CN207705135U - 一种永磁式过欠压脱扣器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种永磁式过欠压脱扣器，该永磁式过欠压脱扣器呈L型结构，包括永磁式脱扣机构、壳体、L型基板以及控制线路板，所述壳体的底部形成L型开口，所述L型基板与所述L型开口适配，所述壳体具有主基体部和从所述主基体部的一侧、延伸的承载部，所述主基体部的内部形成方形腔体，所述承载部内部形成与所述方形腔体连通的排线腔体，所述控制线路板的外轮廓与所述方形腔体适配并设置于所述方形腔体内，所述承载部的上端面开设有接线窗口，所述永磁式脱扣机构设置于所述承载部上，并且所述控制线路板依次经由排线腔体、接线窗口与所述永磁式脱扣机构形成导线连接。本实用设计新颖、结构及空间布局合理，并能有效提升产品性能的设计需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高低压电器设备的零配件，具体涉及一种应用于断路器上的永磁式过欠压脱扣器。
背景技术
目前，低压开关设备和控制设备中广泛应用的欠(过)电压脱扣器，采用电磁工作原理和不间断工作制(数周、数月、甚至数年)。脱扣器线圈长期处于工作(吸合)状态，只有配电网络在欠(过)电压的时候，才释放一次，往往在很短的时间内电网恢复正常电压后，脱扣器线圈又要继续工作(吸合)；这种脱扣器线圈长时效的保持工作的状态消耗了大量电能，也使低压开关设备和控制设备的温升提高，加快了电器材料的老化，并且造成电源控制器(断路器)产生误动作，直接影响了供电的安全和低压开关设备的正常运行，同时也给制造商和使用电器设备的厂家带来较大的经济损失。
基于上述因素，市场上也出现了一种永磁式过欠压脱扣器，然而由于市场上的这种永磁式欠(过)电压脱扣器的设计初衷乃是为了实现电网欠(过)电压时自动脱扣的性能，因此设计研发出来的成品只考虑到了欠(过)电瞬间的脱扣执行，却忽略了实际应用场合的非适宜性，具体来说，这种非适宜性体现如下：因为电网的波动一般都只是在极段的时间内便恢复正常，即欠(过)电压时间非常短暂，在这极短的时间内，脱扣器甚至都来不及脱扣、电网电压便已恢复正常，故此，这种非适宜性造成了很大的风险隐患，比如在欠压瞬间脱扣器的反应不及时(即电网电压恢复正常时，脱扣器反应迟滞，未能及时闭合)而产生误动作，又比如在这一瞬间脱扣器的脱扣不及时(即电网电压恢复正常时，脱扣器还未完成脱扣动作便又要进入闭合动作)而使得脱扣器内的触点不能可靠稳定的闭合等等，都是对设备运行的一种极大的潜在隐患。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、设计新颖、并能延时动作的永磁式过欠压脱扣器。
为实现上述目的，本实用新型采用一种永磁式过欠压脱扣器，所述永磁式过欠压脱扣器呈L型结构，其包括永磁式脱扣机构、壳体、L型基板以及控制线路板，所述壳体的底部形成L型开口，所述L型基板与所述L型开口适配，所述壳体具有主基体部和从所述主基体部的一侧、呈大致垂直于所述主基体部延伸的承载部，所述主基体部的内部形成方形腔体，所述承载部内部形成与所述方形腔体连通的排线腔体，所述控制线路板的外轮廓与所述方形腔体适配并设置于所述方形腔体内，所述承载部的上端面开设有接线窗口，所述永磁式脱扣机构设置于所述承载部上，并且所述控制线路板依次经由排线腔体、接线窗口与所述永磁式脱扣机构形成导线连接。
作为本实用新型更进一步具体的结构描述，上述技术方案中，所述的控制线路板包括
EMC电路：用于吸收电网电压产生的波动；
整流滤波电路：用于将从EMC电路输入的交流电整流成脉动的直流电并达到平滑的脉冲式电压；
电源电路：用于输出直流稳定的电压；
采样电路：实时采集电源电压信号；
微处理控制电路：用于对采集的电压信号进行判断处理并输出相应的指令；
延时选择电路：用于控制欠压脱扣器在欠压时的延时控制时间；
场效应管控制电路：接收微处理控制电路的信号并对永磁式脱扣机构执行相应的开通与关闭动作；
其中所述EMC电路依次经由整流滤波电路、电源电路接入微处理控制电路，所述整流滤波电路的另一个输出端经由采样电路接入微处理控制电路，所述延时选择电路接入微处理控制电路的其中一个输入端，所述微处理控制电路的其中一个输出端与所述场效应管控制电路连接，所述场效应管控制电路与所述永磁式脱扣机构连接。
通过对现有技术的上述技术方案改进，由于本实用的脱扣器壳体的主基体部的内部形成方形腔体，本领域技术人员知晓，该方形腔体主要用于设置控制线路板，相对于现有技术中的永磁式过欠压脱扣器而言，市场上现有的永磁式过欠压脱扣器因设计研发的初衷只是为了在电网欠压时实现脱扣动作，因此并未考虑到电网电压波动时限的短暂与脱扣器脱扣及闭合性能的反应时间的出入，同时出于制造成本以及精细化成品的考虑，现有技术当中的这种永磁式过欠压脱扣器壳体的主基体部的内部形成“7”字形腔体，并与之适配有“7”字形控制线路板，然后在该“7”字形腔体的一侧设置有与所述“7”字形控制线路板导线连接的永磁式脱扣机构，一般情况下，该永磁式脱扣机构设置在“7”字形腔体的较窄的一侧，从整体而言，现有技术中的永磁式过欠压脱扣器也形成L型结构，然而由于本实用新型中的永磁式过欠压脱扣器上用以分布控制线路板的腔体为方形结构，在同等精细化成品的考量下，显然的提升了主基体部的腔体空间，相应的可有效的放大控制线路板的布图面积，进而在该控制线路板上可进行更大的布图设计，诸如本实用新型中，可在该控制线路板上有效的设置更大的电容等元器件，再经由一系列的布图连接设计而实现脱扣器的延时功能，即当电网欠电压时，本实用的脱扣器具有相应的延时脱扣功能(显然，延时时间可由用户自行设定)，如果此时的欠电压波动在很短的时间恢复正常(即电网的波动恢复时间在所设定的延时时间之内)，则脱扣器不动作，一直保持着工作(闭合)状态，避免了脱扣器的误动作以及反应不及时所造成的隐患，过电压亦然，因此，本实用的永磁式过欠压脱扣器效果主要体现在提高了低压开关设备和控制设备运行的安全性、可靠性，保证了产品质量。
附图说明
图1是现有技术中永磁式过欠压脱扣器的壳体结构示意图。
图2是本实用新型的永磁式过欠压脱扣器的立体示意图。
图3是图2的分解结构示意图。
图4是图3中壳体的结构示意图。
图5是本实用新型中控制线路板的原理框图。
图6是本实用新型中控制线路板的电路原理图。
具体实施方式
如图2-图6所述，本实施例采用一种永磁式过欠压脱扣器，图2中显示，所述永磁式过欠压脱扣器呈L型结构，图3中进一步显示其包括永磁式脱扣机构1、壳体2、L型基板3以及控制线路板4，所述壳体2的底部形成L型开口，所述L型基板3与所述L型开口适配，图4中进一步显示，所述壳体2具有主基体部20和从所述主基体部20的一侧、呈大致垂直于所述主基体部20延伸的承载部21，所述主基体部20的内部形成方形腔体200，所述承载部21内部形成与所述方形腔体200连通的排线腔体210，所述控制线路板4的外轮廓与所述方形腔体200适配并设置于所述方形腔体200内，所述承载部21的上端面开设有接线窗口211，所述永磁式脱扣机构1设置于所述承载部21上，并且所述控制线路板4依次经由排线腔体210、接线窗口211与所述永磁式脱扣机构1形成导线连接；而对于图1所示的现有技术当中的脱扣器壳体结构而言，显然的，壳体2的主基体部20的内腔为“7”字形结构，这种结构由于设计研发的初衷只是为了在电网欠(过)电压时实现脱扣动作，因此并未考虑到电网电压波动时限的短暂与脱扣器脱扣及闭合性能的反应时间的出入，同时出于制造成本以及精细化成品的考虑，现有技术当中的这种永磁式过欠压脱扣器便以如图1壳体所示紧凑结构的方式在市场上流通，相应的控制线路板4形成与“7”字形腔体适配的“7”字形结构，相对于本实施例中与方形腔体200适配的方形的控制线路板4而言，本实施例的控制线路板4的布线面积显然的比“7”字形结构的面积大，进而在本实施例的控制线路板4上可进行更大更多性能的布图设计(即在有限的布线面积上，可进行更多的电子元器件的分布设计，进而提升线路板的功能和性能)，诸如本实施例中，可在该控制线路板4上设置更大的电容等元器件，再经由一系列的布图连接设计而实现脱扣器的延时功能，即当电网欠电压时，本实施例的脱扣器具有相应的延时脱扣功能(显然，延时时间可由用户自行设定)，如果此时的欠电压波动在很短的时间恢复正常(即电网波动的恢复时间在所设定的延时时间之内)，则脱扣器不动作，一直保持着工作(闭合)状态，避免了脱扣器的误动作以及反应不及时所造成的隐患，过电压亦然，因此，本实施例的永磁式过欠压脱扣器效果主要体现在提高了低压开关设备和控制设备运行的安全性、可靠性，保证了产品质量。
图5中显示，作为本实施例更进一步具体的描述，也是对提升线路板性能的设计需求的一种举例，本实施例中基于对永磁式过欠压脱扣器的延时功能的具体设计描述如下：所述的控制线路板4包括
EMC电路40：用于吸收电网电压产生的波动；
整流滤波电路41：用于将从EMC电路40输入的交流电整流成脉动的直流电并达到平滑的脉冲式电压；
电源电路42：用于输出直流稳定的电压；
采样电路43：实时采集电源电压信号；
微处理控制电路44：用于对采集的电压信号进行判断处理并输出相应的指令；
延时选择电路45：用于控制欠压脱扣器在欠压时的延时控制时间；
场效应管控制电路46：接收微处理控制电路的信号并对永磁式脱扣机构执行相应的开通与关闭动作；
其中所述EMC电路40依次经由整流滤波电路41、电源电路42接入微处理控制电路44，所述整流滤波电路41的另一个输出端经由采样电路43接入微处理控制电路44，所述延时选择电路45接入微处理控制电路44的其中一个输入端，所述微处理控制电路44的其中一个输出端与所述场效应管控制电路46连接，所述场效应管控制电路46与所述永磁式脱扣机构1连接。
本实施例中，进一步结合图6的电路原理图可知，本实施例中，分布在控制线路板上的各种电子元器件的连接原理如下：交流输入分为AC230V和AC400V两种电压，然后是EMC电路40，其电路由压敏电阻RV1，电感滤波器E1，高压电容C1元件组成，其功能是吸收电网电压的突然波动；整流滤波电路41由二极管(D1，D2，D3，D4，D7)组成的整流桥、电解电容(C5,C6)和线圈L3组成的滤波电路构成；电源电路42由芯片IC1，电容C4，电阻(R4，R5)等元件组成的闭环电路，其功能是输出一个直流稳定的电压；采样电路43由二极管D11、线圈(L1，L2)、电阻(R1，R2，R3)、电解电容C2这些元件组成，其原理是通过电阻(R1,R2，R3)组成的分压电路，实时采集电源电压信号给单片机进行电压判断处理；微处理控制电路44由芯片IC2(即9S08QD2型)，电容(C3，C7)等元件组成，接口J5为程序代码写入端口；延时选择电路45主要由拨码开关S1构成，其功能是选择档位控制脱扣器在欠(过)电压时的延时控制时间；场效应管控制电路46由开关Q2，二极管(D5，D6)、电阻(R7，R8)组成，当微处理控制电路44收到欠(过)电压信号，经过程序判断处理输出控制信号给开关Q2，控制开关Q2的开通与关闭，进而通过永磁式脱扣机构1机构完成断路器的分励工作。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，诸如其他人员利用本实用新型中特有的方形控制线路板4进行其它性能需求的研发设计等，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求的保护范围依据所附的权利要求及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种永磁式过欠压脱扣器，其特征在于：所述永磁式过欠压脱扣器呈L型结构，其包括永磁式脱扣机构、壳体、L型基板以及控制线路板，所述壳体的底部形成L型开口，所述L型基板与所述L型开口适配，所述壳体具有主基体部和从所述主基体部的一侧、呈大致垂直于所述主基体部延伸的承载部，所述主基体部的内部形成方形腔体，所述承载部内部形成与所述方形腔体连通的排线腔体，所述控制线路板的外轮廓与所述方形腔体适配并设置于所述方形腔体内，所述承载部的上端面开设有接线窗口，所述永磁式脱扣机构设置于所述承载部上，并且所述控制线路板依次经由排线腔体、接线窗口与所述永磁式脱扣机构形成导线连接。
2.根据权利要求1所述的一种永磁式过欠压脱扣器，其特征在于：所述控制线路板包括
EMC电路：用于吸收电网电压产生的波动；
整流滤波电路：用于将从EMC电路输入的交流电整流成脉动的直流电并达到平滑的脉冲式电压；
电源电路：用于输出直流稳定的电压；
采样电路：实时采集电源电压信号；
微处理控制电路：用于对采集的电压信号进行判断处理并输出相应的指令；
延时选择电路：用于控制欠压脱扣器在欠压时的延时控制时间；
场效应管控制电路：接收微处理控制电路的信号并对永磁式脱扣机构执行相应的开通与关闭动作；
其中所述EMC电路依次经由整流滤波电路、电源电路接入微处理控制电路，所述整流滤波电路的另一个输出端经由采样电路接入微处理控制电路，所述延时选择电路接入微处理控制电路的其中一个输入端，所述微处理控制电路的其中一个输出端与所述场效应管控制电路连接，所述场效应管控制电路与所述永磁式脱扣机构连接。
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