交流三相全数字可设定断路器制造技术

本发明专利技术涉及一种交流三相全数字可设定断路器，属电开关领域。本发明专利技术包含有上盖、底座，输入、输出端子，静、动接点、消弧罩、合跳闸机构、跳闸线圈、过流继电器线圈，特点为上盖有数码管、按键、操作电源开关，数码管、按键与控制板上的单片机Ｖ↓［１］连接，底座下端上方有控制板，下端装有互感器，上端一侧有电容，互感器上的分流导电体一端与过流继电器线圈连接，另一端与输出端子连接，其上的检测变流器与控制板上的整流电路输入端连接，其输出端与转换器连接，转换器输出端与单片机Ｖ↓［２］连接。本发明专利技术数字化显示直观、准确、可对电源缺相、负载缺相、电动机三相不平衡达５０％、过流、短路、启动超限等故障实施监视，有记忆功能，可设定参数，使用寿命长、可靠性高。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流三相全数字可设定断路器，特别是由输入、输出端子，动、静接触点、消弧罩及合跳闸机构等组成的断路器，属电器开关领域。目前，空气断路器按结构型式可分为框架式和塑料外壳式两类，框架式结构变化方便，有多种脱扣器和较多数量的辅助触头，分断能力也可设计的较高，因此，一般选择型，快速型和大容量断路器较多为框架式。塑料外壳式断路器结构紧凑、体积小、重量轻、价格低，是使用安全适于独立安装，因此小容量断路器多为塑料外壳式，它们的缺点为不能设定，精度低，出现问题动作复位时间长。如《中国正泰集团电产品总汇》一书中公开的ZD20型空气断路器，它主要由上盖、底座、输出、输入端子组成，输入端子上的静接点与动接点触接，动、静接点间装有消弧罩，动接点另一端与电流继电器线圈、过流继电器及合跳闸机构连接。此空气断路器，因其主要由铁芯线圈、双金属片组成，且有许多机械转动部分，固寿命短、可靠性差、设定值不准。一般无法记忆上次设定的数值，虽然它设有过电流，过负载保护，但它无法设定电流值，产品一但成型，电器调整值不可改变，若发生电源缺相则无法保护，若想用大容量开关控制小容量电动机时，基本上无法保护。本专利技术的目的在于提供一种具有数字化显示直观、准确，可对运行中电源突然缺相或停电，而本断路器可利用储能电路使断路器自动跳闸，并可对缺相、过流、短路、启动超限等故障实施监视，且参数、动作时间均可设定；是一种使用寿命长、可靠性高、设定值准确，可记忆原来设定的参数，并可作为一般空气断路器使用，而且大容量开关可向小设定，以保护小容量电机的一种交流三相全数字可设定断路器。本专利技术的目的是这样实现的交流三相全数字可设定断路器，包含有上盖，上盖上有搬手孔，合跳闸机构上的合跳闸搬手从此孔中伸出，底座上有输入端子、输出端子、静接点、动接点、消弧罩、合跳闸机构、跳闸线圈、过流继电器线圈，输入端子上的静接点与动接点触接，静、动接点间装有消弧罩，动接点与过流继电器线圈一端连接并与合跳闸机构机械连接，其特征在于上盖上还开有视窗孔、按键孔、操作电源开关孔，位于上盖内表面下方，底座下端上方装有控制板，控制板上的数码管、按键、操作电源开关分别从视窗孔、按键孔、 操作电源开关孔中伸出，数码管一端与单片机V1的输出端连接，另一端与正电源相接，按键一端与单片机V1输入端连接，另一端接与单片机V1及数码管之间，单片机V1与单片机V2通过总线相接，底座上端一侧装有电容，下端装有分流式电流互感器，互感器上的分流导电体一端与过流继电器线圈连接，另一端与输出端子连接，互感器上的检测变流器与控制板上的整流电路的输入端连接，整流电路的输出端与转换器U3负向输入端连接，正向输入端与数字电位器POT2连接，数字电位器POT2接于电源与地线之间，转换器U3的输出端与单片机V2的采样输入端连接；单片机V2的另一输入端口与转换器U3D输出端连接，转换器U3D的负向输入端与数字电位器POT1连接，数字电位器POT1一端与地线连接，另一端与稳压二极管阴极相接，稳压二极管阳极与地相连，转换器U3D的正向输入端与数字电位器POT10连接，数字电位器POT10接于电源与地线之间；单片机V2的一输出端与三极管V3的基极连接，三极管V3的发射极与储能电路中光电偶合器N1输入端连接，光电偶合器N1的输出端一端口与可控硅T1的控制极连接，另一端口与电阻R20连接，电阻R20的另一端与可控硅T1的阳极连接，可控硅T1的阳极与跳闸线圈的一接线头连接，另一接线头与整流二极管D6的阴极连接，整流二极管的D6阳极与操作电源开关即K2连接，K2的另一端与电源A连接；可控硅T1的阴极与电容C13的负端连接，并接与N端，电容C13的正端与整流二极管D6阴极连接，整流二极管D6阳极与电容C12和电阻R22的一端连接，电容C12与电阻R22并联接后与电阻R21连接，电阻R21的另一端与DY的1脚连接DY的3脚与电源N连接；工作电源模块DY的输出端给控制板提供工作电源单片机V2的另一输入端口与数字电位器POT3滑端连接。控制板上还可装有发光二极管LD，且从上盖伸出，发光二极管阴极经电阻与单片机V2连接，阳极接于电源与地线之间，电源与地线间还串联有电阻R14和R15，电阻R14和R15的接点与单片机V2一输入端连接；检测回路中的电源与地线间串联有电阻R4、R5，电阻R4和R5的接点与转换器U3正向输入端连接；过流回路中，转换器U3D的正向输入端与电源间串联有电阻R8，转换器U3D的正、负向输入端间并联有电阻R7。本专利技术由于使用了一种分流式小体积检测装置和单片机V1、V2及储能跳闸电路，从而使三相全数字可设定断路器成为可能，它在技术上利用了原来的三相空气开关的合跳闸机构和触点，在检测上采用了三相交流小体积检测装置，在过负载、时限过电流、三相电流不平衡、缺相保护功能判别上采用了单片机运算、控制时间功能，在开关的正面下方有一个操作按键和一个三位、四位或五位数显装置，在数字化显示上非常直观、准确，实现了对缺相、过负载、反时限过电流及短路、启动超限等故障的监控，且可根据用户需要设定参数、动作时间，所设定的参数值稳定、精确、 整定、具有了很宽的参数设定区域。本专利技术还可设定成瞬时动作，也可设定在一定时间内动作，还可设定三相电流不平衡达50％时动作，具有可记忆原来所设定的参数的功能，具有使用寿命长、可靠性高、设定值准确，使用简单、维修方便等优点。本专利技术除具有原来空气断路器的功能外，并增加了以下优点如①监测电源A0缺相。②负载缺相。③当外电源A、B、C、O任断一相均可跳闸保护电动机。④如操作电源不合，单片机不工作时，该空气断路器还具有原来三相空气断路气的功能。 ⑤本装置具有时间设定功能如可在1秒-999秒内可随意设定。⑥可对具体型号断路器的额定容量的40％-100％之间进行设定参数。⑦可设定反时限过负载，⑧可对三相电流不平衡大于50％作出保护，对小型三相电动机可直接用该开关控制，对大、中型电动机可作为综合保护使用。下面结合附图对本专利技术作进一步描述附图说明图1为本专利技术底座内部结构图；图2为本专利技术底座上带有控制板的结构示意图；图3为图2的A-A图；图4为图2的B-B图；图5为图2的C-C图；图6为本专利技术主视图；图7为本专利技术仰视图；图8为本专利技术侧视图9为本专利技术上盖结构示意图；图10是本专利技术为发光二极管时的上盖结构示意图；图11为本专利技术图1的电路图；图12为本专利技术数码控制电路图；图13为本专利技术采用发光二极管的电路图。本专利技术上盖1上部设有搬手孔19，下部设有视窗孔20、按键孔21、操作电源开关孔22，底座上端设有4个型号完全相同的输入端子3，其中三个输入端子3上的静接点5分别与3个并联放置的动接点6触接，静接点5与动接点6间装有消弧罩7、 动接点6另一端与过流继电器线圈18和合跳闸机构8连接，底座2上端一侧装有两个相互串联的电容16，下端上方装有控制板13， 控制板13上有可显示数码值的数码管10，首位它可显示A.B.C.D.E. 后三位数码的工作参数，左边第一位为参数代号(A-E)，右三位为参数值(0-999)，以及具有多种功能的按键11，即按键11可设为FUN、UP、DN键，其中FUN键(K1)为参数选择键，用于选定欲设定或修改的参本文档来自技高网...

【技术保护点】
交流三相全数字可设定断路器，包含有上盖（１），上盖（１）上有搬手孔（１９），合跳闸机构（８）上的合跳闸搬手（１７）从此孔伸出，底座（２）上有输入端子（３）、输出端子（４）、静接点（５）、动接点（６）、消弧罩（７）、合跳闸机构（８）、跳闸线圈（９）、过流继电器线圈（１８），输入端子上的静接点（５）与动接点（６）触接，静、动接点间装有消弧罩（７），动接点（６）与过流继电器线圈（１８）一端连接，并与合跳闸机构（８）机械连接，其特征在于：上盖（１）上还开有视窗孔（２０）、按键孔（２１）、操作电源开关孔（２２），位于上盖（１）内表面下方，底座（２）下端上方装有控制板（１３），控制板（１３）上的数码管（１０）、按键（１１），操作电源开关（１２）分别从视窗孔（２０）、按键孔（２１）、操作电源开关孔（２２）中伸出，数码管（１０）一端与单片机Ｖ↓［１］的输出端连接，另一端与正电源ＤＹ相接，按键（１１）一端与单片机Ｖ↓［１］输入端连接，另一端接与单片机Ｖ↓［１］及数码管（１０）之间，单片机Ｖ↓［１］与单片机Ｖ↓［２］通过总线相接，底座（２）上端一侧装有电容（１６），下端装有分流式电流互感器，互感器上的分流导电体（１５）一端与过流继电器线圈（１８）连接，另一端与输出端子（４）连接，互感器上的检测变流器（１４）与控制板（１３）上的整流电路的输入端连接，整流电路的输出端与转换器Ｕ↓［３］负向输入端连接，正向输入端与数字电位器ＰＯＴ↓［２］连接，数字电位器ＰＯＴ↓［２］接于电源与地线之间，转换器Ｕ↓［３］的输出端与单片机Ｖ↓［２］的采样输入端连接； 单片机Ｖ↓［２］的另一输入端口与转换器Ｕ↓［３Ｄ］输出端连接，转换器Ｕ↓［３Ｄ］的负向输入端与数字电位器ＰＯＴ↓［１］连接，数字电位器ＰＯＴ↓［１］一端与地线连接，另一端与稳压二极管阴极相接，稳压二极管阳极与地相连，转换器Ｕ↓［３Ｄ］的正向输入端与数字电位器ＰＯＴ↓［１０］连接，数字电位器ＰＯＴ↓［１０］接于电源与地线之间； 单片机Ｖ↓［２］的一输出端与三极管Ｖ↓［３］的基极连接，三极管Ｖ↓［３］的发射极与储能电路中光电偶合器Ｎ↓［１］输入端连接，光电偶合器Ｎ↓［１］的输出端一端口与可控硅Ｔ↓［１］的控制极连接，另一端口与电阻Ｒ↓［２０］连接，电阻Ｒ↓［２０］的另一端与可控硅Ｔ↓［１］的阳极连接，可控硅Ｔ↓［１］的阳极与跳闸线圈（９）的一接线头连接，另一接线头与整流二极管Ｄ↓［６］的阴极连...

【技术特征摘要】
1.交流三相全数字可设定断路器，包含有上盖(1)，上盖(1)上有搬手孔(19)，合跳闸机构(8)上的合跳闸搬手(17)从此孔伸出，底座(2)上有输入端子(3)、输出端子(4)、静接点(5)、动接点(6)、消弧罩(7)、合跳闸机构(8)、跳闸线圈(9)、过流继电器线圈(18)，输入端子上的静接点(5)与动接点(6)触接，静、动接点间装有消弧罩(7)，动接点(6)与过流继电器线圈(18)一端连接，并与合跳闸机构(8)机械连接，其特征在于上盖(1)上还开有视窗孔(20)、按键孔(21)、操作电源开关孔(22)，位于上盖(1)内表面下方，底座(2)下端上方装有控制板(13)，控制板(13)上的数码管(10)、按键(11)，操作电源开关(12)分别从视窗孔(20)、按键孔(21)、操作电源开关孔(22)中伸出，数码管(10)一端与单片机V1的输出端连接，另一端与正电源DY相接，按键(11)一端与单片机V1输入端连接， 另一端接与单片机V1及数码管(10)之间，单片机V1与单片机V2通过总线相接，底座(2)上端一侧装有电容(16)，下端装有分流式电流互感器，互感器上的分流导电体(15)一端与过流继电器线圈(18)连接，另一端与输出端子(4)连接，互感器上的检测变流器(14)与控制板(13)上的整流电路的输入端连接，整流电路的输出端与转换器U3负向输入端连接，正向输入端与数字电位器POT2连接，数字电位器POT2接于电源与地线之间，转换器U3的输出端与单片机V2的采样输入端连接；单片机V2的另一输入端口与转换器U3D输出端连接，转换器U3D的负向输入端与数字电位器PO...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘玉明，
申请(专利权)人：潘玉明，
类型：发明
国别省市：15[中国|内蒙]