高电压欠压脱扣器制造技术

技术编号:8123552 阅读:201 留言:0更新日期:2012-12-22 13:59
本实用新型专利技术涉及欠压脱扣器技术领域,尤其涉及一种高电压欠压脱扣器,包括与电网连接的EMC电路、电容充电式启动电源电路、用于采集电网电压的SA信号采样电路、用于采集启动电源电路输出端电压的SB信号采样电路、开关电路、微处理器电路、电磁铁和用于给开关电路和微处理器电路供电的稳压电源电路。本实用新型专利技术的有益效果是,本实用新型专利技术的高电压欠压脱扣器,电路简单、启动力矩大、吸合可靠、线圈发热量小、能在高电压等级下工作、可热插拔、抗短路、电网频率自动跟踪。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及欠压脱扣器
,尤其涉及ー种高电压欠压脱扣器
技术介绍
欠压脱扣器是断路器,尤其是框架式断路器的重要元件之一。欠电压脱扣器是在它的端电压降至某ー规定范围时,使断路器有延时或无延时断开的ー种脱扣器,当电源电压下降(甚至缓慢下降)到额定工作电压的70%至35%范围内,欠电压脱扣器应运作,欠电压脱扣器在电源电压等于脱扣器额定工作电压的35%时,欠电压脱扣器应能防止断路器闭全(脱扣器线圈失电,线圈内活动衔铁有复位弹簧顶出一脱扣);电源电压等于或大于85%欠电压脱扣器的额定工作电压时,在热态条件下,应能保证断路器可靠闭合(脱扣器线圈得电,线圈内活动衔铁有线圈电磁力克服弹簧カ吸入并保持一定カ矩ー “吸合”)。欠压脱扣的本质,是防止断路器下级电器设备工作在欠压状态下电流过大后,电器设备自身发热加 重的有效措施。參考上述原则,现有的欠压脱扣器,多半工作在220V、380V电压系统中。然而在矿用660V电压或更高电压等级中的欠压脱扣器,还未见有较为成熟欠压脱扣器方案与产品出现。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有电磁型欠压脱扣器正常工作时线圈发热量大、启动カ矩小、常有“不吸合”现象、电路过于复杂,尤其是不能在高电压等级下工作等技术问题,本技术提供ー种高电压欠压脱扣器,实现了可热插拔、抗短路,井能在高电压等级下高可靠工作。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是ー种高电压欠压脱扣器,包括与电网连接的EMC电路、电容充电式启动电源电路、用于采集电网电压的SA信号采样电路、用于米集启动电源电路输出端电压的SB信号米样电路、开关电路、微处理器电路、电磁铁和用于给开关电路和微处理器电路供电的稳压电源电路,所述的EMC电路的输出端与启动电源电路的输入端、SA信号米样电路的输入端和稳压电源电路的输入端相连接,所述的启动电源电路的输出端串接电磁铁,电磁铁的另ー端串接由微处理器电路控制的开关电路,所述的SB信号采样电路的输入端与所述的启动电源电路的输出端相连,所述的SA信号米样电路的输出端和SB信号米样电路的输出端均与微处理器电路的输入端相连。所述的启动电源电路包括与EMC电路输出端相连的降压电容、第一全波整流器、正极与第一全波整流器的直流正输出端相连且负极接地的启动电容,启动电容的正极为所述的启动电源电路的输出端,所述的第一全波整流器的负输出端接地,降压电容的电源输出端与第一全波整流器的ー输入端相连,第一全波整流器的另ー输入端与EMC电路的输出端相连。所述的SB电压采样电路包括与所述的启动电源电路的输出端依次串接的第三电阻和第四电阻,所述的第四电阻的另一端接地,所述的SB采样信号为第三电阻与第四电阻之间的引出电压。所述的第三电阻和第四电阻将启动电容的电压值转换为SB采样信号,传送至微处理器电路。所述的SA信号采样电路包括第一电阻、第二全波整流器、光电耦合器和第二电阻,所述的第一电阻的一端接于EMC电路的输出端与降压电容之间,另一端与第二全波整流器的一交流输入端连接,第二全波整流器的另ー交流输入端与EMC电路的输出端连接。第二全波整流器正输出端与光电耦合器的阳极连接,第二全波整流器负输出端接地,所述的光电耦合器的阴极接地,光电耦合器的集电极接5V电压,发射极接第二电阻的一端,第ニ电阻的另一端接地,所述的SA采样信号为光电耦合器的发射极与第二电阻之间引出的电压。所述的光电耦合器发出的隔离脉动信号并在电阻R2上产生电压,形成电网电压采样信号SA,传送给微处理器电路。 为了显著降低电源电路自身功耗,所述的高电压欠压脱扣器,还包括ニ极管,所述的ニ极管的阳极与EMC电路的输出端相连,阴极与稳压电源电路相连接。微处理器电路包括拨码开关在需要延时脱扣的场合,设置不同的拨码开关组合,对应不同的延时脱扣时间。本技术的有益效果是,本技术的高电压欠压脱扣器,电路简单、启动カ矩大、吸合可靠、线圈发热量小、能在高电压等级下工作、可热插拔、抗短路、电网频率自动跟足示O以下结合附图和实施例对本技术进ー步说明。图I是本技术高电压欠压脱扣器最优实施例的电路原理图。图中1、EMC电路,2、稳压电源电路,3、微处理器电路,4、开关电路,5、电磁铁。具体实施方式现在结合附图对本技术作进ー步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本技术的基本结构,因此其仅显示与本技术有关的构成。如图I所示,是本技术高电压欠压脱扣器的最优实施例,包括与电网连接的EMC电路I、由降压电容CK,第一全波整流器BI、启动电容Cl组成的电容充电式启动电源电路、由第一电阻R1、第二全波整流器B2、光电耦合器01及第ニ电阻R2组成的电网电压的SA信号采样电路、由第三电阻R3与第四电阻R4组成的SB信号采样电路、开关电路4、微处理器电路3、与启动电源电路的输出端VH串接的电磁铁5和用于给开关电路4和微处理器电路3供电的稳压电源电路2。开关电路4可以是功率MOS管组成的电路、继电器、SCR或三极管等电路形式。微处理器电路3由单片机及BCD拨码辅助元件等组成。“单片机”可以是任何型号的单片机(MCU)、片上系统(SOC)、CPLD、FPGA 或 DSP。以660V电压等级为例,电网电压接于高电压欠压脱扣器的输入端L与N之间。经EMC电路滤波后EMC电路的LI输出端接降压电容CK的一端,降压电容CK的另一端接到接第一全波整流器BI的ー输入端,EMC电路的NI输出端接第一全波整流器BI另ー输入端。启动电容Cl的正极与第一全波整流器BI的直流正输出端相连,负极接地的,启动电容Cl的正极为所述的启动电源电路的输出端VH,第一全波整流器BI的负输出端接地。上电后,第一全波整流器BI将交流电路整流为脉动直流向启动电容Cl充电,充电电压VH为输入交流电压的^!倍(660V的80%的约等于750V)。此充电电压由第三电阻R3与第四电阻R4串联组成的SB信号采样电路,产生采样信号SB送入微处理器电路3,充电电压同时接到电磁铁5的一端。第一电阻Rl的一端接于EMC电路I的LI输出端,另一端与第二全波整流器B2的一交流输入端连接,第二全波整流器B2的另ー交流输入端与EMC电路I的NI输出端连接。第二全波整流器B2正输出端与光电耦合器01的阳极连接,负输出端接地,光电耦合器01的阴极接地,光电耦合器01的集电极接5V电压,发射极接第二电阻R2的一端,第二电阻R2的另一端接地。本实施例中,光电耦合器01初级“大地(EARTH)”与次级“地(GND)”隔离,并通过选取合适第一电阻R1、第二电阻R2阻值的大小,可使光电耦合器01工作在线性状态。第二电阻R2获得全波脉动信号SA,正比于电网电压的大小。全波脉动信号SA同时为 单片机捕获电网周期的过零时刻,为电网频率跟踪提供了方便。光电耦合器01可以是线性光电耦合器,也可以是有局部线性特性曲线的普通光电率禹合器。单片机采用上升沿触发捕获电网周期并计算出电网过零点后,采用Hanning窗插值FFT方法,计算出当前电网电压的有效值。EMC电路I的LI输出端还接有ニ极管D0,即EMC电路I的LI输出端与ニ极管DO的阳极相连,ニ极管DO的阴极与稳压电源电路2相连接。由ニ极管DO半波整流后的电压,加载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高电压欠压脱扣器,其特征在于:包括与电网连接的EMC电路(1)、电容充电式启动电源电路、用于采集电网电压的SA信号采样电路、用于采集启动电源电路输出端电压的SB信号采样电路、开关电路(4)、微处理器电路(3)、电磁铁(5)和用于给开关电路(4)和微处理器电路(3)供电的稳压电源电路(2),所述的EMC电路(1)的输出端与启动电源电路的输入端、SA信号采样电路的输入端和稳压电源电路(2)的输入端相连接,所述的启动电源电路的输出端(VH)串接电磁铁(5),电磁铁(5)的另一端串接由微处理器电路(3)控制的开关电路(4),所述的SB信号采样电路的输入端与所述的启动电源电路的输出端(VH)相连,所述的SA信号采样电路的输出端和SB信号采样电路的输出端均与微处理器电路(3)的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.ー种高电压欠压脱扣器,其特征在于包括与电网连接的EMC电路(I)、电容充电式启动电源电路、用于采集电网电压的SA信号采样电路、用于采集启动电源电路输出端电压的SB信号采样电路、开关电路(4)、微处理器电路(3)、电磁铁(5)和用于给开关电路(4)和微处理器电路(3)供电的稳压电源电路(2),所述的EMC电路(I)的输出端与启动电源电路的输入端、SA信号米样电路的输入端和稳压电源电路(2)的输入端相连接,所述的启动电源电路的输出端(VH)串接电磁铁(5),电磁铁(5)的另一端串接由微处理器电路(3)控制的开关电路(4),所述的SB信号采样电路的输入端与所述的启动电源电路的输出端(VH)相连,所述的SA信号米样电路的输出端和SB信号米样电路的输出端均与微处理器电路(3)的输入端相连。2.如权利要求I所述的高电压欠压脱扣器,其特征在于所述的启动电源电路包括与EMC电路(I)输出端相连的降压电容(CK)、第一全波整流器(BI)、正极与第一全波整流器(BI)的直流正输出端相连且负极接地的启动电容(Cl),启动电容(Cl)的正极为所述的启动电源电路的输出端(VH),所述的第一全波整流器(BI)的负输出端接地,降压电容(CK)的电源输出端与第一全波整流器(BI)的ー输入端相连,第一全波整流器(BI)的另ー输入端与EMC电路(I)的输出端相连。3.如权利要求I所述的高电压欠压脱扣器,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴志祥方晓毅蒋国良黄波
申请(专利权)人:江苏国星电器有限公司常州工学院
类型:实用新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1