欠壓、過壓雙向脫扣器制造技術

本實用新型專利技術涉及脫扣器領域，尤其涉及一種欠壓、過壓雙向脫扣器。包括濾波電路、啟動電源電路、用于脫扣控制的電磁鐵、開關電路、用于控制開關電路通斷的控制電路，以及用于給開關電路和控制電路提供電源的穩壓電源電路，所述的濾波電路的電源輸入端與電網相連，所述的濾波電路的電源輸出端與啟動電源電路的電源輸入端相連，所述的啟動電源電路的電源輸出端、開關電路與電磁鐵線圈構成串聯回路。本實用新型專利技術欠壓、過壓雙向脫扣器，電路簡單、啟動力矩大、吸合可靠，線圈發熱量小、能夠實現欠壓與過壓雙向脫扣。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及脫扣器領域，尤其涉及一種欠壓、過壓雙向脫扣器。
技術介紹
欠壓脫扣器是斷路器，尤其是框架式斷路器的重要元件之一。欠電壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規定范圍時，使斷路器有延時或無延時斷開的一種脫扣器，當電源電壓下降，甚至緩慢下降到額定工作電壓的70%至35%范圍內，欠電壓脫扣器應運作，欠電壓脫扣器在電源電壓等于脫扣器額定工作電壓的35 %時，欠電壓脫扣器應能防止斷路器閉全，脫扣器線圈失電，線圈內活動銜鐵有復位彈簧頂出一脫扣；電源電壓等于或大于85%欠電壓脫扣器的額定工作電壓時，在熱態條件下，應能保證斷路器可靠閉合，脫扣器線圈得電，線圈內活動銜鐵有線圈電磁力克服彈簧力吸入并保持一定力矩一吸合。欠壓脫扣的本·質，是防止斷路器下級電器設備工作在欠壓狀態下電流過大后，電器設備自身發熱加重的有效措施。現有電磁型欠壓脫扣器普遍存在線圈發熱量高，欠壓脫扣器啟動力矩小或電路過于復雜等問題；并且現有的“欠壓”脫扣器，都無“過壓”脫扣功能。然而在較多場合，如工業企業的夜間，小型水利發電的小電網以及自發電、艦船等場合，常常存在過壓現象。過壓狀態下使用電氣設備，會嚴重影響其使用壽命、性能及安全性等等。所以，過壓脫扣是有效保護斷路器下級電器設備安全的重要手段。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是為了克服現有電磁型欠壓脫扣器正常工作時線圈發熱量大、啟動力矩小、常有不吸合現象、電路過于復雜等問題，尤其是不能實現過壓脫扣等的技術問題，本技術提供一種欠壓、過壓雙向脫扣器。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種欠壓、過壓雙向脫扣器，其特征在于包括濾波電路、啟動電源電路、用于脫扣控制的電磁鐵、開關電路、用于控制開關電路通斷的控制電路，以及用于給開關電路和控制電路提供電源的穩壓電源電路，所述的濾波電路的電源輸入端與電網相連，所述的濾波電路的電源輸出端與啟動電源電路的電源輸入端相連，所述的啟動電源電路的電源輸出端、開關電路與電磁鐵線圈構成串聯回路；所述的控制電路包括用于采集啟動電源電路中輸出電源電壓的SB信號采樣電路、用于采集電網電壓的SA信號采樣電路和微處理器電路；所述的微處理器電路具有用于控制開關電路通斷的第一信號發送端；所述的SB信號采樣電路的SB信號發送端和SA信號采樣電路的SA信號發送端均與微處理器電路連接，所述的第一信號發送端與開關電路連接；所述的微處理器電路包括微處理器當SA信號大于電網額定電壓的80%，且SB滿足預定值時，使開關電路接通，即開關電路與電磁鐵構成串聯回路；當SA信號低于電網額定電壓的50%或高于電網額定電壓的120%時，使開關電路斷路。為了實現大力矩高可靠強啟動，又使得脫扣器整體發熱量小，所述的啟動電源電路包括與濾波電路的電源輸出端相連的降壓電容、與降壓電容的電源輸出端相連的整流電路、正極與整流電路的直流輸出端相連且負極接地的啟動電容；啟動電容的正極為所述啟動電源電路的電源輸出端。為了避免當輸入電壓過高時，啟動電容上的電壓也很高，從而導致啟動電容過電壓而爆炸損壞。還包括繼電器，所述的繼電器的常閉觸點分別與整流電路的直流輸出端和啟動電容的正極相連，所述的繼電器的線圈與微處理器電路連接，所述的微處理器電路包括微處理器當SA信號大于電網額定電壓的80%，且SB滿足預定值時，使開關電路接通，即開關電路與電磁鐵構成串聯回路；當SA信號小于電網額定電壓的50%時，使開關電路斷路；當SA信號大于電網額定電壓的120%時，使繼電器得電，其常閉觸點斷開； 當SA信號小于電網額定電壓的120%時，使繼電器失電，其常閉觸點閉合。為了確定延時時間，以及保證電磁鐵可靠吸合，所述的微處理器電路包括BCD撥碼開關在需要延時脫扣的場合，設置不同的撥碼開關組合，所述的微處理器讀取此信號后，確定延時脫扣的延時時間；微處理器如果B⑶撥碼開關表示的延時時間不為零，且當SA信號小于電網額定電壓的50%后開始延時，直到延時時間結束，使開關電路斷路。作為優選，所述的濾波電路為EMC電路，雙向抑制來自電網與脫扣器內部產生的干擾信號。進一步地，所述的SB信號采樣電路包括依次串聯后設于啟動電容的正極和地之間的第三分壓電阻和第四分壓電阻串聯，所述的第四分壓電阻兩端并聯有第二穩壓管，所述的SB信號為第三分壓電阻和第四分壓電阻之間引出的電壓。為了降低功耗，濾波電路后連接有半波整流二極管，所述的半波整流二極管的正極與濾波電路的電源輸出端連接。所述的穩壓電源電路的電源輸入端與半波整流二極管的負極連接。SA信號采樣電路包括依次串聯后設于半波整流二極管的負極和地之間的第一分壓電阻和二分壓電阻，所述的第二分壓電阻兩端并聯有濾波電容或第一穩壓管，所述的SA信號為第一分壓電阻和第二分壓電阻之間引出的電壓。一般地，所述的穩壓電源電路可以是開關形式的電源電路、串聯降壓形式的電路或脈沖寬度調制形式的降壓電路。所述的開關電路可以是功率MOS管組成的電路、繼電器電路、晶閘管電路或三極管電路。所述的微處理器電路中的微處理器可以是單片機(MCU)、片上系統(SOC)、CPLD、FPGA 或 DSP。所述的充電電路可以是三極管、MOS管或晶閘管組成的快速充電電路。所述的放電電路可以是三極管或MOS管組成的恒電流放電電路。所述的后備電容為電解電容或無極限電容。本技術的有益效果是，I、設置啟動電源電路，開關電路接通后，啟動電容上電荷全部釋放于電磁線圈，電磁線圈上的電壓，由降壓電容容量的大小決定，且降壓電容不產生有功功率，既實現了大力矩啟動，又使得脫扣器整體發熱量小；2、本技術中先行判斷SA信號是否滿足吸合條件，然后判斷SB信號是否達到了預充值。僅當二個條件同時滿足后，才有單片機電路控制開關電路接通電磁鐵，確保了百分之百吸合；3、啟動電源電路中設有EMC電路，雙向抑制來自電網與脫扣器內部產生的干擾信號;4、穩壓電源電路和SA信號采樣電路連接于半波整流電路之后，可顯著降低功耗；5、當輸入電壓過高時，啟動電容上的電壓也很高，容易導致啟動電容過電壓而爆炸損壞，增加了一個繼電器，當輸入電壓過高時，微處理器電路控制繼電器斷開常閉觸點，可以有效保護啟動電容；綜上所述，本技術欠壓、過壓雙向脫扣器，電路簡單、啟動力矩大、吸合可靠，線圈發熱量小、能夠實現欠壓與過壓雙向脫扣，并且控制思路清晰。以下結合附圖和實施例對本技術進一步說明。圖I是本技術欠壓、過壓雙向脫扣器實施例I的電路原理圖。圖2是本技術欠壓、過壓雙向脫扣器實施例2的電路原理圖。圖中1、EMC電路，2、穩壓電源電路，3、微處理器電路，4、電磁鐵，5、開關電路。具體實施方式現在結合附圖對本技術作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本技術的基本結構，因此其僅顯示與本技術有關的構成。如圖I所示，本技術欠壓、過壓雙向脫扣器實施例I的電路原理圖。由EMC電路I、降壓電容CK、橋式整流電路BG、啟動電容CS1、檢測啟動電容CSl電壓的SB信號采樣電路、檢測電網電壓的SA信號采樣電路、穩壓電源電路2、單片機電路3以及控制電磁鐵4通斷的開關電路5組成。EMC電路I雙向抑制來自電網與脫扣器內部產生的干擾信號。電容CK在電磁鐵4被接通動作之前，通過橋式整流電路BG整流后向啟動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種欠壓、過壓雙向脫扣器，其特征在于：包括濾波電路、啟動電源電路、用于脫扣控制的電磁鐵（4）、開關電路（5）、用于控制開關電路（5）通斷的控制電路，以及用于給開關電路（5）和控制電路提供電源的穩壓電源電路（2），所述的濾波電路的電源輸入端與電網相連，所述的濾波電路的電源輸出端與啟動電源電路的電源輸入端相連，所述的啟動電源電路的電源輸出端、開關電路（5）與電磁鐵（4）線圈構成串聯回路；所述的控制電路包括用于采集啟動電源電路中輸出電源電壓的SB信號采樣電路、用于采集電網電壓的SA信號采樣電路和微處理器電路（3）；所述的微處理器電路（3）具有用于控制開關電路（5）通斷的第一信號發送端；所述的SB信號采樣電路的SB信號發送端和SA信號采樣電路的SA信號發送端均與微處理器電路（3）連接，所述的第一信號發送端與開關電路（5）連接。

【技術特征摘要】
1.一種欠壓、過壓雙向脫扣器，其特征在于包括濾波電路、啟動電源電路、用于脫扣控制的電磁鐵(4)、開關電路(5)、用于控制開關電路(5)通斷的控制電路，以及用于給開關電路(5)和控制電路提供電源的穩壓電源電路(2)，所述的濾波電路的電源輸入端與電網相連，所述的濾波電路的電源輸出端與啟動電源電路的電源輸入端相連，所述的啟動電源電路的電源輸出端、開關電路(5)與電磁鐵(4)線圈構成串聯回路； 所述的控制電路包括用于采集啟動電源電路中輸出電源電壓的SB信號采樣電路、用于采集電網電壓的SA信號采樣電路和微處理器電路(3);所述的微處理器電路(3)具有用于控制開關電路(5)通斷的第一信號發送端； 所述的SB信號采樣電路的SB信號發送端和SA信號采樣電路的SA信號發送端均與微處理器電路(3)連接，所述的第一信號發送端與開關電路(5)連接。2.如權利要求I所述的欠壓、過壓雙向脫扣器，其特征在于所述的微處理器電路(3)包括微處理器 當SA信號大于電網額定電壓的80%，且SB滿足預定值時，使開關電路(5)接通，即開關電路(5)與電磁鐵(4)構成串聯回路； 當SA信號小于電網額定電壓的50%或高于電網額定電壓的120%時，使開關電路(5 )斷路。3.如權利要求I所述的欠壓、過壓雙向脫扣器，其特征在于所述的啟動電源電路包括與濾波電路的電源輸出端相連的降壓電容(CK)、與降壓電容(CK)的電源輸出端相連的整流電路(BG)、正極與整流電路(BG)的直流輸出端相連且負極接地的啟動電容(CSl);啟動電容(CSl)的正極為所述啟動電源電路的電源輸出端(VH)。4.如權利要求3所述的欠壓、過壓雙向脫扣器，其特征在于還包括繼電器(J1)，所述的繼電器(Jl)的常閉觸點分別與整流電路(BG)的直流輸出端和啟動電容(CSl)的正極相連，所述的繼電器(Jl)的線圈與微處理器電路(3)連接，所述的微處理器電路(3)包括微處理器 當SA信號大于電網額定電壓的8...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳志祥，方曉毅，黃波，蔣國良，
申請(專利權)人：江蘇國星電器有限公司，常州工學院，
類型：實用新型
國別省市：