專利名稱:欠電壓脫扣器的電子控制裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種欠電壓脫扣器的電子控制裝置,特別是斷路器常用的欠電壓脫扣器的電子控制裝置,在配電系統中,能對電網電壓實時檢測,正常電壓時電磁機構吸合,欠電壓時電磁機構釋放,使斷路器分閘,實現對電網的控制。
電磁結構保持吸合時所需的安匝數要比啟動吸合時所需的安匝數要小得多,利用這個原理,現有的欠電壓脫扣器一般都采用了雙線圈結構,為減小鐵損,一般電磁線圈工作于直流狀態,如專利號為99255613.9,名稱為″欠電壓脫扣器″專利中,開關S1與電磁機構聯動,線圈L1較線圈L2匝數多且線徑細,吸合時開關S1為常閉狀態。市電由整流裝置變成直流電壓,此時電磁機構未吸合,開關S1為閉合狀態,線圈L1被短路直流電壓全部施加在線圈L2上,線圈L2線徑粗匝數少,電阻小,電流很大,安匝數很大,產生很大的電磁吸力使電磁機構吸合,吸合后與電磁機構聯動的開關S1斷開,此時線圈L1與線圈L2串聯通電,線圈L1線徑細,匝數多,電阻大,電流小,安匝數小,此時電磁機構已吸合,用較小的安匝數使電磁機構保持吸合狀態。此時由于電流較小,線圈發熱小,可以長時間工作。但這種欠壓脫扣器存在以下缺點檢測電壓的準確性差,因仍采用電磁線圈直接檢測電壓,由于工藝、工作環境等因素,單只欠電壓脫扣器每次吸合和釋放的電壓值都不同,每批欠電壓脫扣器的吸合和釋放的電壓值也不同,在當今對電網要求日益增高的情況下,這種動作電壓范圍很大的欠電壓脫扣器顯然是不適應要求的;可靠性差,由于欠電壓脫扣器一般直接取主電路單相電壓(AC230V)或線電壓(AC400V),AC400V整流后的直流電壓峰值將達DC560V左右,啟動線圈的電阻小,電流大,分斷如此之高的直流電壓,加上線圈L2的電流,開關S1的分斷能力必須很大,一般小型化的微動開關顯然不適合使用,所以開關S1必須是操作力大,開距大的開關,明顯增大了欠電壓脫扣器的行程和反力,損耗必然增加,開關S1多次受直流電弧燒蝕,長期使用,可靠性差;在低電壓下有可能使線圈燒毀,根據上述工作原理,當電壓長時間低于這欠電壓脫扣器的吸合電壓,電磁線圈將無法吸合,線圈L2將長時間單獨工作,由于線圈L2電阻小,電流大,溫升可能會過高而燒壞線圈。
本實用新型的目的是提供一種欠電壓脫扣器的電子控制裝置,它的檢測電壓的準確性高,可靠性高。
一種欠電壓脫扣器的電子控制裝置,它包括整流電路,與電網和電壓取樣濾波電路連接,電壓取樣濾波電路與啟動電壓檢測電路和保持電壓檢測電路連接,保持電壓檢測電路與保持控制電路連接,保持控制電路與啟動控制電路和電磁執行機構連接,微動開關K與啟動電壓檢測電路、啟動控制電路和電磁執行機構連接。
本實用新型采用電子電路檢測電壓,離散性小,不受機械加工工藝影響,不受電磁機構工作環境及其狀態的影響,因此檢測電壓的準確度高。控制啟動的開關控制的是電子電路,工作于低壓小電流,可以用體積很小的微動開關,安裝方便,由于電流極小。壽命接近微動開關的機械壽命,又因采用電子電路檢測電壓,只有當電壓超過吸合電壓時,才會使電子開關導通,低于吸合電壓時不會使線圈通電,所以啟動線圈不會工作于低電壓狀態,也就不會燒毀線圈,因此可靠性高。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的敘述。
圖1為本實用新型的框圖。
圖2為本實用新型的電原理圖。
整流二極管D1-D4組成整流電路,整流后變成脈動直流電壓。電壓取樣濾波電路由電阻R1、R2、R3、整流二極管D5、穩壓二極管D6、電容C1組成,整流后的脈動直流電壓由電阻R1、R2分壓后取電阻R2上的電壓為取樣電壓,此電壓經整流二極管D5、電容C1、穩壓二極管D6、電阻R3平滑濾波后變成平滑直流電壓U。穩壓二極管D7組成保持電壓檢測電路,穩壓二極管D8組成啟動電壓檢測電路,直流電壓U由穩壓二極管D8進行啟動電壓檢測,穩壓二極管D7進行保持電壓檢測。保持控制電路由電阻R4、MOS管VT1、整流二極管D9組成,電阻R4為MOS管VT1的控制極負載電阻,整流二極管D9為斷路器的電磁執行機構電磁線圈L1、L2的續流二極管。當電壓U升高至超過穩壓二極管D7反向導通電壓時,穩壓二極管D7導通,推動MOS管VT1導通,使線圈L1、L2串聯通電,此時電流I校小,安匝數IN較小,不能使電磁執行機構吸合。啟動控制電路由電阻R5、MOS管VT2、整流二極管D10組成,電阻R5為MOS管VT2控制負載電阻,整流二極管D10為電磁執行機構電磁線圈L1、L2的續流二極管,當電壓U繼續升高至超過穩壓二極管D8反向導通電壓時,穩壓二極管D8導通,此時微動開關K為接通狀態,故MOS管VT2導通,使線圈L2短路,線圈L1單獨通電,此時電流I較大,安匝數IN較大,使電磁執行機構吸合。此時與電磁機執行構聯動的微動開關K關斷,切斷MOS管VT2控制極電壓,使MOS管VT2截止,線圈L1、L2恢復串聯通電,用較小的安匝數IN使電磁執行機構保持吸合狀態。當電壓U下降低于穩壓二極管D8反向導通電壓時,穩壓二極管D8截止,電壓U繼續下降至低于穩壓二極管D7反向導通電壓時,穩壓二極管D7截止,MOS管VT1截止,線圈L1、L2失電,電磁執行機構釋放,此時與電磁執行機構聯動的微動開關K復位。此時穩壓二極管D8已截止,微動開關K復位后不會使MOS管VT2導通,也就不會再使線圈L1通電。
本實用新型與電磁執行機構聯動的微動開關K的轉換來控制啟動控制電路的通斷,當出現電網瞬時跌落或閃爍后,電壓U回復時,及時使穩壓二極管D8、MOS管VT2導通,短路線圈L2,讓線圈L1單獨通電,使電磁執行機構的電磁鐵吸合,從而達到既能在電網欠電壓時可靠分斷主電路,又能在電網電壓正常時可靠接通主電路并保持較小的線圈電流的效果。
權利要求1.一種欠電壓脫扣器的電子控制裝置,其特征在于它包括整流電路,與電網和電壓取樣濾波電路連接,電壓取樣濾波電路與啟動電壓檢測電路和保持電壓檢測電路連接,保持電壓檢測電路與保持控制電路連接,保持控制電路與啟動控制電路和電磁執行機構連接,微動開關K與啟動電壓檢測電路、啟動控制電路和電磁執行機構連接。
2.根據權利要求1所述的欠電壓脫扣器的電子控制裝置,其特征在于采用與電磁執行機構聯動的微動開關K的轉換來控制啟動控制電路的通斷。
專利摘要一種欠電壓脫扣器的電子控制裝置,特別是斷路器常用的欠電壓脫扣器的電子控制裝置,在配電系統中,能對電網電壓實時檢測,正常電壓時電磁機構吸合,欠電壓時電磁機構釋放,使斷路器分閘,實現對電網的控制。它包括整流電路,與電網和電壓取樣濾波電路連接,電壓取樣濾波電路與啟動電壓檢測電路和保持電壓檢測電路連接,保持電壓檢測電路與保持控制電路連接,保持控制電路與啟動控制電路和電磁執行機構連接,微動開關K與啟動電壓檢測電路、啟動控制電路和電磁執行機構連接。本實用新型的檢測電壓的準確性高,可靠性高。
文檔編號H02H3/24GK2566444SQ0222038
公開日2003年8月13日 申請日期2002年4月30日 優先權日2002年4月30日
發明者唐偉, 管瑞良, 毛振風 申請人:常熟開關廠