CN1377113A - 欠电压脱扣器的电子控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种欠电压脱扣器的电子控制装置,特别是断路器常用的欠电压脱扣器的电子控制装置,在配电系统中,能对电网电压实时检测,正常电压时电磁机构吸合,欠电压时电磁机构释放,使断路器分闸,实现对电网的控制。它包括整流电路,与电网和电压取样滤波电路连接,电压取样滤波电路与启动电压检测电路和保持电压检测电路连接,保持电压检测电路与保持控制电路连接,保持控制电路与启动控制电路和电磁执行机构连接,微动开关K与启动电压检测电路、启动控制电路和电磁执行机构连接。本发明的检测电压的准确性高,可靠性高。

Description

欠电压脱扣器的电子控制装置
本发明涉及一种欠电压脱扣器的电子控制装置，特别是断路器常用的欠电压脱扣器的电子控制装置，在配电系统中，能对电网电压实时检测，正常电压时电磁机构吸合，欠电压时电磁机构释放，使断路器分闸，实现对电网的控制。
电磁结构保持吸合时所需的安匝数要比启动吸合时所需的安匝数要小得多，利用这个原理，现有的欠电压脱扣器一般都采用了双线圈结构，为减小铁损，一般电磁线圈工作于直流状态，如专利号为99255613.9，名称为″欠电压脱扣器″专利中，开关S1与电磁机构联动，线圈L1较线圈L2匝数多且线径细，吸合时开关S1为常闭状态。市电由整流装置变成直流电压，此时电磁机构未吸合，开关S1为闭合状态，线圈L1被短路直流电压全部施加在线圈L2上，线圈L2线径粗匝数少，电阻小，电流很大，安匝数很大，产生很大的电磁吸力使电磁机构吸合，吸合后与电磁机构联动的开关S1断开，此时线圈L1与线圈L2串联通电，线圈L1线径细，匝数多，电阻大，电流小，安匝数小，此时电磁机构已吸合，用较小的安匝数使电磁机构保持吸合状态。此时由于电流较小，线圈发热小，可以长时间工作。但这种欠压脱扣器存在以下缺点：检测电压的准确性差，因仍采用电磁线圈直接检测电压，由于工艺、工作环境等因素，单只欠电压脱扣器每次吸合和释放的电压值都不同，每批欠电压脱扣器的吸合和释放的电压值也不同，在当今对电网要求日益增高的情况下，这种动作电压范围很大的欠电压脱扣器显然是不适应要求的；可靠性差，由于欠电压脱扣器一般直接取主电路单相电压(AC230V)或线电压(AC400V)，AC400V整流后的直流电压峰值将达DC560V左右，启动线圈的电阻小，电流大，分断如此之高的直流电压，加上线圈L2的电流，开关S1的分断能力必须很大，一般小型化的微动开关显然不适合使用，所以开关S1必须是操作力大，开距大的开关，明显增大了欠电压脱扣器的行程和反力，损耗必然增加，开关S1多次受直流电弧烧蚀，长期使用，可靠性差；在低电压下有可能使线圈烧毁，根据上述工作原理，当电压长时间低于这欠电压脱扣器的吸合电压，电磁线圈将无法吸合，线圈L2将长时间单独工作，由于线圈L2电阻小，电流大，温升可能会过高而烧坏线圈。
本发明的目的是提供一种欠电压脱扣器的电子控制装置，它的检测电压的准确性高，可靠性高。
一种欠电压脱扣器的电子控制装置，它包括整流电路，与电网和电压取样滤波电路连接，电压取样滤波电路与启动电压检测电路和保持电压检测电路连接，保持电压检测电路与保持控制电路连接，保持控制电路与启动控制电路和电磁执行机构连接，微动开关K与启动电压检测电路、启动控制电路和电磁执行机构连接。
本发明采用电子电路检测电压，离散性小，不受机械加工工艺影响，不受电磁机构工作环境及其状态的影响，因此检测电压的准确度高。控制启动的开关控制的是电子电路，工作于低压小电流，可以用体积很小的微动开关，安装方便，由于电流极小，寿命接近微动开关的机械寿命，又因采用电子电路检测电压，只有当电压超过吸合电压时，才会使电子开关导通，低于吸合电压时不会使线圈通电，所以启动线圈不会工作于低电压状态，也就不会烧毁线圈，因此可靠性高。
下面结合附图对本发明作进一步的叙述。
图1为本发明的框图。
图2为本发明的电原理图。
整流二极管D1-D4组成整流电路，整流后变成脉动直流电压。电压取样滤波电路由电阻R1、R2、R3、整流二极管D5、稳压二极管D6、电容C1组成，整流后的脉动直流电压由电阻R1、R2分压后取电阻R2上的电压为取样电压，此电压经整流二极管D5、电容C1、稳压二极管D6、电阻R3平滑滤波后变成平滑直流电压U。稳压二极管D7组成保持电压检测电路，稳压二极管D8组成启动电压检测电路，直流电压U由稳压二极管D8进行启动电压检测，稳压二极管D7进行保持电压检测。保持控制电路由电阻R4、MOS管VT1、整流二极管D9组成，电阻R4为MOS管VT1的控制极负载电阻，整流二极管D9为断路器的电磁执行机构电磁线圈L1、L2的续流二极管。当电压U升高至超过稳压二极管D7反向导通电压时，稳压二极管D7导通，推动MOS管VT1导通，使线圈L1、L2串联通电，此时电流I较小，安匝数IN较小，不能使电磁执行机构吸合。启动控制电路由电阻R5、MOS管VT2、整流二极管D10组成，电阻R5为MOS管VT2控制负载电阻，整流二极管D10为电磁执行机构电磁线圈L1、L2的续流二极管，当电压U继续升高至超过稳压二极管D8反向导通电压时，稳压二极管D8导通，此时微动开关K为接通状态，故MOS管VT2导通，使线圈L2短路，线圈L1单独通电，此时电流I较大，安匝数IN较大，使电磁执行机构吸合。此时与电磁机执行构联动的微动开关K关断，切断MOS管VT2控制极电压，使MOS管VT2截止，线圈L1、L2恢复串联通电，用较小的安匝数IN使电磁执行机构保持吸合状态。当电压U下降低于稳压二极管D8反向导通电压时，稳压二极管D8截止，电压U继续下降至低于稳压二极管D7反向导通电压时，稳压二极管D7截止，MOS管VT1截止，线圈L1、L2失电，电磁执行机构释放，此时与电磁执行机构联动的微动开关K复位。此时稳压二极管D8已截止，微动开关K复位后不会使MOS管VT2导通，也就不会再使线圈L1通电。
本发明与电磁执行机构联动的微动开关K的转换来控制启动控制电路的通断，当出现电网瞬时跌落或闪烁后，电压U回复时，及时使稳压二极管D8、MOS管VT2导通，短路线圈L2，让线圈L1单独通电，使电磁执行机构的电磁铁吸合，从而达到既能在电网欠电压时可靠分断主电路，又能在电网电压正常时可靠接通主电路并保持较小的线圈电流的效果。

Claims (2)

1、一种欠电压脱扣器的电子控制装置，其特征在于它包括整流电路，与电网和电压取样滤波电路连接，电压取样滤波电路与启动电压检测电路和保持电压检测电路连接，保持电压检测电路与保持控制电路连接，保持控制电路与启动控制电路和电磁执行机构连接，微动开关K与启动电压检测电路、启动控制电路和电磁执行机构连接。
2、根据权利要求1所述的欠电压脱扣器的电子控制装置，其特征在于采用与电磁执行机构联动的微动开关K的转换来控制启动控制电路的通断。
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