CN212588087U - 一种失压线路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种失压线路板，包括整流桥D1、整流桥D4、电解电容C1、失压脱扣线圈Y4、闭锁电磁铁Y6、开关S31、绕线电阻R1和复合型压敏电阻RV1；外部电源的一个输入端通过绕线电阻R1分别连接到整流桥D1和整流桥D4，外部电源的两个输入端之间设置复合型压敏电阻RV1；闭锁电磁铁Y6设置在整流桥D4的正极输出端和负输出端之间；失压脱扣线圈Y4与开关S31、断路器辅助触点QF串联，组成的串联电路再与电解电容C1并联，开关S31的驱动杆受闭锁电磁铁Y6吸引。本实用新型的失压线路板，在电源侧整流桥前加复合型压敏电阻RV1和绕线电阻，实现了过压过流保护，解决了现有技术中整流桥高失效率的问题。

Description

一种失压线路板

技术领域

本实用新型涉及中压开关技术领域，尤其涉及一种失压线路板。

背景技术

在电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节，而断路器又因其能够关合、承载和开断正常回路，在线路中起重要作用，因此断路器的保护至关重要。断路器的“失压脱扣保护”是断路器保护的一项功能。在断路器欠压的时候，需要有效地进行脱扣，也是断路器能否正常工作的重要指标。如图1所示为现有的断路器欠压方案，但是该方案未考虑电磁兼容、雷击浪涌、ESD防护设计等问题，可靠性低，寿命短，无现场实用价值，即在现场运行中由于高失效率导致断路器欠压脱扣保护功能缺失。

实用新型内容

为解决现有的技术问题，本实用新型提供了一种失压线路板。

本实用新型具体内容如下：一种失压线路板，包括整流桥D1、整流桥D4、电解电容C1、失压脱扣线圈Y4、闭锁电磁铁Y6、开关S31、绕线电阻R1和复合型压敏电阻RV1；

外部电源的一个输入端通过绕线电阻R1分别连接到整流桥D1和整流桥D4，外部电源的两个输入端之间设置复合型压敏电阻RV1；闭锁电磁铁Y6设置在整流桥D4的正极输出端和负输出端之间；失压脱扣线圈Y4与开关S31、断路器辅助触点QF串联，组成的串联电路再与电解电容C1并联，开关S31的驱动杆受闭锁电磁铁Y6吸引。

进一步的，整流管D1的正极输出端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端与电解电容C1相连。

进一步的，失压脱扣线圈Y4、开关S31、断路器辅助触点QF组成的串联电路并联TVS管D2、闭锁电磁铁Y6并联TVS管D5。

进一步的，电解电容C1并联二极管D3。

进一步的，复合型压敏电阻包括相连的热敏电阻和压敏电阻，压敏电阻的额定压敏电压390V，热敏电阻不动作电流150mA，动作电流450mA，居里温度118℃；绕线电阻R1 阻值为47Ω，额定功率为3W。

进一步的，电解电容C1为铝电解电容，耐温值为105℃，电容寿命为5000h。

进一步的，整流桥D1和整流桥D4的最大整流电流为1.5A。

本实用新型的失压线路板，在电源侧整流桥前加复合型压敏电阻RV1和绕线电阻，实现了过压过流保护，解决了现有技术中整流桥高失效率导致的断路器欠压脱扣保护功能缺失的问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步阐明。

图1为现有技术中的断路器失压线路板示意图；

图2为本实用新型的失压线路板的原理示意图；

图3为本实用新型的失压线路板的电路示意图。

具体实施方式

结合图2和图3，本实施例公开了一种失压线路板，包括整流桥D1、整流桥D4、电解电容C1、失压脱扣线圈Y4、闭锁电磁铁Y6、开关S31、绕线电阻R1和复合型压敏电阻RV1。

外部电源的一个输入端通过绕线电阻R1分别连接到整流桥D1和整流桥D4，外部电源的两个输入端之间设置复合型压敏电阻RV1；闭锁电磁铁Y6设置在整流桥D4的正极输出端和负输出端之间；失压脱扣线圈Y4与开关S31、断路器辅助触点QF串联，组成的串联电路再与电解电容C1并联，开关S31的驱动杆受闭锁电磁铁Y6吸引。整流管D1的正极输出端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端与电解电容C1的负极相连。

外部电源信号UL_ac220V信号分别与整流桥D1和整流桥D4的输入端连接，整流桥D4输出端输出的信号COIL_LOCK-和COIL_LOCK+连接闭锁电磁铁Y6，整流桥D1输出端输出的信号COIL_UV-和COIL_UV+连接失压脱扣线圈Y4。当外部电源正常供电时，闭锁电磁铁Y6线圈得电，开关S31打开，失压脱扣线圈Y4不得电；当外部电源电压过低时，闭锁电磁铁Y6失电，开关S31接点回归，电解电容C1放电，失压脱扣线圈Y4得电，断路器脱扣，从而实现欠压脱扣保护。

现有技术中，断路器在现场实际运行过程中，电路在遭雷击和在接通、断开电感负载或大型负载时常常会产生很高的操作过电压，这种瞬时过电压(或过电流)会造成整流桥过电应力损坏，使断路器欠压脱扣保护功能失效。

本实施例的失压线路板，在电源输入端增加复合型压敏电阻RV1和绕线电阻R1进行过压过流保护。复合型压敏电阻包括热敏电阻和压敏电阻，当线路中施加大电压时，压敏电阻产生大电流，大电流经过热敏电阻使其发热而进入高阻状态，从而承受主要电压，使后方的电路不会因电压过大而烧坏。本实施例中，复合型压敏电阻RV1主要参数为：压敏电阻的额定压敏电压390V，热敏电阻不动作电流150mA，动作电流450mA，居里温度118℃；绕线电阻R1阻值为47Ω，额定功率为3W。当线路中有瞬时过电压产生时，复合型压敏电阻RV1会钳位电压在390V左右，保证整流桥不会因过电应力而损毁。

本实施例优选的，失压脱扣线圈Y4、开关S31、断路器辅助触点QF组成的串联电路并联TVS管D2、闭锁电磁铁Y6并联TVS管D5；电解电容C1并联二极管D3。

现有技术中采用压敏电阻保护电解电容，但是由于电解电容无法承受反向1.5V以上的电压，而压敏电阻无极性，无反向过压保护作用，且动作时间相对TVS管来说较长，因此对电解电容在反向过压保护方面存在着不足。

本实施例中，通过电解电容C1分别并联TVS管D2和二极管D3，当线路中正向电压过压时，TVS管D2保护电解电容C1不受正向过电压保护；二极管D3在线路中有反向电压时导通，在反向过压情况下起到对电解电容C1的保护作用。本实施例中的TVS管D2 和D5主要参数为：峰值功率1500W，动作电压332～368V。

现有技术中，未考虑到闭锁线圈和欠压线圈断电时产生反向电压问题。本实用新型采用并单向大功率TVS，解决了该问题。

本实施例优选的，电解电容选择耐温值为105℃，电容寿命为5000h的铝电解电容，与现有技术中的105℃，3000h的高压电解电容相比，提高了电路板使用寿命，满足断路器使用环境要求。

本实施例优选的，整流桥D1和整流桥D4的最大整流电流为1.5A，现有技术中整流桥最大整流电路为10A，相比之下本实施例降低了电路板成本。

本实施例的失压线路板，通过在电源输入端前加复合型压敏电阻RV1和用于串联限流的绕线电阻R1，解决了整流桥失效率高的缺陷；通过对失压脱扣线圈Y4和闭锁电磁铁Y6并联单向大功率TVS管，解决了闭锁线圈和欠压线圈在断电时产生反向电压的问题；通过对电解电容两端并联单向大功率TVS管D2和二极管D3，解决了现有技术中高压电解电容防护不当的缺陷；通过选用合适的高压电解电容和整流桥，满足了断路器的使用环境要求，降低了电路板的成本。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种失压线路板，其特征在于：包括整流桥D1、整流桥D4、电解电容C1、失压脱扣线圈Y4、闭锁电磁铁Y6、开关S31、绕线电阻R1和复合型压敏电阻RV1；

外部电源的一个输入端通过绕线电阻R1分别连接到整流桥D1和整流桥D4，外部电源的两个输入端之间设置复合型压敏电阻RV1；闭锁电磁铁Y6设置在整流桥D4的正极输出端和负输出端之间；失压脱扣线圈Y4与开关S31、断路器辅助触点QF串联，组成的串联电路再与电解电容C1并联，开关S31的驱动杆受闭锁电磁铁Y6吸引。

2.根据权利要求1所述的失压线路板，其特征在于：整流管D1的正极输出端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端与电解电容C1相连。

3.根据权利要求1所述的失压线路板，其特征在于：失压脱扣线圈Y4、开关S31、断路器辅助触点QF组成的串联电路并联TVS管D2、闭锁电磁铁Y6并联TVS管D5。

4.根据权利要求1所述的失压线路板，其特征在于：电解电容C1并联二极管D3。

5.根据权利要求1所述的失压线路板，其特征在于：复合型压敏电阻包括相连的热敏电阻和压敏电阻，压敏电阻的额定压敏电压390V，热敏电阻不动作电流150mA，动作电流450mA，居里温度118℃；绕线电阻R1阻值为47Ω，额定功率为3W。

6.根据权利要求1所述的失压线路板，其特征在于：电解电容C1为铝电解电容，耐温值为105℃，电容寿命为5000h。

7.根据权利要求1所述的失压线路板，其特征在于：整流桥D1和整流桥D4的最大整流电流为1.5A。

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