專利名稱：電子式小型斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力設(shè)備制造領(lǐng)域，更具體的說，本實用新型是一種抗干擾、穩(wěn)定性好的電子式小型斷路器。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)小型斷路器的脫扣驅(qū)動裝置都采用雙金屬片，將主回路的電流引入雙金屬片，通過雙金屬片的熱變形檢測電流大小，進而觸發(fā)脫扣器動作，在脫扣器動作時， 還需要額外提供驅(qū)動電源。其缺點是受環(huán)境溫度變化的影響比較大，抗干擾能力差，電流整定精度差。中國專利局于2001年11月14日公告了一份CNM59750Y號文獻，名稱為小型斷路器，該小型斷路器包括兩個接線座，靜觸頭，電磁脫扣線圈，手柄和雙金屬片，在手柄和靜觸頭之間連接一動觸頭，在動觸頭和電磁脫扣線圈之間設(shè)有電磁脫扣的驅(qū)動件，驅(qū)動件的左端點置于電磁線圈端部的中心處，其右端點靠近動觸頭，其上部通過脫扣片與雙金屬片連接，脫扣片的中部與動觸頭的上端一起通過的連桿與手柄連接。該小型斷路器的缺點是采用雙金屬片作為檢測、驅(qū)動元件，受環(huán)境溫度的影響較大，電流整定的精度不高，電磁脫扣線圈與驅(qū)動件連接，驅(qū)動件需要提供額外的電源。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的采用雙金屬片作為電流檢測及脫扣器驅(qū)動的元件，受環(huán)境溫度的影響較大，電流整定的精度不高，電磁脫扣線圈與驅(qū)動件連接，驅(qū)動件需要提供額外電源的缺點，提供了一種不需要熱雙金屬元件和電流脫扣線圈組件，沒有輔助電源，抗干擾能力強，不受環(huán)境溫度變化的影響，電流整定精準，保護靈敏度高的電子式小型斷路器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實用新型包括永磁脫扣器及驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置包括作為瞬時保護驅(qū)動源、其一次側(cè)線圈與主電路電連接的電互感器Hl ；作為反時限延時保護驅(qū)動源、其一次側(cè)線圈與主電路電連接的電流互感器H2;用于電流采樣和整定、其一次側(cè)線圈與主電路電連接的電流互感器H3 ；與電流互感器HI、H2、H3 二次側(cè)線圈及永磁脫扣器Jl相連接的控制電路。電流互感器不僅是作為電流大小的檢測元件，并且從主回路吸取電能，為脫扣器提供驅(qū)動電能，因而不需要再提供額外電源；電流互感器的工作特性不受環(huán)境溫度的影響， 抗干擾能力強；由于采用了三個電流互感器分別用于瞬時保護、延時保護及動作電流整定， 因而各參數(shù)可獨立整定，不受相互影響，提高了參數(shù)整定精度。進一步，控制電路包括電阻R8，電阻R8的一端與電流互感器Hl的二次側(cè)線圈的一端相連，電阻R8的另一端與永磁脫扣器線圈Jl的一端相連，所述電流互感器Hl的二次側(cè)線圈的另一端及永磁脫扣器線圈Jl的另一端與地相連。電流互感器Hl的二次側(cè)電流信號經(jīng)過電阻R8轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，當主回路的電流瞬時變大，從而使電阻R8上的電壓值超過了永磁脫扣器線圈Jl的驅(qū)動電壓，電流互感器Hl的二次側(cè)電流直接通過永磁脫扣器線圈Jl 驅(qū)動脫扣器動作，通過改變電阻R8的阻值大小，可以改變瞬時保護電流的整定值大小。進一步，控制電路包括電阻R1、R2、整流二極管D1、延時電容Cl、單向可控硅Tl、放電二極管D2，電阻Rl的一端與電流互感器H2的二次側(cè)線圈的一端相連，電阻Rl的另一端與二極管Dl的正極及電阻R2的一端相連，二極管Dl的負極與電容Cl的正極及單向可控硅Tl的正極相連，電阻R2的另一端與單向可控硅Tl的觸發(fā)端相連，單向可控硅Tl的負極與二極管D2的負極及永磁脫扣器線圈Jl的一端相連，電流互感器H2的另一端、電容Cl的負極、二極管D2的正極與地相連。過載保護時的主回路電流比瞬時保護時的主回路電流要小得多，因而電流互感器H2的二次側(cè)電流不足以直接驅(qū)動永磁脫扣器，并且過載保護需要反時限延時特性，即電流越大，延時時間越短，因而通過延時電容Cl可解決上述問題，電流互感器H2的二次側(cè)電流通過電阻R1、二極管Dl向電容Cl充電，當電容Cl電量未充滿時， 單向可控硅Tl截止，當電容Cl充滿時，電流互感器H2的二次側(cè)電流通過電阻R2驅(qū)使單向可控硅Tl導(dǎo)通，電容Cl所存儲的電能通過單向可控硅Tl驅(qū)動永磁脫扣器線圈Jl動作，即電容Cl提供了過載保護所需要的電能。由于電容Cl電能充滿的時間與電流互感器H2 二次側(cè)電流的大小成反比，從而達到了反時限延時特性的要求。改變電容Cl電容大小，可以改變反時限特性的參數(shù)，由于單向可控硅Tl的作用，電流互感器Hl的電流不會影響電容Cl 的充電時間。進一步，控制電路包括電阻1 3、1 4、1 5、1 6、1 7、整流二極管03、04、濾波電容02丄3、 C4、三極管Q3、Q4、單向二極管T2，電阻R3的一端與所述電流互感器H3的二次側(cè)線圈的一端相連，電阻R3的另一端分別與二極管D3、D4的正極相連，二極管D3的負極分別與電容C4 的正極、電阻R5的一端相連，電阻R5的另一端分別與電阻R7的一端、三極管Q3的集電極相連，二極管D4的負極分別與電阻R6的一端、電容C2的正極相連，電阻R6的另一端分別與電阻R4的一端、三極管Q3的基極相連，電阻R4的另一端與三極管Q3的發(fā)射極相連，電阻R7的另一端分別與電容C3的正極、三極管Q4的基極相連，三極管Q4的集電極分別與單向可控硅T2的正極、電容Cl的正極相連，三極管Q4的發(fā)射極與單向二極管T2的觸發(fā)端相連，單向二極管T2的負極、電容C2、C3、C4的負極、三極管Q3的發(fā)射極、電流互感器H3的二次側(cè)線圈的另一端與地相連。電流互感器H3的二次側(cè)電流通過電阻R3轉(zhuǎn)換為電壓信號， 經(jīng)二極管D4整流，電容C2、電阻R6濾波后在三極管Q3的基極與發(fā)射極之間產(chǎn)生與主回路電流成正比的電壓，當主回路電流小于過載保護的整定電流值時，三極管Q3截止，此時電流互感器H3的電流通過二極管D3的整流，電容C4、電阻R5的濾波使三極管Q4及單向可控硅T2導(dǎo)通，電容Cl通過單向可控硅T2放電，電容Cl的正極接近于0V。當主回路電流大于過載保護的整定電流值時，三極管Q3導(dǎo)通，三極管Q4、單向可控硅T2截止，電流互感器H2 的二次側(cè)電流開始為電容Cl充電，延時開始。改變電阻R4的大小可以改變主回路過載保護的整定電流大小。本實用新型的有益效果是由于瞬時保護電流的采樣、過載保護電流的采樣及過載保護啟動電流的采樣分別由三個電流互感器完成，可以獨立地分別進行參數(shù)調(diào)整，提高了參數(shù)的精準度，電流互感器及控制電路受環(huán)境溫度影響很小，并且不需要額外的電源，提供了一種全新的新型電子式小型斷路器。
圖1是本實用新型電子式小型斷路器的脫扣器驅(qū)動裝置一種電氣原理圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例本實施例的電子式小型斷路器，參見圖1，永磁脫扣器的驅(qū)動裝置包括電流互感器 Hl、電阻R8組成的瞬時保護驅(qū)動電路，電流互感器H2、電阻Rl、R2、二極管D1、D2、單向可控硅Tl及電容Cl組成的過載保護驅(qū)動電路，以及電流互感器H3、電阻R3、R4、R5、R6、R7、電容C2、C3、C4、二極管D3、D4、三極管Q3、Q4、單向可控硅T2組成的過載保護整定值采樣及控制電路。電流互感器HI、H2、H3的一次側(cè)與斷路器主回路電連接，產(chǎn)生與主回路電流成正比的二次側(cè)電流。當主回路電流達到瞬時保護動作電流值時，電流互感器Hl 二次側(cè)電流通過電阻R8驅(qū)動永磁脫扣器Jl進行瞬時脫扣。電流互感器H3的二次側(cè)電流分兩路，一路通過二極管D4整流，電容C2、電阻R6濾波后控制三極管Q3的通斷，另一路通過二極管D3整流，電容C4、電阻R5濾波后與三極管Q3的集電極相連，再經(jīng)過電容C3、電阻R7濾波后與三極管Q4的基極相連，當主回路電流小于過載保護整定電流值時，流經(jīng)電阻R4的電流較小， 電阻R4兩端的電壓降較小，三極管Q3截止，使三極管Q4、單向可控硅T2導(dǎo)通。當主回路電流達到過載保護整定電流值時，電阻R4兩端的電壓降提高，達到導(dǎo)通三極管Q3的電壓值， 三極管Q3導(dǎo)通使三極管Q4、單向可控硅T2截止。電流互感器H2通過二極管Dl為電容Cl充電，當單向可控硅T2導(dǎo)通時，電容Cl 的正極被鉗制在接近0V，當單向可控硅T2截止時，電容Cl開始充電，電容Cl的電量充滿的時間與主回路電流的大小成反比，主回路電流越大，充電時間越短，當電容Cl電量充滿時， 電流互感器H2的二次側(cè)電流通過電阻R2使單向可控硅Tl導(dǎo)通，電容Cl通過單向可控硅 Tl驅(qū)動永磁脫扣器Jl脫扣，保證了永磁脫扣器的反時限保護特性。當永磁脫扣器動作完畢時，通過二極管D2放電，避免產(chǎn)生反向高電壓，防止單向可控硅Tl及其它電子元件被反向高電壓損壞。以上的實施例只是本實用新型的最佳方案之一，并非對本實用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種電子式小型斷路器，包括永磁脫扣器及驅(qū)動裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置包括作為瞬時保護驅(qū)動源、其一次側(cè)線圈與主電路電連接的電互感器Hl ；作為反時限延時保護驅(qū)動源、其一次側(cè)線圈與主電路電連接的電流互感器H2;用于電流采樣和整定、其一次側(cè)線圈與主電路電連接的電流互感器H3 ；與所述電流互感器H1、H2、H3 二次側(cè)線圈及所述永磁脫扣器Jl相連接的控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式小型斷路器，其特征在于所述控制電路包括電阻R8， 所述電阻R8的一端與所述電流互感器Hl的二次側(cè)線圈的一端相連，所述電阻R8的另一端與所述永磁脫扣器線圈Jl的一端相連，所述電流互感器Hl的二次側(cè)線圈的另一端及所述永磁脫扣器線圈Jl的另一端與地相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子式小型斷路器，其特征在于所述控制電路包括電阻R1、R2、整流二極管D1、延時電容Cl、單向可控硅Tl、放電二極管D2，所述電阻Rl的一端與所述電流互感器H2的二次側(cè)線圈的一端相連，所述電阻Rl的另一端與所述二極管Dl的正極及電阻R2的一端相連，所述二極管Dl的負極與電容Cl的正極及單向可控硅Tl的正極相連，所述電阻R2的另一端與所述單向可控硅Tl的觸發(fā)端相連，所述單向可控硅Tl的負極與所述二極管D2的負極及所述永磁脫扣器線圈Jl的一端相連，所述電流互感器H2的另一端、電容Cl的負極、二極管D2的正極與地相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子式小型斷路器，其特征在于所述控制電路包括電阻R3、 尺4、1 5、1 6、1 7、整流二極管03、04、濾波電容02、03、(4、三極管Q3、Q4、單向二極管T2，所述電阻R3的一端與所述電流互感器H3的二次側(cè)線圈的一端相連，所述電阻R3的另一端分別與所述二極管D3、D4的正極相連，所述二極管D3的負極分別與所述電容C4的正極、電阻R5 的一端相連，所述電阻R5的另一端分別與所述電阻R7的一端、三極管Q3的集電極相連，所述二極管D4的負極分別與電阻R6的一端、電容C2的正極相連，所述電阻R6的另一端分別與電阻R4的一端、三極管Q3的基極相連，所述電阻R4的另一端與三極管Q3的發(fā)射極相連， 所述電阻R7的另一端分別與電容C3的正極、三極管Q4的基極相連，所述三極管Q4的集電極分別與單向可控硅T2的正極、電容Cl的正極相連，所述三極管Q4的發(fā)射極與所述單向二極管T2的觸發(fā)端相連，所述單向二極管T2的負極、電容C2、C3、C4的負極、三極管Q3的發(fā)射極、電流互感器H3的二次側(cè)線圈的另一端與地相連。
專利摘要本實用新型涉及一種電子式小型斷路器，目的是提供一種不受環(huán)境溫度變化的影響，電流整定精準，保護靈敏度高的電子式小型斷路器。包括永磁脫扣器及驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置包括作為瞬時保護驅(qū)動源的電互感器H1；作為反時限延時保護驅(qū)動源的電流互感器H2;用于電流采樣和整定的電流互感器H3；與電流互感器H1、H2、H3二次側(cè)線圈及永磁脫扣器J1相連接的控制電路。由于瞬時保護電流的采樣、過載保護電流的采樣及過載保護啟動電流的采樣分別由三個電流互感器完成，可以獨立地分別進行參數(shù)調(diào)整，提高了參數(shù)的精準度，電流互感器及控制電路受環(huán)境溫度影響很小，并且不需要額外的電源，提供了一種全新的新型電子式小型斷路器。
文檔編號H01H71/10GK201985053SQ201120114919
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者傅勝江 申請人:傅勝江