鍵與分壓電阻之間；
[0025]所述常閉按鍵與分壓電阻之間的任意連接點依次通過反向延時器和第二單觸發電路后耦接至所述JK觸發器的CL引腳端。
[0026]優選地，所述抽真空單元包括抽真空啟動電路和第一電機驅動電路;其中，
[0027]所述抽真空啟動電路包括常開按鍵、第一匪OS管、第三電阻，所述常開按鍵的一端連接電源，另一端依次通過第一NMOS管和第三電阻后接地，其柵極耦接所述邏輯單元的輸出立而;
[0028]所述第一電機驅動電路包括第一雙向可控硅和抽真空栗的抽真空電機，所述第一雙向可控硅的一端連接電源，另一端通過抽真空電機后接地，其控制極耦接于所述第一NMOS管和第三電阻之間。
[0029]優選地，所述充氣單元包括充氣啟動電路和第二電機驅動電路;其中，
[0030]所述充氣啟動電路包括第一 PMOS管、第二 NMOS管、第四電阻，所述第一 PMOS管的一端連接電源，另一端依次通過第二匪OS管和第四電阻后接地，其柵極耦接所述第二比較單元的輸出端，所述第二 NMOS管的柵極耦接所述邏輯單元的輸出端；
[0031]所述第二電機驅動電路包括第二雙向可控硅和充氣栗的充氣電機，所述第二雙向可控硅的一端連接電源，另一端通過充氣電機后接地，其控制極耦接于所述第一 PMOS管和第四電阻之間。
[0032]優選地，所述第二比較單元包括
[0033]第二比較器，反相輸入端接收所述傳感信號，其正相輸入端接收有預設的第二基準電壓，其輸出端耦接至所述第二 NMOS管的柵極。
[0034]本實用新型旨在于，通過檢查保護裝置，檢測柜體內部保護氣氛的氣體濃度，并根據氣體濃度自動化的控制柜體內部進行抽真空和充氮氣操作，提高了生產自動化效率。
【附圖說明】
[0035]現在將參照所附附圖更加詳細地描述本實用新型的這些和其它方面，其所示為本實用新型的當前優選實施例。其中:
[0036]圖1為本實用新型快速啟動開關柜實施例的主視圖；
[0037]圖2為本實用新型快速啟動開關柜實施例的電路結構圖；
[0038]圖3為本實用新型快速啟動開關柜實施例柜體內氮氣濃度變化圖。
[0039]附圖標注:1、柜體;211、充氣栗;212、抽真空栗;3、檢測孔;4、檢測保護裝置。
【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖和具體實例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0041]參照圖1至圖3對本實用新型快速啟動開關柜實施例做進一步說明。
[0042]如圖1所示，一種快速啟動開關柜，包括柜體I，柜體I通過抽真空管道連通抽真空栗212，在需要將柜體I內部進行抽真空時，打開抽真空栗212通過抽真空管道將柜體I內部的氣體抽出；
[0043]再者，通過抽真空栗212進行抽真空以后，通過充氣栗211對柜體I內部進行充入氮氣，使柜體I內部氮氣達到指定濃度。
[0044]本實施例的要點在于，在柜體I上開設有檢測孔3，檢測保護裝置4的檢測單元通過檢測孔3檢測柜體I內部的溫度，并作出提示。
[0045]如圖2所示，本實施例所涉及檢測單元和控制單元的電路原理圖。
[0046]本實施例采用的氮氣氣體報警器，常見的氮氣氣體報警器在其檢測柜體I內部濃度達到預設濃度后，會產生報警提示；同時，其具有輸出5至25mA或者I至5DC的輸出傳感信號。
[0047]本實施例的氮氣氣體報警器輸出傳感信號至放大單元；放大單元包括放大器LM358、電阻Rl以及電阻R2;
[0048]其中，放大器LM358正相輸入端接收氮氣氣體報警器輸出的傳感信號，其輸出端依次電阻Rl和電阻R2后接地，且其反相輸出端連接在電阻Rl和電阻R2之間，
[0049]這樣設計可以將氮氣氣體報警器輸出的傳感信號進行比例放大，具體的放大增益為(Rl+R2)/R2。
[0050]由上述可以知道放大單元將傳感信號進行比例放大后輸出放大信號，放大信號輸入至第一比較單元。
[0051 ] 第一比較單元包括第一比較器LM393以及第一單觸發電路；
[0052]第一比較器LM393的反相輸入端連接至放大單元的輸出端，以接收放大信號，其正相輸入端接收預設的第一基準電壓，其輸出端根據與第一基準電壓的比較結果輸出上升沿脈沖的第一比較信號至第一單觸發電路，
[0053]第一單觸發電路的輸入端接收由第一比較信號后，根據第一比較信號負跳變輸出時鐘信號的第一脈沖信號至邏輯控制單元；
[0054]邏輯控制單元包括主從JR觸發器和復位電路，該JR觸發器的J引腳端連接有第三基準電壓，其CL引腳端連接單觸發電路的輸出端，以接收第一單脈沖信號，
[0055 ]復位電路包括供電電路和延時觸發電路；
[0056]供電電路包括依次連接的第三供電電源VCC3、常閉按鍵SB2、電阻5、電阻R6，其中電阻R6接地；
[0057]反向延時觸發電路包括依次連接的反向延時器和第二單觸發電路；
[0058]上述的JK觸發器的K引腳端連接至電阻R5和電阻R6之間；反向延時器的輸入端連接至電阻R5和電阻R6之間，第二單觸發電路的輸出端輸出第二脈沖信號至JK觸發器的CL引腳端。
[0059]根據上述的邏輯控制單元，由于常閉按鍵SB2是常閉型觸點開關，在常閉按鍵SB2沒有按下時，JK觸發器的J引腳以及K引腳均置位在高電平，此時CL引腳接收到第一脈沖信號后會使其Q引腳端翻轉輸出；在常閉按鍵SB2按下時，JK觸發器的K引腳置位低電平，此時由于J引腳為高電平，K引腳為低電平，則JK觸發器處于置高電平狀態，同時的，反向延時器的輸入端由高電平轉為低電平，則其輸出端由低電平轉為低電平，即相當于產生了一上升沿信號，第二單觸發電路根據此上升沿信號的產生一時鐘信號的信號脈沖信號至JK觸發器的CL引腳端，使JK觸發器的輸出端置位高電平，實現復位。
[0060]上述JK觸發器的Q引腳端輸出控制信號至抽真空單元和充氣單元；
[0061]抽真空單元包括第一供電電源VCCl，第一供電電源VCCl依次通過常開按鍵SBl、第一NMOS管Ql以及電阻R3后接地;其中，第一NMOS管Ql的柵極連接JK觸發器的Q引腳端；
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