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电流保护装置的电流提供组件制造方法及图纸

技术编号:8163392 阅读:178 留言:0更新日期:2013-01-07 20:43
本发明专利技术提供了一种用于保护装置的电流提供组件,该电流提供组件包括供电模块、低压大电流模块。供电模块给低压大电流模块供电。低压大电流模块包括低压限压单元和继电器单元。保护装置中的脱扣机构的负载并联于低压限压单元的两端。响应于一个保护触发信号,继电器单元导通低压限压单元所在通路,从而给脱扣机构的负载提供一个低压下的大电流。此电流提供组件可满足保护装置的体积小型化要求,并降低保护装置的材料成本,同时可以向负载提供低电压和大电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电流提供组件,尤其涉及一种可向断路器负载提供低电压大电流的剩余电流组件。
技术介绍
电子保护装置一般包括电子部分和机械部分。以剩余电流保护装置(简称RCD)为例,保护装置的电子部分包括剩余电流检测采样电路、比较电路、触发电路等等,其中采样电路(例如零序电流互感器ZCT)可检测供电线路中的剩余电流,并输出采样信号;该采样信号经过运算放大器滤波放大后送到微程序控制器(以下简称MCU)比较判断,由MCU输出触发信号,经过触发电路向脱扣机构的负载(脱扣线圈)提供电流。随着剩余电流保护装置应用场合越来越广泛,需要RCD在短时间内向负载提供低电压和大电流,然而实现该功能使用的器件一般体积都比较大,而目前RCD的发展趋势是越来越小型化,这对于RCD的狭小空间来说是ー个挑战。而且,在使用电子开关或类似开关的时候,会出现ー些问题,例如使用电子开关(例如三极管、M0SFET、IGBT、可控硅等)时,要求电子开关的体积要大,功率要大,方便散热,否则会导致器件击穿损坏,但增大器件体积和功率的同时也增加了成本。此外,断路器的应用分为上进线系统和下进线系统,在下进线系统中,带有剩余电流保护装置的断路器即使脱扣,脱扣机构的负载中仍然存在电流,必须在一定的延时时间后切断负载中的电流,避免负载长时间通过大电流而烧毀。如果剩余电流保护装置工作在其额定电压范围内,例如85 440VAC,流经负载的电流可以顺利分断,但如果剩余电流保护装置工作电压超出其额定工作电压时,控制负载电流的分断机构两端的高电压使得它们无法分断,从而使得负载烧毀。
技术实现思路
本专利技术的ー个目的是提供ー种为保护装置中的脱扣机构提供驱动电流的电流提供组件,其满足例如剩余电流保护装置的体积小型化要求,并能够降低例如剩余电流保护装置的材料成本,同时可以向负载提供低电压下的大电流。 本专利技术的另ー个目的是提供ー种电流保护装置的电流提供组件,使得例如剩余电流保护装置工作电压超出其额定工作电压时,仍然可以可靠分断脱扣机构的负载中的电流。本专利技术提供了ー种用于保护装置的电流提供组件,包括ー个供电模块和一个低压大电流模块。供电模块的输出端可输出供电信号。低压大电流模块包括串联连接的ー个继电器单元和一个低压限压单元,低压大电流模块的输入端与供电模块的输出端可电连接,使得低压大电流模块可接收供电模块输出的电能。脱扣机构的负载并联于低压限压単元的两端。低压大电流模块可输出ー个电流信号至负载。继电器単元的控制端可响应于ー个触发信号以控制继电器単元的接通,即继电器単元可接通低压大电流模块输出至负载的电流信号。这种电流提供组件,通过低压大电流模块中的低压限压单元来限制负载两端的电压在一定范围内,以满足负载低压大电流的需要,另外,通过使用小型继电器来实现对负载电流的通断控制,可以满足保护装置小型化的体积要求,同时可以降低保护装置中电流提供组件的成本。在电流保护装置的电流提供组件的再一种示意性的实施方式中,电流提供组件还包括ー个控制模块,其响应于ー个保护触发信号而输出控制信号,其中所述控制信号包括ー个第一控制信号,继电器単元的控制端可接收第一控制信号以接通输出至负载的电流信号。在电流保护装置的电流提供组件的再一种示意性的实施方式中,控制模块的供电端可电连接于供电模块的输出端,即供电模块为控制模块提供电能供其工作。在保护装置的电流提供组件的另一种示意性的实施方式中,低压限压单元包括压敏电阻。在保护装置的电流提供组件的又一种示意性的实施方式中,供电模块包括ー个交 流供电单元、一个供电限流单元、一个供电限压单元和ー个整流单元;交流供电单元、供电限流単元和整流単元串联连接;交流供电单元可输出ー个交流信号;供电限流単元可限制交流信号的电流大小;整流単元可将交流信号整流,并通过其输出端输出供电信号;供电限压单元并联于供电限流単元的输出端。在保护装置的电流提供组件的又一种示意性的实施方式中,低压大电流模块还包括一个低压限流単元;低压限流単元、低压限压単元和继电器単元串联连接;低压限流单元的输入端可电连接于整流単元的输出端,低压限流単元可限制从其上流过的电流大小。在保护装置的电流提供组件的又一种示意性的实施方式中,供电限压单元包括压敏电阻。在保护装置的电流提供组件的又一种示意性的实施方式中,供电模块还包括ー个过零单元,过零单元设置在供电限流単元和整流単元之间,且与供电限流単元和整流単元串联连接,过零单元的控制端可接收控制模块输出的第二控制信号,当过零单元的控制端收到第二控制信号吋,过零单元可降低供电模块输出电压的幅值。通过设置过零单元,使得剩余电流保护装置工作电压超出其额定工作电压时,仍然可以可靠分断脱扣机构的负载中的电流。其中所述第二控制信号发出后用于控制继电器単元的第一控制信号停止,或失效。在保护装置的电流提供组件的又一种示意性的实施方式中,过零单元包括ー个继pb Rfi pb aA/在保护装置的电流提供组件的又一种示意性的实施方式中,电流提供组件还包括ー个隔离开关模块,隔离开关模块的输入端与整流単元的输出端可电连接,其输出端与低压限流単元的输入端和控制模块的供电端可电连接,隔离开关模块的控制端可接收控制模块输出的第三控制信号,当隔离开关模块的控制端接收到第三控制信号,隔离开关模块可切断所述供电信号。通过隔离开关模块,实现了供电模块,与控制模块和低压大电流模块之间的电气隔离。在保护装置的电流提供组件的又一种示意性的实施方式中,隔离开关模块由继电器电路实现。下文将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施例,对电流保护装置的电流提供组件的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进ー步说明。附图说明以下附图仅对本专利技术做示意性说明和解释,并不限定本专利技术的范围。图I是电流保护装置的电流提供组件ー种示意性实施方式的结构示意图。图2是电流保护装置的电流提供组件另一种示意性实施方式的结构示意图。 图3是电流保护装置的电流提供组件其他示意性实施方式的结构示意图。图4和图5用于说明图2所示实施方式的电路结构示意图。图6、图7和图5用于说明图3所示实施方式的电路结构示意图。标号说明10供电模块12交流供电单元14供电限流单元16供电限压单元18整流单元19过零单元20控制模块30低压大电流模块32继电器单元34低压限压单元36低压限流单元40 负载50隔离开关模块Id供电信号Sp采样信号S1第一控制信号S2第二控制信号S3第三控制信号Ib 电流信号Ia交流信号V0输出电压。具体实施例方式为了对专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本专利技术的具体实施方式,在各图中相同的标号表不相同或结构相似但功能相同的部分。为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的ー个,或仅标出了其中的ー个。以下将以剩余电流保护装置为例描述本专利技术提出的方案。图I是根据本专利技术ー个实施例的用于为保护装置中的脱扣机构提供驱动电流的电流提供组件的结构示意图。如图所示,电流提供组件包括ー个供电模块10和ー个低压大电流模块30。可选地,电流提供组件还可包括ー个控制模块20。其中,供电模块10的输出端可输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于为保护装置中的脱扣机构提供驱动电流的电流提供组件,包括:一供电模块(10),其输出端可输出供电信号(ID);和一低压大电流模块(30),所述低压大电流模块(30)包括一继电器单元(32)和一低压限压单元(34),所述低压大电流模块(30)的输入端可与所述供电模块(10)的输出端可电连接,所述低压限压单元(34)与所述继电器单元(32)串联连接,且所述脱扣机构的负载(40)并联在所述低压限压单元(34)的两端;其中,响应于一个保护触发信号(Sp),所述继电器单元(32)导通,使得所述脱扣机构的负载(40)在低压下获得电流信号(IB)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:包章尧熊焘陈曦
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:

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