本实用新型专利技术公开了一种电气自动化配电柜欠压保护装置，包括检测取样电路、欠压保护电路、放大滤波电路和监控中心。不仅设置了欠压保护电路，还有效解决了配电柜欠压保护装置检测出的处于欠压状态的电压信号衰减、精度不高且传输不及时的问题。本实用新型专利技术的检测取样电路利用串联电阻将电压传感器检测到的电压信号进行取样，利用欠压保护电路检测电压信号是否处于欠压状态，当电压信号处于欠压状态时就触发继电器工作来保护负载，并将处于欠压状态的电压信号传输至放大滤波电路进行放大和滤波，最后远程传输至监控中心进行分析，避免了电压信号的衰减、提高了电压信号的精度和解决了电压信号传输不及时的问题。
An undervoltage protection device for electrical automation distribution cabinet
【技术实现步骤摘要】
一种电气自动化配电柜欠压保护装置
本技术涉及配电柜保护领域，特别是一种电气自动化配电柜欠压保护装置。
技术介绍
在我国经济发展的今天，人们已越来越离不开电的存在，针对供电安全设计的设备越来越多，当供电网的运行电压低于正常值的70%以下时，可能会造成整个供电网的损坏，造成大面积的停电事故的发生，给人们的工作和生活带来不便，配电柜作为其中的一种设备，保障其电压不处于欠压状态是首要工作。在配电柜在工作的时候配有欠压保护装置是很有必要的，且已有的配电柜的欠压保护装置检测出来的处于欠压状态的电压信号在远程传输时易受到衰减、外界干扰的影响造成电压信号精度下降和电压信号传输不及时，造成监控中心无法对电压信号进行准确分析的问题。因此本技术提供一种的新的方案来解决此问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术目的是提供一种电气自动化配电柜欠压保护装置，不仅设置了欠压保护电路，还有效的解决了在配电柜上的检测出来的处于欠压状态的电压信号在远程传输时因易受到外界干扰的影响造成电压信号衰减、精度下降和电压信号传输不及时而造成监控中心无法对电压信号进行准确分析的问题。其解决的技术方案是，包括检测取样电路、欠压保护电路、放大滤波电路和监控中心，所述检测取样电路中的电压传感器从配电柜上检测出来的电压信号经过电阻取样后传输至欠压保护电路，欠压保护电路利用三极管Q1控制继电器K1来保护负载，并将输出的信号传输至放大滤波电路，所述放大滤波电路包括放大器和有源低通滤波器，放大滤波电路将输出的信号远程传输至监控中心。<br>本技术的检测取样电路将电压传感器U1从配电柜检测出的电压信号利用电阻R1和电阻R2进行取样，是为避免检测出的电压信号幅值过高损坏电子元件，随后电压信号进入三极管Q1和继电器K1为核心组成的欠压保护电路，如果电压信号不能够将三极管Q1导通，表明电压信号处于正常状态，如果电压信号能够将三极管Q1导通，表明此时的电压信号处于欠压状态，三极管Q1导通触发继电器K1工作，将负载断路以实现保护负载的目的，并将处于欠压状态的电压信号发送到以三极管Q2、电阻R11、电容C4和运放器U3A为核心的放大滤波电路中对处于欠压状态的电压信号进行放大和滤波，用以避免电压信号在传输过程中的衰减、提高电压信号的精度，通过电阻R3和电容C1为三极管Q1加速、电阻R6和电容C2为继电器K1加速、肖特基二极管D3为三极管Q2加速，使监控中心更快的接收到电压信号进行分析。附图说明图1为本技术电路中的检测取样电路原理图。图2为本技术电路中的欠压保护电路原理图。图3为本技术电路中的放大滤波电路原理图。具体实施方式为有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1-3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。下面将参照附图描述本技术的各示例性的实施例。一种电气自动化配电柜欠压保护装置，此装置连接在配电柜与负载之间，所述检测取样电路中采用型号为KV50A/P的电压传感器U1来检测配电柜的电压信号，经过电阻R1和电阻R2对电压信号进行分压，避免检测出的电压信号幅值过高损坏电子元件，进入由三极管Q1和继电器K1为核心组成的欠压保护电路来检测电压信号是否是处于欠压状态，如果电压信号处于欠压状态时利用继电器K1来保护负载，使负载不受电压信号处于欠压状态影响，将处于欠压状态的电压信号传输至放大滤波电路，利用三极管Q2放大电压信号来避免信号在远程传输时衰减过大影响监控中心对电压信号进行分析，利用以电阻R11、电容C4和运放器U3A为核心组成的有源低通滤波器对电压信号进行滤波，以提升电压信号的精度，方便监控中心对电压信号进行分析，通过设置有源低通滤波器解决了电压信号精度不高的问题，通过设置电阻R3和电容C1对三极管Q1进行加速，通过设置电阻R6和电容C2对继电器K1进行加速，利用肖特基二极管D3对三极管Q2进行加速来减少电路的反应时间，提高电路的反应能力，以使监控中心能更快的接收到电压信号来进行分析；所述检测取样电路是将电压传感器U1检测到的电压信号进行取样以获得符合电路工作范围的电压信号，为避免在检测电压信号时产生的浪涌对电路的电子元件产生影响，损坏电子元件，利用双极性TVS二极管D1来抑制电路产生的浪涌，保护电子元件，为避免电压传感器U1检测到的电压信号的幅值过高，利用电阻R1和电阻R2对电压信号进行取样，由电阻R2的阻值决定输入到欠压保护电路和放大滤波电路的电压信号的幅值，并将电压信号传输至欠压保护电路，包括电压传感器U1，电压传感器U1的VCC引脚与正极性电源VCC连接，电压传感器U1的OUT引脚分别连接双极性TVS二极管D1的一端、电阻R1的一端，电压传感器U1的GND引脚分别连接双极性TVS二极管D1的另一端、电阻R2的一端并连接地，电阻R1的另一端与电阻R2的另一端相连接；所述欠压保护电路是检验从检测取样电路中获得电压信号是否能够将三极管Q1导通，如果导通，则表明检测到的电压信号处于欠压状态，触发继电器K1工作进而保护负载，例如低压配电柜的额定电压为380V时，电压传感器U1检测到的电压值低于额定电压的70%即266V时，表明此配电柜处于欠压状态，三极管Q1是PNP型三极管，当电压信号的幅值高于三极管Q1的导通电压+4.3V时，三极管Q1截止，无法为继电器K1提供电流，继电器的4引脚接通到继电器K1的5引脚，表明此时的电压信号不处于欠压状态，是正常状态，欠压保护电路不被启动，负载U2、交流电压源V1、继电器的4引脚和继电器K1的5引脚组成回路，交流电压源V1从配电柜上获得电压提供给负载U2工作，当电压信号的幅值低于三极管Q1的导通电压+4.3V时，三极管Q1被导通，表明此时的电压信号处于欠压状态，向继电器K1传输电流，继电器K1的线圈上有了电流之后，继电器K1的4引脚接通到继电器K1的3引脚上，负载U2、交流电压源V1、继电器的4引脚和继电器K1的5引脚无法组成回路，交流电压源V1从配电柜上获得电压无法提供给负载U2工作，负载U2即被断路，使负载U2不受电压信号处于欠压状态的影响，电源+5V提供的电流通过三极管Q1的发射极输出到三极管Q1的集电极，并将此时的电压信号传输至放大滤波电路中，利用电阻R3和电容C1组成三极管Q1的加速电路，提升三极管Q1的反应速度，为避免继电器K1的反应时间过长，利用电阻R6和电容C2组成加速电路缩减继电器K1的反应时间，避免欠压对负载产生不利影响，利用电阻R5作为三极管Q1的限流电阻，避免正极性电源VCC提供的电流过大损伤三极管，利用二极管D2来保护继电器K1避免因三极管Q1传送过来的电流过大被损伤，包括电阻R3，电阻R3的一端分别连接电容C1的一端、检测取样电路的电阻R1的另一端、电阻R2的另一端，电阻R3的另一端分别连接电容C1的另一端、三极管Q1的基极、电阻R4的一端相连接，电阻R4的另一端分别连接二极管D2的正极、继电器K1的2引脚并连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电气自动化配电柜欠压保护装置，包括检测取样电路、欠压保护电路、放大滤波电路和监控中心，其特征在于，所述检测取样电路中的电压传感器从配电柜上检测出来的电压信号经过电阻取样后传输至欠压保护电路，欠压保护电路利用三极管Q1控制继电器K1来保护负载，并将输出的信号传输至放大滤波电路，所述放大滤波电路包括放大器和有源低通滤波器，放大滤波电路将输出的信号远程传输至监控中心。/n
【技术特征摘要】
1.一种电气自动化配电柜欠压保护装置，包括检测取样电路、欠压保护电路、放大滤波电路和监控中心，其特征在于，所述检测取样电路中的电压传感器从配电柜上检测出来的电压信号经过电阻取样后传输至欠压保护电路，欠压保护电路利用三极管Q1控制继电器K1来保护负载，并将输出的信号传输至放大滤波电路，所述放大滤波电路包括放大器和有源低通滤波器，放大滤波电路将输出的信号远程传输至监控中心。
2.如权利要求1所述的一种电气自动化配电柜欠压保护装置，其特征在于，所述检测取样电路包括电压传感器U1，电压传感器U1的VCC引脚与正极性电源VCC连接，电压传感器U1的OUT引脚分别连接双极性TVS二极管D1的一端、电阻R1的一端，电压传感器U1的GND引脚分别连接双极性TVS二极管D1的另一端、电阻R2的一端并连接地，电阻R1的另一端与电阻R2的另一端相连接。
3.如权利要求1所述的一种电气自动化配电柜欠压保护装置，其特征在于，所述欠压保护电路包括电阻R3，电阻R3的一端分别连接电容C1的一端、检测取样电路的电阻R1的另一端、电阻R2的另一端，电阻R3的另一端分别连接电容C1的另一端、三极管Q1的基极、电阻R4的一端相连接，电阻R4的另一端分别连接二极管D2的正极、继电器K1的2引脚并连接地，三极管Q1的发射极与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与电源+5V相连接，三极管Q1的集电极分别连接电阻R6的一端、电容C2的一端，电阻R6的另一端分别连接电容C2的另一端、二极管D2的负极...
【专利技术属性】
技术研发人员：任平英，王凯，郑向歌，马飞，郑武强，陈素，陈泽岳，魏米亚，李阁，程勇，
申请(专利权)人：河南水利与环境职业学院，
类型：新型
国别省市：河南;41
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