CN2901655Y - 带有mcr和hsisc功能实现电路的断路器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有MCR和HSISC功能实现电路的断路器。它包括有智能脱扣器，在智能脱扣器带有的MCR和HSISC功能电路中还包括分压电路，它的输出端与MCR和HSISC功能电路中的跟随器的输入端相连；分压电路包括串联的三个电阻，其中一端接地的电阻与三极管集电极和发射极并联，它的基极通过三个电阻以外另一电阻接单片机的I/O端口，由集成运算放大器及其周边电路构成跟随器、反向器和窗口比较器，电源电压通过断路器的辅助触头和另一电阻接于单片机的I/O端口。由于单片机响应极快，进行接通分断和越限跳闸保护的过程可以认为全部由硬件实现，避免了软件运算，节约采样和计算时间，可高速瞬时保护。保护的整定值可通过调整分压电路的电阻来改变，因此具有可调性。
Description
所属技术领域
本实用新型属于断路器，特别是涉及一种带有MCR和HSISC功能实现电路的断路器。
背景技术
在目前公知的断路器中由于传统带有磁热式脱扣器的断路器没有电子部件，更没有单片机，分断短路电流时完全靠电磁力带动脱扣机构动作，这样断路器瞬时动作分断速度可以很快。智能型断路器的脱扣器完全采用电子部件，由单片机控制，先采集电流信号，经运算后进行判断是否动作，因此瞬时分断时间至少需要一个采集周期。但是在短路电流很大的情况下，分断速度越快断路器导电系统发热量越小，触头磨损越轻，由此对断路器工作越有利。所以很多厂家在生产高分断能力的断路器时都带有接通分断和越限跳闸保护，既MCR和HSISC功能电路。前者针对断路器合闸瞬间发生大电流短路故障，整定值较低；后者针对断路器运行过程中发生的大电流短路故障，整定值较高。由于这两种保护参考电压不同，不容易集成到一个功能电路中，分开又浪费电子线路板空间，因此一般脱扣器不会全部具有这两种功能，即断路器不会全部具备上述两种保护，即使存在也会占用很大空间，影响和限制其他功能模快。
实用新型内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种占用空间较小的带有MCR和HSISC功能实现电路的断路器。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：在所述的智能脱扣器带有的MCR和HSISC功能电路中还包括有一个分压电路，所述的分压电路的输出端与MCR和HSISC功能电路中的跟随器的输入端相连；所述的分压电路包括有串联在一起的三个电阻，其中一个一端接地的电阻与一三极管集电极和发射极并联，此三极管的基极通过三个电阻以外另一个电阻接于单片机的I/O端口，由集成运算放大器及其周边电路构成跟随器、反向器和窗口比较器，电源电压通过断路器的辅助触头和另一个电阻接于单片机的I/O端口。
本实用新型具有的优点和积极效果是：当断路器合闸时，单片机通过检测电路得知，在100mS内使三极管导通，则参考电压由两个电阻分压，电压值较低，100mS过后再使三极管截止，则参考电压变为三个电阻分压，电压值较高，这样就可以通过单片机控制使一个电路产生两种不同的电压从而实现两种不同的保护功能，避免了采用两套电路的实现方法。由于单片机响应极快，故进行接通分断和越限跳闸保护的过程可以认为全部由硬件实现，避免了软件运算，节约了采样和计算时间，可进行高速瞬时保护。保护的整定值可以通过调整分压电路的电阻来改变，因此具有一定的可调性。
附图说明
图1是本实用新型的信号处理和控制电路图；
图2是本实用新型智能脱扣器的分压电路原理图。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，由CT感应出信号先送入滤波电路进行滤波，去除干扰后送入放大电路进行放大，同时送入MCR模块；滤波和放大电路输出的信号都送入多路选择开关，多路选择开关选通一路进入后续电路进行整流，整流后进入单片机的A/D转换模块。参考电源模块为整流和A/D转换模块送入参考电压；检测电路接收合闸信号并以电平形式送入单片机；自诊断模块接收单片机发来的脉冲群信号并输出电平信号。磁通变换器控制电路接收自诊断模块，单片机和MCR模块的信号并驱动磁通变换器动作。
请参阅图2，分压电路由依次为阻值分别为100KΩ，10KΩ和100KΩ的电阻R1、R2和R3串联，其中的电阻R3与型号为9013三极管T的集电极和发射极并联，三极管T的基极与电阻R4的一端相连，阻值为510KΩ的电阻R4的另一端接智能脱扣器单片机的I/O端。电阻R3接发射极的一端接地GND，电阻R1与R2的连接点接跟随器的输入端，R1的另一端接电源电压Vdd。采用型号LM224集成运算放大器，一个器件包含四个运算放大器。运算放大器的同相输入端作为输入，反相输入端和输出端接在一起作为输出构成跟随器；同相输入端接电阻后接地，反相输入端接电阻作为输入，输出端接电阻后和反相输入端接在一起，输出端作为输出构成跟随器；同相输入端接参考电压，反相输入端接信号构成以及相反接法连接的两个运算放大器构成窗口比较器。
当三极管截止时参考电压＝(Vdd-GND)*100/(10+100)；当三机管导通时参考电压＝(Vdd-GND)*100/10。由此可以产生两个参考电压。
分压电路也可用三极管控制一个并联电阻，三极管导通时并联电路电阻值减小，而达到降低分压的目的。
当断路器合闸时，单片机通过检测电路得知，在100mS内使三极管导通，则参考电压由两个电阻分压，电压值较低，100mS过后再使三极管截止，则参考电压变为三个电阻分压，电压值较高，这样就可以通过单片机控制使一个电路产生两种不同的电压从而实现两种不同的保护功能，电阻分压形成的参考电压经过电压跟随器和反向器使一个正电压变为对称的正负两个电压，这样无论模拟信号在正半周还是在负半周都可以进行保护。
Claims (1)
1.一种带有MCR和HSISC功能实现电路的断路器，包括有智能脱扣器，其特征是：在所述的智能脱扣器带有的MCR和HSISC功能电路中还包括有一个分压电路，所述的分压电路的输出端与MCR和HSISC功能电路中的跟随器的输入端相连；所述的分压电路包括有串联在一起的三个电阻，其中一个一端接地的电阻与一三极管集电极和发射极并联，此三极管的基极通过三个电阻以外另一个电阻接于单片机的I/O端口，由集成运算放大器及其周边电路构成跟随器、反向器和窗口比较器，电源电压通过断路器的辅助触头和另一个电阻接于单片机的I/O端口。
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2005
- 2005-11-15 CN CN 200520123060 patent/CN2901655Y/zh not_active Expired - Fee Related
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