CN106449320A - 一种节能降耗剩余动作电流断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种节能降耗剩余动作电流断路器,其包括输入端,与输入端连接的脱扣电源电路,脱扣电源电路的正输出端依次与节能降耗主动选择电路、剩余电流动作控制电路、剩余电流检测电路连接,节能降耗主动选择电路包括三极管Q2,三极管Q2的发射极和集电极分别通过电阻R2和电阻R3与脱扣电源电路的正输出端连接,三极管Q2的基极与集电极之间并联电阻R4,三极管Q2的基极通过稳压管D5接地,三极管Q2的发射极与剩余电流动作控制电路连接,电阻R2 /电阻R3的比值在 5‑6倍之间,自动判断脱扣电源电路输出的电压,根据电压波动,利用电阻R2或电阻R3进行供电,并且能够避免过电压或欠电压工作,降低温升,实现节能降耗的效果。
Description
技术领域
本发明涉及剩余电流动作断路器领域,具体涉及一种节能降耗剩余动作电流断路器。
背景技术
目前国家在主推节能降耗,而剩余动作电流断路器属于电网的一个重要组成部分,其所占用的功率也是较大的一笔损耗,而现有的剩余动作电流断路器主推的节能降耗,大多是通过选用能耗较低的元器件来实现节能降耗,但是电网的电压始终会存在波动,而剩余电流动作断路器始终处于被动接受的一方,因此其可能会因为电压波动从而产生温升,造成能源损耗。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处,提出了一种节能降耗剩余动作电流断路器。
本发明的技术方案是: 一种节能降耗剩余动作电流断路器,其包括输入端,与输入端连接的脱扣电源电路,所述脱扣电源电路的正输出端与节能降耗主动选择电路连接,所述节能降耗主动选择电路与剩余电流动作控制电路连接,剩余电流动作控制电路连接与剩余电流检测电路连接,所述节能降耗主动选择电路包括三极管Q2,所述三极管Q2的发射极和集电极分别通过电阻R2和电阻R3与脱扣电源电路的正输出端连接,三极管Q2的基极与集电极之间并联电阻R4,所述三极管Q2的基极通过稳压管D5接地,所述三极管Q2的发射极与剩余电流动作控制电路连接,电阻R2的阻值与电阻R3的阻值的比值在5-6之间。
所述剩余电流动作控制电路包括稳压电路、芯片IC1和可控硅电路,所述芯片为SN54123。
所述可控硅电路包括可控硅Q1,所述可控硅Q1的阳极与脱扣电源电路的正输出端连接,所述可控硅Q1的阴极与脱扣电源电路的负输出端连接,所述可控硅Q1的控制端与芯片IC1的7脚连接。
可控硅Q1的控制端依次并联电阻R6、电容C1接地。
所述稳压电路包括并联的电解电容C3和稳压管D6,稳压管D6的阴极与电解电容C3的正极连接,稳压管D6的阳极与电解电容C3的负极连接,电解电容C3的正极分别与三极管Q2的发射极以及芯片IC1的8脚连接,电解电容C3的负极接地。
所述稳压管D6的两端并联电容C4,所述电容C4的电容值为0.1μF。
剩余电流检测电路包括两个剩余电流检测端,两个剩余电流检测端分别通过电阻R8和电阻R9后与剩余电流动作控制电路的两个输入端连接,两个剩余电流检测端之间依次并联电阻R7和电容C10,剩余电流动作控制电路的两个输入端之间并联电容C9,所述剩余电流动作控制电路的两个输入端分别通过电容C5和电容C8接地。
所述脱扣电源电路包括脱扣线圈和整流电路。
输入端为两个,且两者之间并联压敏电阻RV。
所述节能降耗剩余动作电流断路器还设有剩余电流动作试验电路。
本发明的有益效果:自动判断脱扣电源电路输出的电压,根据电压波动,利用电阻R2或电阻R3进行供电,有效的降低能耗,并且能够避免过电压或欠电压工作,降低温升,实现节能降耗的效果。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面针对附图对本发明的实施例作进一步说明:
如图所示, 本发明提供了一种节能降耗剩余动作电流断路器,其包括输入端,输入端为输入端L和输入端N,两个输入端直接与脱扣电源电路连接,所述脱扣电源电路的正输出端与节能降耗主动选择电路连接,所述节能降耗主动选择电路与剩余电流动作控制电路连接,剩余电流动作控制电路连接与剩余电流检测电路连接,所述节能降耗主动选择电路包括三极管Q2,所述三极管Q2的发射极和集电极分别通过电阻R2和电阻R3与脱扣电源电路的正输出端连接,三极管Q2的基极与集电极之间并联电阻R4,所述三极管Q2的基极通过稳压管D5接地,所述三极管Q2的发射极与剩余电流动作控制电路连接,电阻R2的阻值与电阻R3的阻值的比值在5-6倍之间,且电阻R3的阻值在100K以下,从而使得该断路器在50V的情况下也能动作。
所述剩余电流动作控制电路包括稳压电路、芯片IC1和可控硅电路,所述芯片为SN54123。
所述可控硅电路包括可控硅Q1,所述可控硅Q1的阳极与脱扣电源电路的正输出端连接,所述可控硅Q1的阴极与脱扣电源电路的负输出端连接,所述可控硅Q1的控制端与芯片IC1的7脚连接,可控硅Q1的控制端依次并联电阻R6、电容C1接地,芯片IC1的6脚和7脚之间并联电容C6
芯片IC1的5脚和4脚通过电容C7接地。
所述稳压电路包括并联的电解电容C3和稳压管D6,稳压管D6的阴极与电解电容C3的正极连接,稳压管D6的阳极与电解电容C3的负极连接,电解电容C3的正极分别与三极管Q2的发射极以及芯片IC1的8脚连接,电解电容C3的负极接地。
所述稳压管D6的两端并联电容C4,所述电容C4的电容值为0.1μF。
剩余电流检测电路包括两个剩余电流检测端,剩余电流检测端为检测端Z2和检测端Z3,两个剩余电流检测端分别通过电阻R8和电阻R9后与剩余电流动作控制电路的两个输入端(即芯片IC1的1脚和2脚)连接,两个剩余电流检测端之间依次并联电阻R7和电容C10,剩余电流动作控制电路的两个输入端之间并联电容C9,所述剩余电流动作控制电路的两个输入端分别通过电容C5和电容C8接地。
所述脱扣电源电路包括脱扣线圈L1和整流电路,该整流电路由二极管D1、二极管D2、二极管D3以及二极管D4组成。
输入端为两个,且两者之间并联压敏电阻RV,起到防击穿的保护。
所述节能降耗剩余动作电流断路器还设有剩余电流动作试验电路,该剩余电流动作试验电路由试验按钮T和试验电阻R1构成。
电源电压在AC 275V-175V时该电路主动选择电阻R2给芯片IC1供电; 电源电压从AC175V-50V时逐渐转换为电阻R3经过Q2给芯片IC1供电。R2选择470K,电阻R3选择80K,二极管D5选择16v,二极管D6选择20v。国家标准要求电源电压AC50V时剩余电流动作断路器能正常工作。
所以端口N、L输入额定电压时三极管Q2发射极电位高于基极电位,三极管Q2处于截止状态。端口N、L输入电压低于一定值时三极管Q2发射极电位低于基极电位,三极管Q2导通。
普通电路只有电阻R2直接给芯片IC1供电 (普通电路电阻R2选择100K) ,所以在电源额定电压AC220V 时,普通电路的功耗约为(220-20)x (220-20)/100=400毫瓦。
电源额定电压AC220V 时该节能降耗主动选择电路的功耗约为(220-20)x (220-20)/470+(220-16)x220/2000=107.546毫瓦。节电292.454毫瓦,即每台开关(剩余电流动作断路器)年节电0.292454/1000 x24 x365=2.56度。同时使开关温升大幅降低,大大提升开关的综合质量。
在电源额定电压AC380V 时,普通电路的功耗约为(380-20)x (380-20)/100=1296毫瓦。
电源额定电压AC380V 时该节能降耗主动选择电路的功耗约为(380-20)x (380-20)/470+(380-16)x380/2000=345毫瓦。节电0.951瓦,即每台开关(剩余电流动作断路器)年节电0.951/1000 x24 x365=8.33度。同时使开关温升大幅降低,对开关质量提升尤为明显。
实施例不应视为对发明的限制,但任何基于本发明的精神所作的改进,都应在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种节能降耗剩余动作电流断路器,其包括输入端,与输入端连接的脱扣电源电路,其特征在于:所述脱扣电源电路的正输出端与节能降耗主动选择电路连接,所述节能降耗主动选择电路与剩余电流动作控制电路连接,剩余电流动作控制电路连接与剩余电流检测电路连接,所述节能降耗主动选择电路包括三极管Q2,所述三极管Q2的发射极和集电极分别通过电阻R2和电阻R3与脱扣电源电路的正输出端连接,三极管Q2的基极与集电极之间并联电阻R4,所述三极管Q2的基极通过稳压管D5接地,所述三极管Q2的发射极与剩余电流动作控制电路连接,电阻R2的阻值与电阻R3的阻值的比值在5-6之间。
2.根据权利要求1所述的一种节能降耗剩余动作电流断路器,其特征在于:所述剩余电流动作控制电路包括稳压电路、芯片U1和可控硅电路,所述芯片为SN54123。
3.根据权利要求2所述的一种节能降耗剩余动作电流断路器,其特征在于:所述可控硅电路包括可控硅Q1,所述可控硅Q1的阳极与脱扣电源电路的正输出端连接,所述可控硅Q1的阴极与脱扣电源电路的负输出端连接,所述可控硅Q1的控制端与芯片U1的7脚连接。
4.根据权利要求3所述的一种节能降耗剩余动作电流断路器,其特征在于:可控硅Q1的控制端依次并联电阻R6、电容C1接地。
5.根据权利要求3所述的一种节能降耗剩余动作电流断路器,其特征在于:所述稳压电路包括并联的电解电容C3和稳压管D6,稳压管D6的阴极与电解电容C3的正极连接,稳压管D6的阳极与电解电容C3的负极连接,电解电容C3的正极分别与三极管Q2的发射极以及芯片U1的8脚连接,电解电容C3的负极接地。
6.根据权利要求5所述的一种节能降耗剩余动作电流断路器,其特征在于:所述稳压管D6的两端并联电容C4,所述电容C4的电容值为0.1μF。
7.根据权利要求1所述的一种节能降耗剩余动作电流断路器,其特征在于:剩余电流检测电路包括两个剩余电流检测端,两个剩余电流检测端分别通过电阻R8和电阻R9后与剩余电流动作控制电路的两个输入端连接,两个剩余电流检测端之间依次并联电阻R7和电容C10,剩余电流动作控制电路的两个输入端之间并联电容C9,所述剩余电流动作控制电路的两个输入端分别通过电容C5和电容C8接地。
8.根据权利要求1所述的一种节能降耗剩余动作电流断路器,其特征在于:所述脱扣电源电路包括脱扣线圈和整流电路。
9.根据权利要求1所述的一种节能降耗剩余动作电流断路器,其特征在于:输入端为两个,且两者之间并联压敏电阻RV。
10.根据权利要求1所述的一种节能降耗剩余动作电流断路器,其特征在于:所述节能降耗剩余动作电流断路器还设有剩余电流动作试验电路。
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CN109245025A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-18 | 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂) | 脱扣电路、脱扣装置、断路器 |
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