CN202712083U - 一种智能脱扣器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种智能脱扣器，包括脱扣电源、电流检测调理单元、控制器、脱扣驱动电路、脱扣器机构，所述脱扣电源包括电流互感器、自生电源电路和电平检测单元，相对于现有技术中应用普通电阻而言，普通电阻功率小，导致温升过高，供电电路部分元器件发热严重，影响系统正常工作。该智能脱扣器的电平检测单元采用两个大功率电阻来分流限压散热，同时当电流互感器输出能量太大时能将电流互感器短路，保证系统正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及断路器的控制设备，具体是一种智能脱扣器，属于断路器技术领域。
背景技术
断路器是一种重要的电器开关，主要用于配电网络中，用来分配电能，保护线路、电源及用电设备，使其免受过载、欠电压、短路、单相接地时等故障的危害。断路器一般包括触头系统、灭弧装置、脱扣器和操动机构，传统的断路器为了得到不同的保护特性，要配置不同的脱扣器。脱扣器是断路器的检测和故障处理单元，它对被保护电路进行电参数的检测和判断，决定断路器是否动作和如何动作。
智能脱扣器有三种供电方式：专用电源供电、蓄电池供电和电流互感器供电。电流互感器供电是断路器所特有的一种供电方式，可以随着电网的接通自动开始工作，但是电流互感器供电有存在一个问题：
实际中要求单相负载电流达到0.8In时控制器要能保证工作，这样对不同的额定电流互感器来说，要调整对应的速饱和参数。电流互感器的输入电流范围很大，如果电流互感器的输出能量太小，会导致无法满足单相负载电流达到0.8In，不足以供电，控制器不能可靠工作；如果电流互感器输出能量太大，会导致电流互感器的温升太高，导致供电电路部分元器件发热严重，影响系统正常工作。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中智能脱扣器散热差易烧坏的技术问题，从而提供一种散热好的智能脱扣器。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种智能脱扣器，包括脱扣电源、电流检测调理单元、控制器、脱扣驱动电路、脱扣器机构，所述脱扣电源的输出端与所述电流检测调理单元的输入端连接，所述电流检测调理单元的输出端与所述控制器连接，所述控制器通过脱扣驱动电路与所述脱扣器机构连接，所述脱扣电源包括
电流互感器，所述电流互感器的输出端与电流检测调理单元的输入端连接，所述电流检测调理单元的输出端与所述控制器连接；
自生电源电路，输入端与所述电流互感器的输出端连接，所述自生电源电路的输出端分别与电平检测单元的输入端、控制器的电源端连接，所述自生电源电路包括滤波电路和整流电路，所述滤波电路的输入端与所述电流互感器的电流输出端连接，所述滤波电路的输出端与所述整理电路的输入端连接；所述整流电路的输出端分别与电平检测单元的输入端、控制器的电源端连接；
电平检测单元，包括控制开关、比较器U1、第一电容C1、第二电容C2、电解电容C3、第一稳压二极管DZ1、第二稳压二极管DZ2、第一限流电阻R1、第一大功率电阻R2、第二大功率电阻R3；所述控制开关包括一个输入端和两个输出端，所述输入端与所述整流电路的正极连接，所述控制开关的第一输出端与所述整流电路的负极连接，所述控制开关的第二输出端与所述控制器的电源控制端连接；所述整流电路的正极串接第一限流电阻R1后与比较器U1的反相端连接，所述比较器U1的反相端和所述整流电路的负极之间设有并联的第一电容C1和第一稳压二极管DZ1，所述整流电路的正、负极之间设有串联的所述第一大功率电阻R2和所述第二大功率电阻R3，所述第一大功率电阻R2和所述第二大功率电阻R3的连接点与所述比较器U1的同相端连接，所述比较器U1的输出端接所述控制开关的第二输出端，所述整流电路的正、负极之间还设有并联的电解电容C3和第二稳压二极管DZ2。
所述的智能脱扣器，所述第一大功率电阻R2为RX24-25W-68RF限流电阻。
所述的智能脱扣器，所述第二大功率电阻R3为RX24-25W-68RF限流电阻。
所述的智能脱扣器，所述控制开关为三极管或晶闸管或场效应管。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本实用新型提供一种智能脱扣器，包括脱扣电源、电流检测调理单元、控制器、脱扣驱动电路、脱扣器机构，所述脱扣电源包括电流互感器、自生电源电路和电平检测单元，相对于现有技术中应用普通电阻而言，普通电阻功率小，导致温升过高，供电电路部分元器件发热严重，影响系统正常工作。该智能脱扣器的电平检测单元采用两个大功率电阻来分流限压散热，同时当电流互感器输出能量太大时能将电流互感器短路，保证系统正常工作。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，
图1是本实用新型所述智能脱扣器的一个实施例的结构示意图；
图2是本实用新型图1所述智能脱扣器的脱扣电源的电路原理图。
图中附图标记表示为：1-脱扣电源；11-电流互感器；12-自生电源电路；13-电平检测单元；2-脱扣驱动电路；3-脱扣器机构；4-控制器；5-电流检测调理单元。
具体实施方式
实施例：
本实用新型所述的智能脱扣器的结构如图1所示，其包括脱扣电源1、电流检测调理单元5、控制器4、脱扣驱动电路2、脱扣器机构3，所述脱扣电源1的输出端与所述电流检测调理单元5的输入端连接，所述电流检测调理单元5的输出端与所述控制器4连接，所述控制器4通过脱扣驱动电路3与所述脱扣器机构2连接，所述脱扣电源1包括电流互感器11；电流检测调理单元5，输入端与所述电流互感器11的输出端连接，所述电流检测调理单元5的输出端与所述控制器4连接；自生电源电路12，输入端与所述电流互感器11的输出端连接，所述自生电源电路12的输出端分别与电平检测单元13的输入端、控制器4的电源端连接，所述自生电源电路12包括滤波电路和整流电路，所述滤波电路的输入端与所述电流互感器11的电流输出端连接，所述滤波电路的输出端与所述整理电路的输入端连接；本实施例中，所述滤波电路由一个电容和一个电阻并联而成，所述整流电路为桥式整流电路；电平检测单元13，包括控制开关、比较器U1、第一电容C1、第二电容C2、电解电容C3、第一稳压二极管DZ1、第二稳压二极管DZ2、第一限流电阻R1、第一大功率电阻R2、第二大功率电阻R3；所述控制开关包括一个输入端和两个输出端，所述输入端与所述整流电路的正极连接，所述控制开关的第一输出端与所述整流电路的负极连接，所述控制开关的第二输出端与所述控制器的电源控制端连接；所述整流电路的正极串接第一限流电阻R1后与比较器U1的反相端连接，所述比较器U1的反相端和所述整流电路的负极之间设有并联的第一电容C1和第一稳压二极管DZ1，所述整流电路的正、负极之间设有串联的所述第一大功率电阻R2和所述第二大功率电阻R3，所述第一大功率电阻R2和所述第二大功率电阻R3的连接点与所述比较器U1的同相端连接，所述比较器U1的输出端接所述控制开关的第二输出端，所述整流电路的正、负极之间还设有并联的电解电容C3和第二稳压二极管DZ2。本实施例中，所述第一大功率电阻R2和所述第二大功率电阻R3均为RX24-25W-68RF限流电阻；所述控制开关为场效应管M1，所述场效应管M1的d极为控制开关的输入端，s极为控制开关的第一输出端，g极为控制开关的第二输出端。
智能脱扣器工作时，控制器4对由电流互感器11经电流检测调理单元5处理后的电压信号进行AD转换，并根据采样值进行逻辑运算和处理，运算结果与整定值比较后输出符合预设保护特性的逻辑电平信号，这些信号经脱扣驱动电路2后送入脱扣器机构3中的磁通变换器，使断路器跳闸，切断电路。
作为其他实施方式，所述控制开关可以为三极管或晶闸管。
所述脱扣器内部还包括备用电池，用于为所述脱扣器提供电源。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (4)
1.一种智能脱扣器，包括脱扣电源、电流检测调理单元、控制器、脱扣驱动电路、脱扣器机构，所述脱扣电源的输出端与所述电流检测调理单元的输入端连接，所述电流检测调理单元的输出端与所述控制器连接，所述控制器通过脱扣驱动电路与所述脱扣器机构连接，其特征在于，所述脱扣电源包括
电流互感器，所述电流互感器的输出端与电流检测调理单元的输入端连接，所述电流检测调理单元的输出端与所述控制器连接；
自生电源电路，所述自生电源电路包括滤波电路和整流电路，所述滤波电路的输入端与所述电流互感器的电流输出端连接，所述滤波电路的输出端与所述整流电路的输入端连接；所述整流电路的输出端分别与电平检测单元的输入端、控制器的电源端连接；
电平检测单元，包括控制开关、比较器U1、第一电容C1、第二电容C2、电解电容C3、第一稳压二极管DZ1、第二稳压二极管DZ2、第一限流电阻R1、第一大功率电阻R2、第二大功率电阻R3；所述控制开关包括一个输入端和两个输出端，所述输入端与所述整流电路的正极连接，所述控制开关的第一输出端与所述整流电路的负极连接，所述控制开关的第二输出端与所述控制器的电源控制端连接；所述整流电路的正极串接第一限流电阻R1后与比较器U1的反相端连接，所述比较器U1的反相端和所述整流电路的负极之间设有并联的第一电容C1和第一稳压二极管DZ1，所述整流电路的正、负极之间设有串联的所述第一大功率电阻R2和所述第二大功率电阻R3，所述第一大功率电阻R2和所述第二大功率电阻R3的连接点与所述比较器U1的同相端连接，所述比较器U1的输出端接所述控制开关的第二输出端，所述整流电路的正、负极之间还设有并联的电解电容C3和第二稳压二极管DZ2。
2.根据权利要求1所述的智能脱扣器，其特征在于，所述第一大功率电阻R2为RX24-25W-68RF限流电阻。
3.根据权利要求2所述的智能脱扣器，其特征在于，所述第二大功率电阻R3为RX24-25W-68RF限流电阻。
4.根据权利要求3所述的智能脱扣器，其特征在于，所述控制开关为三极管或晶闸管或场效应管。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN103093949A (zh) * | 2013-02-21 | 2013-05-08 | 上海磊跃自动化设备有限公司 | 一种控温式低压断路器用互感装置 |
| CN109921392A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-21 | 许昌许继低压电器有限公司 | 一种带测量功能的智能型塑壳式断路器 |
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