CN202797949U

CN202797949U - 一种三相定值浪涌抑制器

Info

Publication number: CN202797949U
Application number: CN2012204779181U
Authority: CN
Inventors: 俞奕; 朱凌; 王之鸿; 丁明华
Original assignee: SUZHOU INDUSTRIAL PARK KEJIA AUTOMATION Co Ltd
Current assignee: SUZHOU INDUSTRIAL PARK KEJIA AUTOMATION Co Ltd
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-09-19

Abstract

本实用新型三相定值浪涌抑制器，由铝合金机箱、单相稳压电路、三相输入电路、采样控制电路、开关浪涌抑制电路、雷电浪涌抑制电路、遥信监测电路、液晶显示器组成；铝合金机箱分为箱体、前面板和后面板，前面板上装有液晶显示器、浪涌峰值调节器及单相电源开关，后面板上装有单相电源输入插座及熔断器、三相电源输入端子及空气开关、遥信端子和散热风机；单相稳压电路接外部输入的单相电压，输出五路供内部其它电子线路工作所用的直流电压；三相输入电路接外部三相电源，经过空气开关接入以单片机为核心的采样控制电路和浪涌抑制电路。本实用新型兼有开关浪涌抑制功能和雷电浪涌抑制功能，在受到雷电感应冲击时瞬间启动防雷器进行防雷保护。

Description

一种三相定值浪涌抑制器

技术领域

本实用新型涉及一种浪涌抑制器，特别涉及一种三相定值浪涌抑制器。

背景技术

在电力线路中的负载一般为复合形式，由感性负载、容性负载以及阻性负载三类负载叠加而成，故而在电力开关合闸接通的瞬间，电力线路会有短暂的振荡过程，瞬时电流较大，并且瞬时电压会冲高，经过一个瞬时的振荡过程之后，电力线路中的电压和电流方能平稳下来；在电力开关分闸切断线路的过程中，因为感性负载的电流不能瞬变，同时在负载端的电容会储存有一定的电量，所以也会有一定的振荡过渡过程，经过一个过渡过程之后，后级的电力线路上的过电压和过电流波动才会完全消失。

上述现象在电力行业中，被称为开关浪涌。这种现象在电力、电器线路中普遍存在，并且当线路中的容性和感性负载越大，负载构成越复杂时，浪涌电压峰值会越高，持续时间也会越长，越有可能对用电设备造成破坏。因而在很多情况下，需要对这种浪涌电压冲击进行有效的防护与抑制。

另外，在电力和电器线路中还有可能受到感应雷电的冲击，产生瞬时的高电压和大电流，因此也要对雷电感应的侵扰进行有效地抑制，才能保证用电设备特别是微电子设备进行的正常使用。

目前国内对于开关浪涌的抑制，主要是采用压敏电阻、阻容放电回路、晶闸管、感抗器件等方法进行抑制；对于雷电浪涌主要采用气体间隙放电装置、压敏电阻、TVS瞬态抑制二极管器件进行抑制。

上述对开关浪涌抑制方法，其不足之处是只能对开关浪涌的冲击进行模糊性的抑制，不能精确设定需要抑制浪涌的峰值数据，也没有对浪涌抑制的过程进行调节、监控，并且现有抑制器对浪涌吸收的能量过小，不能对大型负载通断时产生的浪涌进行有效的抑制。

另外全国目前尚无一种功能相对齐全的浪涌抑制器，可以同时对雷电与开关浪涌进行有效抑制，并且目前国内的浪涌抑制器，其功能相对比较单一，一般不具有精确显示抑制电压以及浪涌监控功能。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种三相定值浪涌抑制器，兼有开关浪涌抑制功能和雷电浪涌抑制功能，并且带有实时的三相电压平均值以及三相电压峰值显示功能，特别是可以自由调节“浪涌抑制峰值设定值”；当电力线路中的电压峰值一旦超过所设定的值时，电路自动触发大功率可控硅放电，抑制开关浪涌，并且在受到雷电感应冲击时瞬间启动防雷器进行防雷保护。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种三相定值浪涌抑制器，其特征在于：由铝合金机箱、单相稳压电路、三相输入电路、采样控制电路、开关浪涌抑制电路、雷电浪涌抑制电路、遥信监测电路、液晶显示器等组成；所述铝合金机箱分为箱体、前面板和后面板，所述前面板上装有液晶显示器、浪涌峰值调节器及单相电源开关，后面板上装有单相电源输入插座及熔断器、三相电源输入端子及空气开关、遥信端子和散热风机；所述单相稳压电路接外部输入的单相电压，经过隔离、降压、整流、稳压和滤波后输出五路供内部其它电子线路工作所用的直流电压；所述三相输入电路接外部三相电源，经过空气开关接入以单片机为核心的采样控制电路和浪涌抑制电路。

优选的，所述遥信端子接外部监测设备，通过接点的分合检测内部浪涌抑制电路工作状态。

优选的，所述散热风机对内部大功率浪涌抑制放电、限压器件进行散热、降温和冷却。

优选的，所述以单片机为核心的采样控制电路、浪涌抑制电路检测到外部三相电源线路上有开关浪涌或雷电浪涌产生时触发相应的放电、泄流和限压电路。

优选的，所述液晶显示器屏上显示三相电源电压的有效值、峰值及设定的浪涌抑制峰值，并可显示开关浪涌抑制过程电压读数的变化。

通过上述技术方案，本实用新型通过将所述一种三相定值浪涌抑制器设计成由单片机控制的浪涌抑制电路，可精确设定浪涌抑制电压的峰值，能同时显示三相电源的电压有效值和电压峰值以及浪涌抑制电压峰值读数，当接入的被保护三相电源线路中开关浪涌超过设定的抑制电压峰值时，立即触发大功率可控硅器件导通，释放开关浪涌能量；当三相电源线路受到雷电浪涌冲击时，瞬间启动防雷保护器导通，对地泄放感应雷电能量；所述三相定值浪涌抑制器工作时，不仅能通过显示屏清晰、直观地看到开关浪涌抑制过程，还可通过外接遥信端子提供的接点变化来监测浪涌抑制电路的动作状态，成为集抑制开关浪涌、雷电浪涌于一体的三相电源线路新型的保护设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所公开的一种三相定值浪涌抑制器的电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的一种三相定值浪涌抑制器的整机结构示意图；

图3为本实用新型实施例所公开的一种三相定值浪涌抑制器前面板的器件排布结构示意图；

图4为本实用新型实施例所公开的一种三相定值浪涌抑制器后面板的器件排布结构示意图；

图5为本实用新型实施例所公开的一种三相定值浪涌抑制器应用、配置结构示意图。

图中数字和字母所表示的是实施例相应电路、部件、器件及安装应用单元的名称：

1．单相稳压电路 2.三相输入电路 3.采样控制电路 4.开关浪涌抑制电路 5.雷电浪涌抑制电路 6.遥信监测电路 7.液晶显示器 8 .浪涌峰值调节器 9.箱体 10.前面板 11.后面板 12.单相电源开关 13.单相电源插座 14.熔断器 15.三相电源输入端子 16.空气开关 17.遥信端子 18.散热风机19.大型负载 20.精密电子设备 21.浪涌抑制器 22.负载开关

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种三相定值浪涌抑制器，使用时可并接在易受开关浪涌和雷电浪涌冲击的三相电源的线路上，然后设定所需抑制的浪涌峰值电压，通过内部单片机对输入电压的采样、分析、比较，当接入的三相电源线路中开关浪涌超过设定的抑制电压峰值时，立即触发大功率可控硅器件导通，释放开关浪涌能量；当三相电源线路受到雷电浪涌冲击时，瞬间启动防雷保护器导通，对地泄放感应雷电能量；经过所述三相定值浪涌抑制器的作用，可使接在后续电源线路上的电子设备得到安全保护。

下面结合实施例和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种三相定值浪涌抑制器的电路由单相稳压电路1、三相输入电路2、采样控制电路3、开关浪涌抑制电路4、雷电浪涌抑制电路5、遥信监测电路6、液晶显示器7、浪涌峰值调节器8等构成；所述单相稳压电路1外接输入的交流单相220V电压后，经过隔离、降压、整流、稳压及滤波，输出五路直流电压，供内部其它电子线路工作所用；所述三相输入电路2外接交流三相380V电压后分为三路，一路接采样控制电路3，由单片机电路进行采样、分析、比较、控制，另一路接开关浪涌抑制电路4，第三路接雷电浪涌抑制电路5，当所述采样控制电路3判断到被接三相电源中的开关浪涌电压超过设定值时，立即触发开关浪涌抑制电路4来释放冲击能量，当被接三相电源中的受到感应雷电侵扰时，即由雷电浪涌抑制电路5中的专用电源防雷器，对大地泄放雷电浪涌能量；当各路浪涌抑制器动作时，遥信监测电路6的隔离接点均有分合状态的变化出现，可供外部设备监测；所述液晶显示器7可清晰、直观地显示被保护三相电压的有效值、峰值和设定的浪涌抑制电压峰值，通过所述浪涌峰值调节器8来进行精确调节、设定。

如图2所示，一种三相定值浪涌抑制器的整机采用铝合金机箱和电子线路构成，所述铝合金机箱分为箱体9、前面板10和后面板11构成，整机面框宽度为19英寸（482.6mm）、高度为4U（44.45mm*4），符合标准机柜内部的安装尺寸。

如图3所示，一种三相定值浪涌抑制器的前面板10上装有液晶显示器7、浪涌峰值调节器8及单相电源开关12，所述液晶显示器7采用蓝色背光显示屏，字体清晰、醒目，显示内容为外接被保护三相电压的有效值、峰值和需要保护的开关浪涌电压抑制峰值，通过所述浪涌峰值调节器8来精确设定，所述单相电源开关12是整机的工作电源开关。

如图4所示，一种三相定值浪涌抑制器的后面板11上装有单相电源输入插座13及熔断器14、三相电源输入端子15及空气开关16、遥信端子17和散热风机18，所述单相电源输入插座13外接单相电源插头，为整机提供交流工作电源，所述熔断器14串接在单相电源回路中，起到过流保护作用；所述三相电源输入端子15外接需要保护的三相电源线路，所述空气开关16串接在三相电源回路中，防止非浪涌冲击引起的、三相电源本身故障造成的较长时间过流、过压对整机设备的破坏，所述遥信端子17的分合接点与内部浪涌抑制动作电路通过隔离元件相连，在各路浪涌抑制器导通时呈现相应的接点分合状态，外接监测设备可根据接点的通断变化掌握内部浪涌抑制过程；所述散热风机18装配在大功率放电元件的附近，排放大电流通过时在其导电体上产生的热量，保持浪涌抑制元件正常工作。

如图5所示，一种三相定值浪涌抑制器的使用场合是接有多种大型负载19的三相电源线路，并且在该电源线路上接有需要防浪涌保护的精密电子设备20，使用时应当把本实用新型三相定值浪涌抑制器21并接在所述精密电子设备20的前面，当所述大型负载19在开通和切断时，在所述负载开关22闭合或分断的瞬间，所产生的开关浪涌就可以被所述浪涌抑制器21在前级吸收；当电源线路中受到雷电感应侵扰时，所述浪涌抑制器21也能在前级消除或降低雷电感应的能量，使后级所述精密电子设备20特别是微电子设备得到有效地防浪涌保护。

除了上述实施例，运用三相定值浪涌抑制器的基本原理，采用单片机技术对电源线路中浪涌电压采样、比较、分析，通过精确设定浪涌电压抑制的峰值，再配以大功率放电器件和防雷器件等方法，还可以组成用于其它电源线路的浪涌抑制器，如二线制的交流或直流电源浪涌抑制器等等；在未来清洁能源的发展中，太阳能光伏电源、风力发电电源等将推广普及，在这些电源线路的传输和切换中，都很需要能设定抑制范围的防开关浪涌和防雷电浪涌的装置，因此，本实用新型的应用前景十分广泛。

通过对所公开的一种三相定值浪涌抑制器实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种三相定值浪涌抑制器，其特征在于：由铝合金机箱、单相稳压电路、三相输入电路、采样控制电路、开关浪涌抑制电路、雷电浪涌抑制电路、遥信监测电路、液晶显示器等组成；所述铝合金机箱分为箱体、前面板和后面板，所述前面板上装有液晶显示器、浪涌峰值调节器及单相电源开关，后面板上装有单相电源输入插座及熔断器、三相电源输入端子及空气开关、遥信端子和散热风机；所述单相稳压电路接外部输入的单相电压，经过隔离、降压、整流、稳压和滤波后输出五路供内部其它电子线路工作所用的直流电压；所述三相输入电路接外部三相电源，经过空气开关接入以单片机为核心的采样控制电路和浪涌抑制电路。

2.根据权利要求1所述一种三相定值浪涌抑制器，其特征在于：所述遥信端子接外部监测设备，通过接点的分合检测内部浪涌抑制电路工作状态。

3.根据权利要求1所述一种三相定值浪涌抑制器，其特征在于：所述散热风机对内部大功率浪涌抑制放电、限压器件进行散热、降温和冷却。

4.根据权利要求1所述一种三相定值浪涌抑制器，其特征在于：所述以单片机为核心的采样控制电路、浪涌抑制电路检测到外部三相电源线路上有开关浪涌或雷电浪涌产生时触发相应的放电、泄流和限压电路。

5.根据权利要求1所述一种三相定值浪涌抑制器，其特征在于：所述液晶显示器屏上显示三相电源电压的有效值、峰值及设定的浪涌抑制峰值，并可显示开关浪涌抑制过程电压读数的变化。