CN110246731B - 磁同向多线圈前置安全脱扣器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种磁同向多线圈前置安全脱扣器，其包括线圈前置取电电路、与线圈前置取电电路连接的剩余电流动作控制电路以及剩余电流检测电路，所述线圈前置取电电路包括若干个并联设置的脱扣线圈，所述脱扣线圈设置在整流电路与三相市电的输出端之间，将多组电磁铁脱扣线圈置于不同相的输入端即整流电路前端，使其具有安全性，流过脱扣线圈L1和脱扣线圈L2的电流定格为同方向，这样工作时就会产生同方向的磁场，以提高脱扣器的效率，降低脱扣器的噪声，同时脱扣线圈前置可以有效保护整流二极管，从而降低设备故障率，其特点是三相电源整流二极管任意短路的情况下都会有一个磁场使电磁铁工作。

Description

磁同向多线圈前置安全脱扣器
技术领域
本发明涉及一种脱扣器，具体涉及一种磁同向多线圈前置安全脱扣器。
背景技术
三相取电是安全的取电方式，在任意一相有缺相故障情况下可以可靠工作，被新的有关国家标准所采纳。
当前三相取电是采用单绕组脱扣线圈的，单绕组脱扣线圈电路只能将脱扣线圈安装于整流电路下级，这样当整流电路有二极管意外短路（二极管短路是常发故障）时整个电路就会短路。电子线路短路故障会引起局部高温，使PCB板、电子元器件及其它塑料配件碳化、气化，释放出金属蒸汽、石墨丝雾，从而引起更严重的主电路短路事故（爆燃、爆炸）。
发明内容
为了克服以上的技术不足，本发明提供一种磁同向多线圈前置安全脱扣器。
本发明提供一种磁同向多线圈前置安全脱扣器，其包括线圈前置取电电路、与线圈前置取电电路连接的剩余电流动作控制电路以及剩余电流检测电路，所述线圈前置取电电路包括若干个并联设置的脱扣线圈，所述脱扣线圈设置在整流电路与三相市电的输出端之间。
所述线圈前置取电电路为磁同向双线圈前置三相取电电路、多线圈线圈前置取电电路以及多线圈前置三相四线取电电路中的一种。
所述磁同向双线圈前置三相取电电路包括两个并联设置且磁场方向相同的脱扣线圈，所述脱扣线圈分别与整流电路的输入端以及三相市电的输出端连接。
所述脱扣线圈采用双线并绕或单线同向隔离绕制的方式绕制。
所述磁同向双线圈前置三相取电电路包括与一相连接的脱扣线圈L1，与另一相连接的脱扣线圈L2，所述脱扣线圈L1与二极管D1的阳极连接，所述脱扣线圈L2与二极管D4的阴极连接，剩余的一相则分别与二极管D2的阳极以及二极管D3的阴极连接，二极管D2阴极与二极管D1的阴极连接作为正输出端，二极管D3的阳极和二极管D4的阳极连接作为负输出端。
压敏电阻RV1、压敏电阻RV2以及压敏电阻RV3的一端连接在一起，各自的另一端分别与不同相连接。
所述多线圈线圈前置取电电路包括三个并联设置的脱扣线圈，所述脱扣线圈分别与A、B、C三相连接，且其另一端则分别串联二极管与剩余电流动作控制电路连接。
所述多线圈前置三相四线取电电路包括与A、B、C任意两相连接的脱扣线圈，其中脱扣线圈L1串联二极管D1后与整流桥的正输出端连接，脱扣线圈L2余整流桥的一个输入端连接，而剩余的一相则与整流桥的另一个输入端连接，整流桥的负输出端则串联二极管D6后通过脱扣线圈L3与N相连接，且脱扣线圈L3以及脱扣线圈L2的绕线方向与脱扣线圈L1的绕线方向相反。
所述磁同向多线圈前置安全脱扣器还设有剩余电流试验电路。
本发明的有益效果：将多组电磁铁脱扣线圈置于不同相的输入端即整流电路前端，使其具有安全性，流过脱扣线圈L1和脱扣线圈L2的电流定格为同方向，这样工作时就会产生同方向的磁场，以提高脱扣器的效率，降低脱扣器的噪声，同时脱扣线圈前置可以有效保护整流二极管，从而降低设备故障率，其特点是三相电源整流二极管任意短路的情况下都会有一个磁场使电磁铁工作。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
图2是本发明的实施例1的电路原理图。
图3是实施例1的三相不平衡整流电路的输出波形图。
图4是实施例2的电路原理图。
图5是实施例3的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
如图所示，本发明提供一种磁同向多线圈前置安全脱扣器，其包括线圈前置取电电路、与磁同向前置任意相取任意相取电电路连接的剩余电流动作控制电路以及剩余电流检测电路，所述线圈前置取电电路包括若干个并联设置且磁场方向相同的脱扣线圈，所述脱扣线圈分别与市电的不同相线直接连接。
实施例1，脱扣器采用一个线圈骨架并作用于同一个铁芯，其采用双线并绕或单线同向隔离绕制的方式绕制在所述线圈骨架上，且两个线圈的一端分别与市电的不同相连接，即线圈并联设置，分别与不同的相线电连接，即各个脱扣线圈的头跟尾相互间接连接，实现第一个脱扣线圈的头与第二个脱扣线圈的尾间接相连，第二个脱扣线圈的头与第一个脱扣线圈的尾间接连接，实质上是两个线圈的头尾交错并排设置。
所述磁同向双线圈前置三相取电电路包括与一相连接的脱扣线圈L1，与另一相连接的脱扣线圈L2，所述脱扣线圈L1与二极管D1的阳极连接，所述脱扣线圈L2与二极管D4的阴极连接，剩余的一相则分别与二极管D2的阳极以及二极管D3的阴极连接，二极管D2阴极与二极管D1的阴极连接作为正输出端，二极管D3的阳极和二极管D4的阳极连接作为负输出端。
压敏电阻RV1、压敏电阻RV2以及压敏电阻RV3的一端连接在一起，各自的另一端分别与不同相连接。
流过脱扣线圈L1和脱扣线圈L2的电流定格为同方向，这样工作时就会产生同方向的磁场，以提高脱扣器的效率，降低脱扣器的噪声。二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成特殊的三相不平衡整流电路，其输出波形如图5所示。正常工作情况下，脱扣线圈L1与脱扣线圈L2有同方向电流流过，产生同向磁场，脱扣器正常工作，而当其中一相因故障断电时至少还有一组脱扣线圈可以工作。当二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4 有1只、2只、3只或全部烧毁短路时，电路有脱扣线圈L1、脱扣线圈L2或脱扣线圈L1+脱扣线圈L2当成负载，使脱扣器脱扣，从而保护配电设备。
脱扣线圈前置可以有效保护整流二极管，从而降低设备故障率。其特点是三相电源整流电路任意短路的情况下都会有一个磁场使电磁铁工作。
本发明中的剩余电流动作控制电路包括控制芯片U1，控制芯片U1为M54123，控制芯片的8脚串联电阻R5后与线圈前置取电电路的输出端连接，控制芯片U1的3脚接地，控制芯片U1的7脚与8脚之间依次并联稳压管D9和电解电容C9，控制芯片U1的7脚串联电阻R4接可控硅Q1的控制端，可控硅Q1的正负两级并联在线圈前置取电电路的两个输出端之间，且在可控硅Q1的两端并联串联后的电容C6和电阻R6，可控硅Q1的控制端并联电容C7接地，控制芯片U1的6脚通过电容C4接地，控制芯片U1的5脚和4脚依次串联二极管D8和二极管D7与剩余电流检测电路连接，二极管D7与二极管D8之间通过电解电容C8接地。
本发明中的剩余电流检测电路包括互感器，所述互感器的两个端口分别串联电阻R1和电阻R2接控制芯片U1的2脚和1脚，电阻R2与控制芯片U1的1脚之间与二极管D7的阴极连接，控制芯片U1的脚通过电容C1接地，控制芯片U1的1脚和2脚之间并联电容C2，互感器的输出端之间依次并联电阻R3、二极管D5、电容C3以及与二极管D5反向设置的二极管D6。用于检测漏电电流。
本发明还设有剩余电流试验电路，该剩余电流试验电路包括串联设置的测试按钮TEST以及电阻R7，其在测试按钮TEST动作时，会产生试验电流，从而实现脱扣器的脱扣测试。
实施例2：
所述多线圈线圈前置取电电路包括三个并联设置的脱扣线圈，所述脱扣线圈分别与A、B、C三相连接，且其另一端则分别串联二极管与剩余电流动作控制电路连接。
任意一相与N相之间并联压敏电阻RV1、RV2、RV3。起到保护的作用，将脱扣线圈设置在整流电路之前，有效保护整流二极管，从而降低设备故障率，其特点是三相电源整流电路任意短路的情况下都会有一个磁场使电磁铁工作。
实施例3：
所述多线圈前置三相四线取电电路包括与A、B、C任意两相连接的脱扣线圈，其中脱扣线圈L1串联二极管D1后与整流桥的正输出端连接，脱扣线圈L2余整流桥的一个输入端连接，而剩余的一相则与整流桥的另一个输入端连接，整流桥的负输出端则串联二极管D6后通过脱扣线圈L3与N相连接，且脱扣线圈L3以及脱扣线圈L2的绕线方向与脱扣线圈L1的绕线方向相反。
且四个压敏电阻RV1、RV2、RV3、RV4的一端连接在一起，另一端则分别与A、B、C、N相连接。
实施例不应视为对本发明的限制，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 (2)

1.一种磁同向多线圈前置安全脱扣器，其特征在于：其包括线圈前置取电电路、与线圈前置取电电路连接的剩余电流动作控制电路以及剩余电流检测电路，所述线圈前置取电电路包括若干个并联设置的脱扣线圈，所述脱扣线圈设置在整流电路与三相市电的输出端之间，所述线圈前置取电电路为多线圈前置三相四线取电电路，所述多线圈前置三相四线取电电路包括三个并联设置的脱扣线圈，所述脱扣线圈分别与A、B、C三相连接，且其另一端则分别串联二极管与剩余电流动作控制电路连接，所述多线圈前置三相四线取电电路包括与A、B、C任意两相连接的脱扣线圈，其中脱扣线圈L1串联二极管D1后与整流桥的正输出端连接，脱扣线圈L2余整流桥的一个输入端连接，而剩余的一相则与整流桥的另一个输入端连接，整流桥的负输出端则串联二极管D6后通过脱扣线圈L3与N相连接，且脱扣线圈L3以及脱扣线圈L2的绕线方向与脱扣线圈L1的绕线方向相反。
2.根据权利要求1所述的磁同向多线圈前置安全脱扣器，其特征在于，所述磁同向多线圈前置安全脱扣器还设有剩余电流试验电路。
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