CN203774770U - 具有过欠压保护模块的断路器 - Google Patents
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Abstract
一种断路器,串联在配电网络中，包括过欠压保护模块，所述过欠压保护模块包括：采样电路（3），对配电网络的进线端的电压进行取样；MCU（2），对采样电路（3）的采样信号进行实时处理和判断，其中将采样电路（3）的采样信号与欠压阈值、过压阈值进行比较，当采样信号大于欠压阈值、小于过压阈值时，MCU（2）发出信号使断路器的欠压线圈（9）吸合，断路器正常合分闸；当采样信号小于或等于欠压阈值或大于或等于过压阈值时，MCU（2）发出脱扣指令信号以切断断路器的欠压线圈（9）的电流，欠压线圈机构弹出，触发断路器的脱扣机构使断路器分闸。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种断路器。具体地，涉及一种具有过欠压保护模块的断路器。
背景技术
在工业和民用控制领域常常将断路器用在电能分配线路中，对电源线路及工业设备和民用电器等实行保护，当电源线路中发生严重的过载或者短路等故障时，断路器自动切断电路以实现线路保护。目前，断路器已获得了广泛的应用
断路器的切断动作主要是用于电源线路的过热、过载或短路保护。但是，如果电源线路的电压出现过压或欠压这样的常见电源故障，而电源线路中的电流并不过载，并且也无短路情况下，断路器不会动作。这会对工业设备和民用电器产生潜在的危险。另外，传统断路器的欠压线圈只具有欠压吸合功能，没有过压脱扣功能。
因此，需要一种具有过欠压保护模块的断路器，以对工业设备和民用电器的用电安全提供全面的保护。
实用新型内容
该实用新型的目的是为了提供一种如上所述的具有过欠压保护模块的断路器，以对工业设备和民用电器的用电安全提供全面的保护。
根据本实用新型的一方面，提供一种具有过欠压保护模块的断路器,串联在配电网络中，所述断路器包括过欠压保护模块，所述过欠压保护模块包括：采样电路，对配电网络的进线端的电压进行取样；MCU，对采样电路的采样信号进行实时处理和判断，其中将采样电路的采样信号与欠压阈值、过压阈值进行比较，当采样信号大于欠压阈值、小于过压阈值时，MCU发出信号使断路器的欠压线圈吸合，断路器正常合分闸；当采样信号小于或等于欠压阈值或大于或等于过压阈值时，MCU发出脱扣指令信号以切断断路器的欠压线圈的电流，欠压线圈机构弹出，触发断路器的脱扣机构使断路器分闸。
其中，所述断路器是塑壳断路器。
其中，所述断路器还包括：接触输出状态指示器，当采样信号大于欠压阈值、小于过压阈值时，MCU向接触输出状态指示器发出断路器正常工作状态信号，来向用户指示断路器正常工作状态。
其中，所述断路器还包括：报警指示器，当采样信号小于或等于欠压阈值或大于或等于过压阈值时，MCU向报警指示器发出断路器输入电压异常状态信号，来向用户指示断路器输入电压异常状态。
其中，报警指示器通过LED灯来实现。
其中，所述断路器还包括：桥堆整流器，对断路器进线端的电压进行整流；电压生成器，连接到桥堆整流器的输出端，产生过欠压保护模块的工作电压和断路器的脱扣控制电压。
其中，电压生成器通过稳压芯片来实现。
其中，采样电路利用串联到信号地的电阻器分压或阻容分压，对配电网络的电压进行降压采样，采样电路包括：对采样信号进行放大处理的运算放大器以及对采样信号进行模数转换处理的A/D转换器。
其中，MCU通过控制一MOSFET晶体管来使得欠压线圈吸合或切断。
附图说明
通过下面结合附图对示例实施例的详细描述，将更好地理解本实用新型。应当清楚地理解，所描述的示例实施例仅仅是作为说明和示例，而本实用新型不限于此。本实用新型的精神和范围由所附权利要求书的具体内容限定。下面描述附图的简要说明，其中：
图1示出了根据本实用新型的具有过欠压保护模块的断路器。
具体实施方式
现在参照附图1来详细介绍根据本实用新型的具有过欠压保护模块的断路器。
在图1中，示出了以四个开关示出的四极断路器1，例如接在三相四线制的配电网络中，断路器1的每一极串联在三相四线制的配电网络中相应的一条线中。
断路器1还包括过欠压保护模块，该过欠压保护模块从配电网络的进线端取电，通过采样电路3对三相四线制的配电网络中每一相的电压进行采样，例如，从三相四线制的配电网络中每一相利用串联到信号地的电阻器分压，或者利用串联到信号地的阻容分压，以将相电压或相线电压进行降压采样。采样电压信号经由诸如运算放大器（未示出）的放大处理以及A/D转换器的模数转换处理后输入到微处理器单元MCU2中。MCU2对输入的A/D转换后的信号进行实时处理和判断，将A/D转换后的信号与欠压阈值、过压阈值进行比较。
当采样处理后的信号大于欠压阈值、小于过压阈值时，即，断路器进线端的电压正常，过欠压保护模块的MCU2发出信号使作为执行机构的用于分断断路器的欠压（MN）线圈9吸合，例如通过控制一MOSFET晶体管M8来使得欠压线圈9吸合，这时断路器可以正常合分闸。此时，MCU2可以向断路器的接触输出状态指示器6发出断路器正常工作状态信号，来向用户指示断路器正常工作状态。
但当采样处理后的信号小于或等于欠压阈值或大于或等于过压阈值时，即，断路器进线端的电压处于过压或欠压状态，过欠压保护模块的MCU2发出脱扣指令信号以切断断路器的欠压（MN）线圈9的电流，MN线圈机构弹出，触发断路器的脱扣机构使断路器分闸。此时，MCU2可以向断路器的报警指示器7发出断路器输入电压异常状态信号，来向用户指示断路器输入电压异常状态。报警指示器7例如通过LED灯来实现。
此外，通过桥堆整流器4对断路器进线端的电压进行整流，并经由诸如稳压芯片的电压生成器5来产生过欠压保护模块的工作电压和断路器的脱扣控制电压。
以下给出过欠压保护阈值的范围的示例：
根据本实用新型的具有过欠压保护模块的断路器，通过向现有断路器，尤其是塑壳断路器（MCCB），增加一过欠压保护模块，实现过欠压保护，满足了客户的过欠压保护需求。
根据本实用新型的具有过欠压保护模块的断路器利用断路器的分励机械部件实现脱扣动作，过欠压保护模块实时监控断路器进线端的相/线电压，当相/线电压高于或者低于设定的阈值电压，过欠压保护模块发出脱扣指令信号，使断路器分闸。
虽然已经图示和描述了所考虑的本实用新型的示例实施例，但是本领域技术人员可以理解，随着技术的进步，可以作出各种变更和修改并可以用等价物替换其元素而不背离本实用新型的真实范围。
Claims (9)
1.一种断路器,串联在配电网络中，其特征在于，包括过欠压保护模块，所述过欠压保护模块包括：
采样电路（3），对配电网络的进线端的电压进行取样；
MCU（2），对采样电路（3）的采样信号进行实时处理和判断，其中将采样电路（3）的采样信号与欠压阈值、过压阈值进行比较，
当采样信号大于欠压阈值、小于过压阈值时，MCU（2）发出信号使断路器的欠压线圈（9）吸合，断路器正常合分闸；
当采样信号小于或等于欠压阈值或大于或等于过压阈值时，MCU（2）发出脱扣指令信号以切断断路器的欠压线圈（9）的电流，欠压线圈机构弹出，触发断路器的脱扣机构使断路器分闸。
2.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述断路器是塑壳断路器。
3.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括：
接触输出状态指示器（6），当采样信号大于欠压阈值、小于过压阈值时，MCU（2）向接触输出状态指示器（6）发出断路器正常工作状态信号，来向用户指示断路器正常工作状态。
4.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括：
报警指示器（7），当采样信号小于或等于欠压阈值或大于或等于过压阈值时，MCU（2）向报警指示器（7）发出断路器输入电压异常状态信号，来向用户指示断路器输入电压异常状态。
5.如权利要求4所述的断路器，其特征在于，
报警指示器（7）通过LED灯来实现。
6.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括：
桥堆整流器（4），对断路器进线端的电压进行整流，
电压生成器（5），连接到桥堆整流器（4）的输出端，产生过欠压保护模块的工作电压和断路器的脱扣控制电压。
7.如权利要求6所述的断路器，其特征在于，
电压生成器（5）通过稳压芯片来实现。
8.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，
采样电路（3）利用串联到信号地的电阻器分压或阻容分压，对配电网络的电压进行降压采样，
采样电路（3）包括：对采样信号进行放大处理的运算放大器以及对采样信号进行模数转换处理的A/D转换器。
9.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，
MCU（2）通过控制一MOSFET晶体管（M8）来使得欠压线圈（9）吸合或切断。
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