專利名稱:同時具有欠電壓保護和過電壓保護的漏電斷路器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及低壓電氣設備,尤其涉及應用在低壓電氣設備中的漏電斷路器,主要 用于農村電網中干線的漏電保護。
背景技術:
目前,應用于低壓電氣設備中的漏電斷路器一般都能夠實現欠電壓保護功能,但對于 過電壓保護卻無能為力,而在農村電網中,過電壓卻也是經常發生的一種故障,它能破壞 線路絕緣,甚至擊穿設備。 發明內容
本實用新型的目的是為克服現有技術的不足,提供了一種同時具有欠電壓保護和過電 壓保護的漏電斷路器。
本實用新型采用的技術方案是漏電斷路器內部具有漏電檢測電路和執行機構動作電 路,電動操作機構固定在漏電斷路器的外封蓋上,控制器固定在電動操作機構上;在電動 操作機構上安裝滑塊和電動機,滑塊卡在漏電斷路器上的手柄上,電動機通過齒輪傳動機 構連接漏電斷路器上的操作手柄,在控制器上設置微處理器、按鈕開關和編碼開關,微處 理器分別電連接按鈕開關、編碼開關電路、電壓檢測電路以及發光二極管。
漏電斷路器的四相進線連接開關每一相經電阻降壓后連接比較運放電路,比較運放電 路的輸出端并聯后連接微處理器。
本實用新型的有益效果是-
1、 漏電斷路器內部采用單片機作為核心控制單元,每一相的電壓經過降壓后,將電 壓信號直接輸送給單片機,經過與門值比對,確認每一相的電壓是否出現過電壓或者欠電 壓故障, 一旦發現電壓異常,即可通過漏電斷路器內部的執行機構使漏電斷路器跳閘。
2、 同時具有欠電壓保護和過電壓保護功能,使線路和負載免受欠電壓和過電壓的危害。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型的立體結構示意圖。
圖2是圖1的分解立體示意圖。
圖3是圖2中微處理器12的外圍連接示意圖。
具體實施方式
如圖l,本實用新型由漏電斷路器l、電動操作機構2和控制器3組成。其中漏電斷 路器l內部包括漏電檢測電路和執行機構動作電路,漏電檢測電路包括零序電流互感器, 零序電流互感器用來對漏電電流信號進行采樣。電動操作機構2固定在漏電斷路器1的外 封蓋上,控制器3固定在電動操作機構2上。
如圖2,在漏電斷路器1設有手柄4、操作手柄5和槽口 6。在電動操作機構2設有滑
塊7、孔8、和支架10和電動機11,其中,滑塊7為彎形結構,滑塊7卡在漏電斷路器1 上的手柄4上,可來回操作漏電斷路器1上的手柄4,以達到對漏電斷路器l分閘、合閘、 再扣等操作功能。電動機11通過齒輪傳動機構連接漏電斷路器1上的操作手柄5。零序電 流互感器用來對漏電電流信號進行采樣,并通過導線經過漏電斷路器1外封蓋上的槽口 6 將電信號傳給控制器3。電動操作機構2通過四個孔8固定在漏電斷路器1外封蓋上,控 制器3通過四角的孔9與電動操作機構2上的支架10固定。
如圖1-3,微處理器12安裝在控制器3上,微處理器12分別連接電動機11的電操機 構動作電路、漏電檢測電路和執行機構動作電路。控制器3由微處理器12作為核心控制 單元,處理漏電信號、控制電動操作機構2及漏電斷路器1內部的執行機構。執行機構電 路接收來自控制器3的電信號,由它推動漏電斷路器l跳閘。在控制器3上設置微處理器 12、啟動按鈕開關S2、跳閘按鈕開關S3和編碼開關16,將微處理器12分別電連接按鈕 開關S2和S3、編碼開關16電路、電壓檢測電路以及電源發光二極管LED2、跳閘發光二 極管LED3和欠壓過壓指示發光二極管LED5。
如圖3,電壓檢測電路的結構為從漏電斷路器l的進線端,通過導線把四相全部連 接到開關J4上,每一相的相電壓經過各引線回路上的大功率電阻R17、 R20、 R26和R27 降壓,然后送到比較運放電路U4A、 U4B禾口U4C,比較運放電路U4A、 U4B和U4C是一 個四組的集成運放電路,各相電壓降壓后與基準電路給定電壓同時送入運算放大電路比 較,在運放的正極加基準電壓,運放比較各相與基準電壓的變化,比較運放電路U4A、 U4B、 U4C的輸出端并聯后連接微處理器12,并將變化值送入微處理器12的A/D采樣口線,微 處理器12內部通過程序設定電壓變化范圍,小于設定值則判為欠壓,大于設定值則判為 過壓,且無論是欠壓或是過壓,微處理器12都將接通執行機構動作電路,使漏電斷路器l 跳閘切斷主回路,從而同時實現了欠電壓保護與過電壓保護的功能。電容C2、 C4、 C7、 C13是濾波電容,由電感L15、電容C3組成的LC濾波電路連接比較運放電路U4A,可使 運放的電源穩定。
當漏電斷路器l跳閘后,同時按住按鈕開關S2和S3,微處理器12檢測到按鈕開關S2和S3狀態,進入檢修模式,此時安裝在控制器3上的電源燈13熄滅,程序關閉漏電保 護功能。手動旋轉電動操作機構2的序號14位置處使開關合閘,負載電路通電,電工可 進行檢修電路查找漏電故障電路。電工檢修排除故障后按下啟動復位按鈕開關S2,微處理 器12復位,漏電斷路器l分合閘一次,進入正常運行模式。如果檢修排除故障后沒有人 工復位漏電斷路器l,則經由微處理器12從進入檢修模式開始內部計時四小時后自動恢復 到正常運行模式。
微處理器12采集各相比較后的值,實現監測各相電壓變化情況。當檢測到電壓低于 額定電壓的70%程序判定為欠壓狀態,在設定時間內微處理器12發送脫扣信號使漏電斷 路器1分閘。因為是上進線采樣檢測,所以當漏電斷路器1分閘后微處理器12仍然能夠 采集電壓信號。當電壓恢復到額定電壓的70%以上時,微處理器12計時30秒后發送合閘 信號給電動機11合閘。當檢測到電壓高于額定電壓的120%到140%程序判定為過壓狀態, 微處理器12延時3秒后發送脫扣信號使斷路器1分閘。當檢測到電壓高于額定電壓的150 %及以上時微處理器12不延時發送脫扣信號使漏電斷路器1瞬時分閘。同樣當電壓恢復 到額定電壓的110%以內,微處理器12計時30秒后發送合閘信號給電動操作機構2合閘。
權利要求1、一種同時具有欠電壓保護和過電壓保護的漏電斷路器,漏電斷路器(1)內部具有漏電檢測電路和執行機構動作電路,其特征是電動操作機構(2)固定在漏電斷路器(1)的外封蓋上,控制器(3)固定在電動操作機構(2)上;在電動操作機構(2)上安裝滑塊(7)和電動機(11),滑塊(7)卡在漏電斷路器(1)上的手柄(4)上,電動機(11)通過齒輪傳動機構連接漏電斷路器(1)上的操作手柄(5),在控制器(3)上設置微處理器(12)、按鈕開關(S2、S3)和編碼開關(16),微處理器(12)分別電連接按鈕開關(S2、S3)、編碼開關(16)電路、電壓檢測電路以及發光二極管。
2、 根據權利要求1所述的同時具有欠電壓保護和過電壓保護的漏電斷路器,其特征是 漏電斷路器(1)的四相進線連接開關(J4)每一相經電阻(R17、 R20、 R26、 R27)降壓后 連接比較運放電路(U4A、 U4B、 U4C),比較運放電路(U4A、 U4B、 U4C)的輸出端并聯后連 接微處理器(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種同時具有欠電壓保護和過電壓保護的漏電斷路器,漏電斷路器內部具有漏電檢測電路和執行機構動作電路,電動操作機構固定在漏電斷路器的外封蓋上,控制器固定在電動操作機構上;在電動操作機構上安裝滑塊和電動機,滑塊卡在漏電斷路器上的手柄上,電動機通過齒輪傳動機構連接漏電斷路器上的操作手柄,在控制器上設置微處理器、按鈕開關和編碼開關,微處理器分別電連接按鈕開關、編碼開關電路、電壓檢測電路以及發光二極管。將電壓信號直接輸送給微處理器,經過與門值比對,確認每一相的過電壓或者欠電壓故障,同時具有欠電壓保護和過電壓保護功能,使線路和負載免受欠電壓和過電壓的危害。
文檔編號H01H71/10GK201364867SQ200920035718
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月18日 優先權日2009年3月18日
發明者朱未東, 江長生, 咸 陳 申請人:江蘇輝能電氣有限公司