專利名稱:永磁欠壓脫扣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種低壓開關(guān)設(shè)備,尤其涉及一種永磁欠壓脫扣器。
背景技術(shù):
欠壓脫扣器是低壓開關(guān)設(shè)備的核心部件,作為一種保護電路的附屬配件,它具有斷路、漏電、欠壓、過壓、不平衡、欠頻、過頻、逆功率、相序等保護功能,對于保護整個電路,欠壓脫扣器是非常重要的器件,所以降低它自身的故障率顯然是非常重要的。現(xiàn)有的欠壓脫扣器的電路恰恰忽略了它自身的安全問題,沒有設(shè)置發(fā)生故障時的保護措施,一旦欠壓脫扣器電路中的一個環(huán)節(jié)發(fā)生問題,整個脫扣器就會失效,那么被保護的設(shè)備就很有可能發(fā)生故障,導致設(shè)備失靈,造成財產(chǎn)損失
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了解決現(xiàn)有欠壓脫扣器在自身功能失效時,沒有應急保護措施,導致被保護的設(shè)備無法安全脫扣,從而發(fā)生故障,本實用新型提供了一種帶有故障處理功能的驅(qū)動電路的永磁欠壓脫扣器來解決上述問題。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種永磁欠壓脫扣器,包括永磁體和與永磁體配合設(shè)置的活動鐵心,所述活動鐵芯上繞有單線圈,所述單線圈連接用于改變單線圈中電流方向的驅(qū)動電路。具體地,所述驅(qū)動電路依次包括接入電網(wǎng)的濾波整流電路、穩(wěn)壓電源電路、控制電路和與主要電路連接的輔助元器件,所述濾波整流電路與控制電路之間串聯(lián)有用于采集代表電網(wǎng)電壓高低的SA采樣信號的電網(wǎng)電壓采樣電路,所述輔助元器件包括第一隔離二極管、第二隔離二極管、第三隔離二極管、第一電容器、第二電容器和第三電阻。具體地,所述濾波整流電路包括EMC電路和整流橋電路,所述EMC電路的電源輸入端與電網(wǎng)聯(lián)接,所述EMC電路具有第一輸出端和第二輸出端,所述第一輸出端和第二輸出端分別連接整流橋電路,所述整流橋電路的輸出負端接地,所述第二輸出端與第一隔離二極管的正極連接,所述第一隔離二極管的負極接入到穩(wěn)壓電源電路,所述穩(wěn)壓電源電路依次串聯(lián)第三電阻和第二電容器,所述第二電容器的負極接地,所述第三電阻上并聯(lián)有第三隔離二極管,所述電網(wǎng)電壓采樣信號包括第一分壓電阻第二分壓電阻,所述整流橋電路的輸出正端與地之間依次串聯(lián)第一分壓電阻、第二分壓電阻,所述SA米樣信號為第一分壓電阻和第二分壓電阻之間引出的電壓值,所述整流橋的輸出正端與第二隔離二極管的正極連接,所述第二隔離二極管的負極連接第一電容器的正極并引出高電平,所述第一電容器的負極接地,所述控制電路包括微處理器電路和電流通斷控制電路,所述SA采樣信號和穩(wěn)壓電源電路的輸出端分別接入到微處理器電路中。具體的,所述微處理器電路(4)包括B⑶撥碼開關(guān)在需要延時脫扣的場合,設(shè)置不同的撥碼開關(guān)組合,所述微處理器讀取此信號后,確定延時脫扣的延時時間;[0009]微處理器在零電壓延時脫扣時,如果BCD撥碼開關(guān)表示的延時時間不為零,當延時到達時,微處理器電路控制電流通斷控制電路完成脫扣,如果BCD撥碼開關(guān)表示的延時時間為零,微處理器電路控制電流通斷控制電路立即完成脫扣,無延時。具體的,所述電流通斷控制電路包括第一繼電器和第二繼電器,所述微處理器電路的第一控制端和第二控制端分別與第一繼電器和第二繼電器連接,所述第一繼電器包括第一觸點、第二觸點、第三觸點和第四觸點、第七觸點和第八觸點,所述第二繼電器包括第五觸點和第六觸點,所述單線圈兩端分別連接有第七觸點和第八觸點,所述第一觸點和第二觸點連接高電平,所述第三觸點和第四觸點同時連接第五觸點,第六觸點接地。進一步,所述第一繼電器失電時為脫扣狀態(tài),得電后為吸合狀態(tài),所述第二繼電器失電時為閉合狀態(tài),得電后為斷開狀態(tài),所述脫扣狀態(tài)即第三觸點與第七觸點接通,第二觸點與第八觸點接通,所述吸合狀態(tài)即第一觸點與第七觸點接通,第四觸點與第八觸點接通,所述閉合狀態(tài)即第五觸點與第六觸點接通,斷開狀態(tài)即第五觸點與第六觸點斷開。本實用新型的有益效果是,這種永磁欠壓脫扣器的驅(qū)動電路中,第一繼電器和第二繼電器的在失電狀態(tài)下分別處于脫扣狀態(tài)和閉合狀態(tài),因此即使微處理器電路失靈,后備電容器沒有存儲電量,只要高電平有電壓,那脫扣器一樣可以完成脫扣,在正常工作時,第一電容器會儲存電量,因而在其他元器件或者電路失靈時,保證了高電平仍然有電壓,從而保證了脫扣器能完成脫扣,最終保護了設(shè)備,避免了損失。
以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型進一步說明。圖I是本實用新型永磁欠壓脫扣器最優(yōu)實施例的電路示意圖。圖中I、濾波整流電路,2、穩(wěn)壓電源電路,3、微處理器電路,
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。如圖I所示,本實用新型提供了一種永磁欠壓脫扣器,包括永磁體和與永磁體配合設(shè)置的活動鐵心,所述活動鐵芯上繞有單線圈,所述單線圈連接用于改變單線圈中電流方向的驅(qū)動電路。驅(qū)動電路依次包括接入電網(wǎng)的濾波整流電路I、穩(wěn)壓電源電路2、控制電路和與主要電路連接的輔助元器件,濾波整流電路I與控制電路之間串聯(lián)有用于采集代表電網(wǎng)電壓高低的SA采樣信號的電網(wǎng)電壓采樣電路,輔助元器件包括第一隔離二極管D1、第二隔離二極管D2、第三隔離二極管D3、第一電容器Cl、第二電容器C2和第三電阻R3。濾波整流電路I包括EMC電路和整流橋電路BG,EMC電路的電源輸入端與電網(wǎng)聯(lián)接,EMC電路具有第一輸出端LI和第二輸出端NI,第一輸出端LI和第二輸出端NI分別連接整流橋電路BG,整流橋電路BG的輸出負端接地,第二輸出端NI與第一隔離二極管Dl的正極連接,第一隔離二極管Dl的負極接入到穩(wěn)壓電源電路2,穩(wěn)壓電源電路2依次串聯(lián)第三電阻R3和第二電容器C2,第二電容器C2的負極接地,第三電阻R3上并聯(lián)有第三隔離二極管D3,電網(wǎng)電壓采樣信號包括第一分壓電阻Rl第二分壓電阻R2,整流橋電路BG的輸出正端與地之間依次串聯(lián)第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2,SA采樣信號為第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2之間引出的電壓值,整流橋的輸出正端與第二隔離二極管D2的正極連接,第二隔離二極管D2的負極連接第一電容器Cl的正極并引出高電平VH,第一電容器Cl的負極接地,控制電路包括微處理器電路3和電流通斷控制電路,SA采樣信號和穩(wěn)壓電源電路2的輸出端分別接入到微處理器電路3中。微處理器電路(4 )包括BCD撥碼開關(guān)在需要延時脫扣的場合,設(shè)置不同的撥碼開關(guān)組合,微處理器讀取此信號后,確定延時脫扣的延時時間;微處理器在零電壓延時脫扣時,如果BCD撥碼開關(guān)表示的延時時間不為零,當延時到達時,微處理器電路3控制電流通斷控制電路完成脫扣,如果BCD撥碼開關(guān)表示的延時時間為零,微處理器電路3控制電流通斷控制電路立即完成脫扣,無延時。 電流通斷控制電路包括第一繼電器Jl和第二繼電器J2,微處理器電路3的第一控制端和第二控制端分別與第一繼電器Jl和第二繼電器J2連接,第一繼電器Jl包括第一觸點Q、第二觸點J、第三觸點P和第四觸點K、第七觸點M和第八觸點N,第二繼電器J2包括第五觸點T和第六觸點S,單線圈兩端分別連接有第七觸點M和第八觸點N,第一觸點Q和第二觸點J連接高電平VH,第三觸點P和第四觸點K同時連接第五觸點T,第六觸點S接地。第一繼電器Jl失電時為脫扣狀態(tài),得電后為吸合狀態(tài),第二繼電器J2失電時為閉合狀態(tài),得電后為斷開狀態(tài),脫扣狀態(tài)即第三觸點P與第七觸點M接通,第二觸點J與第八觸點N接通,吸合狀態(tài)即第一觸點Q與第七觸點M接通,第四觸點K與第八觸點N接通,閉合狀態(tài)即第五觸點T與第六觸點S接通,斷開狀態(tài)即第五觸點T與第六觸點S斷開。上電后,微處理器電路3控制第二繼電器J2得電,第二繼電器J2的第五觸點T與第六觸點S斷開,單線圈中無電流通過,處于靜止狀態(tài),當SA采樣信號超過電網(wǎng)額定電壓的80%后,微處理器電路3先控制第一繼電器Jl得電吸合,然后控制第二繼電器J2失電閉合,單線圈中電流方向為VH-Q-M-N-K-地,活動鐵芯與永磁鐵吸合,經(jīng)過數(shù)十毫秒的延時,微處理器電路3控制第二繼電器J2得電斷開,從而完成一次吸合,然后微處理器電路3控制第一繼電器Jl回到失電脫扣狀態(tài)。當SA采樣信號低于額定電網(wǎng)電壓的50%時,微處理器電路3控制第二繼電器J2失電閉合,單線圈中的電流方向為VH-J-N-M-P-地,活動鐵芯脫離永磁體,經(jīng)過數(shù)十毫秒的延時后,微處理器電路3控制第二繼電器J2得電斷開,完成一次脫扣。關(guān)鍵在于,在電網(wǎng)停止供電,零電壓延時脫扣階段,第一電容器Cl會存儲一定電量,那么即便是第二電容器C2中的后備電量提前放完,微處理器電路3不工作或者損壞,高電平VH上依然存在一定電壓,由于在斷電情況下,第一繼電器Jl默認為脫扣狀態(tài),第二繼電器J2默認為閉合狀態(tài),所以會有一股方向為VH-J-N-M-P-地的電流通過單線圈,活動鐵芯脫離永磁體,從而完成脫扣。以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求1.一種永磁欠壓脫扣器,包括永磁體和與永磁體配合設(shè)置的活動鐵心,所述活動鐵芯上繞有單線圈,其特征在干所述單線圈連接用于改變單線圈中電流方向的驅(qū)動電路。
2.如權(quán)利要求I所述永磁欠壓脫扣器,其特征在于所述驅(qū)動電路依次包括接入電網(wǎng)的濾波整流電路(I)、穩(wěn)壓電源電路(2)、控制電路和與主要電路連接的輔助元器件,所述濾波整流電路(I)與控制電路之間串聯(lián)有用于采集代表電網(wǎng)電壓高低的SA采樣信號的電網(wǎng)電壓采樣電路,所述輔助元器件包括第一隔離ニ極管(D1)、第二隔離ニ極管(D2)、第三隔離ニ極管(D3)、第一電容器(Cl)、第二電容器(C2)和第三電阻(R3)。
3.如權(quán)利要求I或2所述永磁欠壓脫扣器,其特征在于所述濾波整流電路(I)包括EMC電路和整流橋電路(BG),所述EMC電路的電源輸入端與電網(wǎng)聯(lián)接,所述EMC電路具有第ー輸出端(LI)和第二輸出端(NI),所述第一輸出端(LI)和第二輸出端(NI)分別連接整流橋電路(BG),所述整流橋電路(BG)的輸出負端接地,所述第二輸出端(NI)與第一隔離ニ極管(Dl)的正極連接,所述第一隔離ニ極管(Dl)的負極接入到穩(wěn)壓電源電路(2),所述穩(wěn)壓電源電路(2)依次串聯(lián)第三電阻(R3)和第二電容器(C2),所述第二電容器(C2)的負極接地,所述第三電阻(R3)上并聯(lián)有第三隔離ニ極管(D3),所述電網(wǎng)電壓采樣信號包括第一分壓電阻(Rl)第二分壓電阻(R2),所述整流橋電路(BG)的輸出正端與地之間依次串聯(lián)第一分壓電阻(R1)、第二分壓電阻(R2),所述SA采樣信號為第一分壓電阻(Rl)和第二分壓電阻(R2)之間引出的電壓值,所述整流橋的輸出正端與第二隔離ニ極管(D2)的正極連接,所述第二隔離ニ極管(D2)的負極連接第一電容器(Cl)的正極并引出高電平(VH),所述第一電容器(Cl)的負極接地,所述控制電路包括微處理器電路(3)和電流通斷控制電路,所述SA采樣信號和穩(wěn)壓電源電路(2)的輸出端分別接入到微處理器電路(3)中。
4.如權(quán)利要求3所述永磁欠壓脫扣器,其特征在于所述微處理器電路(4)包括 BCD撥碼開關(guān)在需要延時脫扣的場合,設(shè)置不同的撥碼開關(guān)組合,所述微處理器讀取此信號后,確定延時脫扣的延時時間; 微處理器在零電壓延時脫扣時,如果BCD撥碼開關(guān)表示的延時時間不為零,當延時到達時,微處理器電路(3)控制電流通斷控制電路完成脫扣,如果BCD撥碼開關(guān)表示的延時時間為零,微處理器電路(3)控制電流通斷控制電路立即完成脫扣,無延吋。
5.如權(quán)利要求3所述永磁欠壓脫扣器,其特征在于所述電流通斷控制電路包括第一繼電器(Jl)和第二繼電器(J2 ),所述微處理器電路(3 )的第一控制端和第二控制端分別與第一繼電器(Jl)和第二繼電器(J2)連接,所述第一繼電器(Jl)包括第一觸點(Q)、第二觸點(J)、第三觸點(P)和第四觸點(K)、第七觸點(M)和第八觸點(N),所述第二繼電器(J2)包括第五觸點(T)和第六觸點(S),所述單線圈兩端分別連接有第七觸點(M)和第八觸點(N),所述第一觸點(Q)和第二觸點(J)連接高電平(VH),所述第三觸點(P)和第四觸點(K)同時連接第五觸點(T),第六觸點(S)接地。
6.如權(quán)利要求5所述永磁欠壓脫扣器,其特征在于所述第一繼電器(Jl)失電時為脫扣狀態(tài),得電后為吸合狀態(tài),所述第二繼電器(J2)失電時為閉合狀態(tài),得電后為斷開狀態(tài),所述脫扣狀態(tài)即第三觸點(P)與第七觸點(M)接通,第二觸點(J)與第八觸點(N)接通,所述吸合狀態(tài)即第一觸點(Q)與第七觸點(M)接通,第四觸點(K)與第八觸點(N)接通,所述閉合狀態(tài)即第五觸點(T)與第六觸點(S)接通,斷開狀態(tài)即第五觸點(T)與第六觸點(S)斷開。
專利摘要本實用新型提供了一種永磁欠壓脫扣器,包括永磁體和與永磁體配合設(shè)置的活動鐵心,所述活動鐵芯上繞有單線圈,所述單線圈連接用于改變單線圈中電流方向的驅(qū)動電路,這種永磁欠壓脫扣器的驅(qū)動電路中,第一繼電器和第二繼電器在失電狀態(tài)下分別處于脫扣狀態(tài)和閉合狀態(tài),因此即使微處理器電路失靈,后備電容器沒有存儲電量,只要高電平有電壓,那脫扣器一樣可以完成脫扣,在正常工作時,第一電容器會儲存電量,因而在其他元器件或者電路失靈時,保證了高電平仍然有電壓,從而保證了脫扣器能完成脫扣,最終保護了設(shè)備,避免了損失。
文檔編號H01H83/12GK202616164SQ20122029975
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者吳志祥, 周祥才, 黃波 申請人:江蘇國星電器有限公司, 常州工學院