过电流跳闸装置制造方法及图纸

一种过电流跳闸装置，包括：电容器（１３），用于存储驱动跳闸电磁铁（７）的电力；及充电电流发生装置（１８），它在检测到过电流时开始对电容器充电及直到跳闸控制电路（５）输出跳闸信号之前完成对电容器的充电。由跳闸信号引起晶闸管（１２）被导通，使电容器的电荷驱动跳闸电磁铁的操作持续到电容器的电荷失去为止，甚至当由于电路断路器（８）开断使来自整流电路（４）的电源停止后，在预定时间上将不可能使电路断路器复位和再合闸。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设置作为电路的过电流保护装置并附设于电路断路器或电磁接触器或对其分开设置的过电流跳闸装置。根据电源方式，过流跳闸装置可分为两种类型。一种所谓电流互感器电源类型是设计为用电流互感器次边输出驱动电子电路，例如为结合在固态类型电路断路器中的一种装置。一种外部供电类型是设计为用外部电源驱动电子电路，例如为固态类型的过电流继电器。图3是表示结合在电子电路断路器中电流互感器电源类型的过电流跳闸装置。在图3中，流过三相电路1的电流作为电流信号被电流互感器2检测出来，该电流互感器2的次边输出受到整流电路3的全波整流，然后整流波形被电流-电压转换电路4转换成正比于电流信号的电压信号。跳闸控制电路5通过接收来自电流-电压转换电路4的电压信号来监测电路中的电流幅值，并当判断出过电流时，在预定延时期满时将跳闸信号施加于触发电路6。然后，接收到跳闸信号的触发电路6驱动跳闸电磁铁7，并通过触发未示出的开关机构开断电路断路器8。供给各部分4至7的电力是由电源电路9提供的，而供给电源电路9的电力是由整流电路3提供的。另一方面，图4是表示外部电源类型的固态过电流继电器的方框图。在图4中，整流电路3、电流-电压转换电路4、跳闸控制电路5、触发电路6等均与互感器电源类型中的那些部分相同，而由触发电路6驱动跳闸继电器10，跳闸线圈如分开设置的并联跳闸释放装置的跳闸线圈是由跳闸继电器10的输出激磁的，由此开断电路1。另外，对各部分4至7提供电力的电源电路9通过外部输入端子11从未示出的外部电源接收电力。在上述传统装置中，互感器电源类型的特征在于当电路断路器已被开断时就中断了对跳闸电磁铁的供电。因此，紧接着跳闸操作之后，电路断路器变为待由手动复位及重合闸。其结果是，具有因粗心重合闸断路器使过电流重复发生从而致使电线过热，在最坏情况下引起火灾的危险。此外，提出一种所谓热起点函数方法作为防止火灾的措施。就是，热起点函数是在跳闸操作后由在过流跳闸装置内的延时电路在模拟基础上计算电线的热辐射特性。但是，即使使用该方法，在紧接着跳闸操作后电路断路器变为待被复位及重合闸，它也不能避免因再导通使导线温度上升到安全限值附近的危险。与其相反地，外部电源类型的特征在于不存在上述问题，在跳闸操作后跳闸继电器的操作被保持一个预定时间，因此只要外部电源维持着就没有在跳闸操作后立即再合闸电路的危险。但是，如果失去外部电源，就会遇到类似的问题。本专利技术是鉴于上述问题作出的，因此本专利技术的目的是防止由于在过流跳闸装置被操作后电路的立即重合闸引起的电线燃烧。为了实现上述目的，本专利技术致力于一种过电流跳闸装置，它在所有时间内监测流过电路的电流幅度，并当判断出过电流时在预定延时期满时驱动跳闸装置，该过流跳闸装置包括电荷存储装置，用于存储不仅用于驱动跳闸装置的电力而且用于保持跳闸装置操作一预定时间的电力；及充电电流发生装置，用于将充电电流输出到电荷存储装置，以使得电荷存储装置在发生过流至延时期满的间隔中完成电荷存储。作为上述装置的结果，甚至在跳闸操作后停止了对过流跳闸装置电源电路的供电，跳闸装置的操作仍能被存储在电荷存储装置中的电力保持一预定时间。因此可避免在该时间中的电路重合闸。当检测到过电流时充电电流发生装置开始对电荷存储装置充电，并在跳闸装置被驱动前完成充电操作。关于上述的延时时间，具有三种过电流跳闸装置相对于输入电流幅值及操作时间的操作特性独立时延特性，反向时延特性及从属时延特性。可以认为，充电电流发生装置根据过电流的幅值输出充电电流，以便配合这些操作特性。例如，在反向时延特性的情况下，电荷存储装置被充电，例如是以正比于过电流幅值的充电电流充电的，因此，过电流愈大，充电完成时间就愈短。当具有跳闸电磁铁作为跳闸机构的过电流跳闸装置结合在电路断路器中时，跳闸电磁铁在出现过电流时被来自电荷存储装置的电力驱动，它接着使开关机构跳闸，由此开断电路。此外，在电路断路后，使跳闸电磁铁的操作保持一预定时间，直到来自电荷存储装置的电力衰失为止，因此在该时间中不允许断路器被复位及重合闸。再者，在具有跳闸继电器作为跳闸机构的过电流跳闸装置的情况下，跳闸继电器的输出施加于一个开关操作电路，例如使电路开断的电磁接触器，以使得由电荷存储装置驱动跳闸继电器将开关开断，及使电路保持开断直到电荷存储装置的电荷失去为止。另一方面，当电荷存储装置的电荷失去时通过复位跳闸继电器可自动地将电路重合闸。在此情况下，除非过电流被消除，电路将再开断及重合闸，该操作将以预定周期重复直到过流消除为止。其结果是，在过流操作后允许执行自动连续操作(自动复位)。从以下结合附图的说明中将会更加清楚本专利技术的上述及另外的目的和特征。附图说明图1是表示根据本专利技术一个实施例的过流跳闸装置的电路框图；图2是表示根据本专利技术另一实施例的过流跳闸装置的电路框图；图3是表示电流互感器电源类型的传统过流跳闸装置的框图；及图4是表示外部电源类型的传统过流跳闸装置的框图。现在将参照图1及2来描述本专利技术的优选实施例。应指出与传统例中相对应的部分及部件将用相同的标号表示。首先，图1是表示根据本专利技术一实施例的具有反向时延特性的电流互感器电源类型的过流跳闸装置的电路框图。图1中所示的过电流跳闸装置类似于图3中所示的传统例。这就是，对电源电路9提供来自整流电路3的电力，及对电流-电压转换电路4和跳闸控制电路5提供来自电源电路9的电力。但是该过电流跳闸装置与传统例的区别在于跳闸电磁铁7是通过存储在作为电荷存储装置的电容13中的电荷经由作为触发装置的晶闸管12驱动的。电容器13由来自充电电流发生装置18的充电电流充电，后者由并联于电源电路9的多个晶体三极管14至16(图示实施例中为三个)及控制晶体三极管导通及关断的充电电流控制电路17组成。调节供给电压的恒压二极管19与电容13相并联，及在电源电路9的电压降低时间上阻断来自电容13的反向电流的二极管20与电容13相串联。在图示的装置中，充电电流控制电路17通常阻断与晶体管14至16的基极相连接的电阻电路的电流。因此，由于晶体管14至16缺少基极电压使晶体管14至16关断，故电容13与电源电路9断开。如果假设，在电路1中发生过电流，跳闸控制电路5将相应于过电流的过电流发生信号施加于充电电流控制电路17。其结果是，充电电流控制电路17根据过电流的幅值使晶体管14至16中的仅一个，或二个或全部三个晶体管序贯地导通，例如从左侧起导通。因而，充电电流从电源电路9经过晶体管14至16及二极管20流入电容13，使该电容器充电。在此时，过电流的幅值愈大，晶体管14至16中导通的数目愈多，于是充电电流增大而使充电完成时间减小。此外，充电完成时间被设成短于从跳闸控制电路5检测到过电流的时刻到跳闸控制电路5输出跳闸信号的时刻的时间(延时)值。另一方面，当过电流发生后与过电流相应的延时期满时，跳闸控制电路5将跳闸信号施加到晶闸管12的控制极电路。其结果是，晶闸管12导通，它又引起在该时刻已完全被充电的电容13驱动跳闸电磁铁7。跳闸电磁铁7通过未示出的致动器作用于开关机构21，使开关机构21释放，由此开断电路断路器8。当电路1已被断开时，对电源电路9的供电停止，但在此时，跳闸电磁铁7保持工作一预定时间，例如一分钟左右，直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过电流跳闸装置，它在所有时间上监测流过电路的电流的幅值并在从判断出过电流时起的预定时延期满后驱动跳闸机构，所述装置包括： 电荷存储装置，用于存储不仅用于驱动跳闸装置的电力而且用于保持跳闸装置操作一预定时间的电力；及 充电电流发生装置，用于将充电电流输出到电荷存储装置，以使得所述电荷存储装置在发生过电流时起至延时期满止的间隔中完成电荷存储。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1996-3-26 95998/961.一种过电流跳闸装置，它在所有时间上监测流过电路的电流的幅值并在从判断出过电流时起的预定时延期满后驱动跳闸机构，所述装置包括电荷存储装置，用于存储不仅用于驱动跳闸装置的电力而且用于保持跳闸装置操作一预定时间的电力；及充电电流发生装置，用于将充电电流输出到电荷存储装置，以使得所述电荷存储装置在发生过...

【专利技术属性】
技术研发人员：登坂浩明，野村浩二，久保山胜典，高桥龙典，池田文幸，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]