主动式的电源浪涌后备保护断路器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种主动式的电源浪涌后备保护断路器，包括采样电感ab、分压电路、电流比较器IC1和时间比较器IC2，所述采样电感ab上并联有电阻R1，电阻R1上串联有开关K2；采样电感ab通过线路与电流比较器IC1的正端连接，电流比较器IC1的输出端与时间比较器IC2的正端连接。本实用新型专利技术的有益效果为：本实用新型专利技术改变被动地等候电源浪涌保护器元件升温启动电源浪涌保护器的内、外保护装置启动的方式，通过主动测量流径电源浪涌保护器的持续电流的大小和持续时间长短的方式，主动地启动后备断路保护器，达到在电源浪涌保护器隔离供电线路的目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种主动式的电源浪涌后备保护断路器。
技术介绍
目前国内外的电源浪涌保护器都要求必须安装后备断路器(也称为后备保险开关)。电源浪涌保护器脱扣装置分为电源浪涌保护器内部熔断保护开关Ki和电源浪涌保护器外部的后备保护断路器K2(俗称后备保险开关)组成，其原理是，在电源浪涌保护器正常工作时，流经电源浪涌保护器的电流是uA级的，Κ1，Κ2保持闭合状态；但是当电源电源浪涌保护器老化或冲击损坏时，流经电源浪涌保护器的电流变大，由于电源浪涌保护器元件 ZOV的发热特性，造成电源浪涌保护器内部的元件ZOV与Kl之间的连接点A升温发热，连接点A熔化，Kl在电源浪涌保护器内部力量(比如弹簧的拉力，连接件的金属弹力)作用下， 与电源浪涌保护器元件ZOV分离，完成电源浪涌保护器与电网的分离。在极端情况下，当电源电源浪涌保护器因雷电冲击时瞬间短路不可恢复时，如果熔断点A未能熔断，或者在老化时Kl与ZOV熔断点A因其它原因未能及时动作时，按相关规范要求，外部的后备断路保护器Κ2必须动作，这样才能保证电源浪涌保护器与电网的分离，确保不发生线路事故。考虑到电源电源浪涌保护器功能特性，Κ2的选择必须是能耐受瞬间大电流(几十到上百KA)冲击，同时又能在持续电流作用下断开的开关设备。在现有的后备断路器中，工程上Κ2采用的设备有三种，即1-空气开关、2-保险溶断丝、3-漏电开关。前两者必须在通过持续大于空开或保险丝额定电流的电流的作用下才动作，后者的驱动是一个时间和电流的积分电路，在KA级雷电流冲击下，每一次雷电冲击都会产生动作，需要手动复位，因此在工程上极少使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种主动式的电源浪涌后备保护断路器，以克服上诉现有技术的不足。本技术的目的是通过以下技术方案来实现一种主动式的电源浪涌后备保护断路器，包括采样电感ab、分压电路、电流比较器 ICl和时间比较器IC2，其特征在于所述采样电感ab上并联有电阻R1，电阻Rl上串联有开关K2 ；采样电感ab通过线路与电流比较器ICl的正端连接，电流比较器ICl的负端通过线路与整流桥Dl连接，电流比较器ICl的负端与整流桥Dl之间设有电阻R2，电流比较器ICl 的输出端与时间比较器IC2的正端连接，电流比较器ICl的输出端与电流比较器ICl的正端之间串联有电阻R5、电容器C2和电容器Cl，电流比较器ICl的输出端与电流比较器ICl 的负端之间串联有电阻R3 ；时间比较器IC2的负端通过线路与整流桥Dl连接，时间比较器 IC2的输出端通过整流器Tl与整流器Dl连接，时间比较器IC2的输出端与时间比较器IC2 的负端之间串联有电容器C3和电阻R7，时间比较器IC2的输出端与时间比较器IC2正端之间串联有电容器C2并联有电阻R4，所述整流桥Dl通过线路驱动L连接有开关Kl。3所述电流比较器ICl的正端与电容器C3之间串联有整流器D2、电阻R8、电阻R9 和电阻RlO。所述电阻R2和电阻R3，电阻R7和电阻R8分别构成分压电路。本技术的有益效果为本技术改变被动地等候电源浪涌保护器元件升温启动电源浪涌保护器的内、外保护装置启动的方式，通过主动测量流径电源浪涌保护器的持续电流的大小和持续时间长短的方式，主动地启动后备断路保护器，达到在电源浪涌保护器隔离供电线路的目的。附图说明下面根据附图对本技术作进一步详细说明。图1是本技术实施例所述的主动式的电源浪涌后备保护断路器的电路原理图。具体实施方式如图1所示，本技术实施例所述的一种主动式的电源浪涌后备保护断路器， 包括采样电感ab、分压电路、电流比较器ICl和时间比较器IC2，其特征在于所述采样电感 ab上并联有电阻R1，电阻Rl上串联有开关K2 ；采样电感ab通过线路与电流比较器ICl的正端连接，电流比较器ICl的负端通过线路与整流桥Dl连接，电流比较器ICl的负端与整流桥Dl之间设有电阻R2，电流比较器ICl的输出端与时间比较器IC2的正端连接，电流比较器ICl的输出端与电流比较器ICl的正端之间串联有电阻R5、电容器C2和电容器Cl，电流比较器ICl的输出端与电流比较器ICl的负端之间串联有电阻R3 ；时间比较器IC2的负端通过线路与整流桥Dl连接，时间比较器IC2的输出端通过整流器Tl与整流器Dl连接， 时间比较器IC2的输出端与时间比较器IC2的负端之间串联有电容器C3和电阻R7，时间比较器IC2的输出端与时间比较器IC2正端之间串联有电容器C2并联有电阻R4，所述整流桥 Dl通过线路驱动L连接有开关Kl。所述电流比较器ICl的正端与电容器C3之间串联有整流器D2、电阻R8、电阻R9 和电阻RlO。所述电阻R2和电阻R3，电阻R7和电阻R8分别构成分压电路。使用时，线包L(线路)驱动Kl ；采样电感ab采样三线电源相线流经电源浪涌保护器的电流；R2，R3和R7，R8构成分压电路，给电流比较器ICl和时间比较器IC2提供电流和时间的基准值；电感ab的采样值经R9、R11限流，D2，Cl整流滤波后，输入到电流比较器 ICl的正端；如果电感ab的采样值大于电流基准值(R2，R3分压给定)，ICl输出为正ICl 输出经R6向C2充电，如果电感ab的采样值维持大于电流基准值，C2将持续充电；经一段延时后，C2的电压上升，其中C2的电压上升水平和上升时间起决于R6C2构成的(限流电阻器)RC回路；C2的电压上升到一定水平后，IC2的正端电位高于R7、R8的分压值，IC2输出为正，(变压器)Tl导通，使L驱动Kl动作；R5用于C2的旁路放电，电感ab的采样值不持续时，C2的充电通过R5放电。以上过程中，只有电感ab的采样值大于一定值，C2才能持续充电，最终使Tl导通， 驱动Kl动作。因此，雷电波经过时，尽管流经电源防雷器的电流足够大，由于维持时间短，4C2充电不足够，Tl不导通，Kl也就不动作。但是电感ab的采样值只要大于设定值且持续时，(电容器)C2就能充电足够，Tl导通，驱动Kl动作。达到在防雷器有小电流持续通过时，后备保护器动作的目的。本技术采用主动测量流经电源浪涌保护器的电流和电流流持续时间的方式驱动后备保护器断开动作，在大电流(雷电流)通过而持续时间短(us级)时，后备保护器不开，使后级电源浪涌保护器发挥其防护功能；但是在有持续长时间(ms级)通过一定大小(mA级)的电流时，启动后备保护器断开动作，从而在电源浪涌保护器面临损坏时脱离电网。本技术不局限于上述最佳实施方式，任何人在本技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种主动式的电源浪涌后备保护断路器，包括采样电感ab、分压电路、电流比较器 ICl和时间比较器IC2，其特征在于所述采样电感ab上并联有电阻R1，电阻Rl上串联有开关K2 ；采样电感ab通过线路与电流比较器ICl的正端连接，电流比较器ICl的负端通过线路与整流桥Dl连接，电流比较器ICl的负端与整流桥Dl之间设有电阻R2，电流比较器ICl 的输出端与时间比较器IC2的正端连接，电流比较器ICl的输出端与电流比较器ICl的正端之间串联有本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种主动式的电源浪涌后备保护断路器，包括采样电感ａｂ、分压电路、电流比较器ＩＣ１和时间比较器ＩＣ２，其特征在于：所述采样电感ａｂ上并联有电阻Ｒ１，电阻Ｒ１上串联有开关Ｋ２；采样电感ａｂ通过线路与电流比较器ＩＣ１的正端连接，电流比较器ＩＣ１的负端通过线路与整流桥Ｄ１连接，电流比较器ＩＣ１的负端与整流桥Ｄ１之间设有电阻Ｒ２，电流比较器ＩＣ１的输出端与时间比较器ＩＣ２的正端连接，电流比较器ＩＣ１的输出端与电流比较器ＩＣ１的正端之间串联有电阻Ｒ５、电容器Ｃ２和电容器Ｃ１，电流比较器ＩＣ１的输出端与电流比较器ＩＣ１的负端之间串联有电阻Ｒ３；时间比较器ＩＣ２的负端通过线路与整流桥Ｄ１连接，时间比较器ＩＣ２的输出端通过整流器Ｔ１与整流器Ｄ１连接，时间比较器ＩＣ２的输出端与时间比较器ＩＣ２的负端之间串联有电容器Ｃ３和电阻Ｒ７，时间比较器ＩＣ２的输出端与时间比较器ＩＣ２正端之间串联有电容器Ｃ２并联有电阻Ｒ４，所述整流桥Ｄ１通过线路驱动Ｌ连接有开关Ｋ１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何锡华，
申请(专利权)人：何锡华，
类型：实用新型
国别省市：81