專利名稱:一種用于剩余電流保護的電子控制報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于剩余電流保護的電子控制報警裝置,屬于低壓配電保護裝置。
目前的剩余電流保護裝置,如1994年6月14日申請的專利號為94214193.8,名稱為″剩余電流動作保護器″和1996年12月11日申請的專利號為96239347.9,名稱為″智能集控式剩余電流動作保護裝置″,均不能滿足在三相電路斷相時仍能進行剩余電流保護的要求,電磁兼容性能不高,從而在安全性、可靠性等方面影響了該產(chǎn)品的使用。
本發(fā)明的目的是提供一種用于剩余電流保護的電子控制報警裝置,能在三相電路(帶或不帶中性線N,下同)剩余電流達到設(shè)定值時不分斷電路而僅報警;在三相電路發(fā)生斷相時仍能可靠工作,并且電磁兼容性好。
一種用于剩余電流保護的電子控制報警裝置,它包括整流電路,提供穩(wěn)壓電路用直流電壓;穩(wěn)壓電路,產(chǎn)生穩(wěn)定的低壓直流電源,供檢測電路所用;檢測電路,對零序電流互感器檢測到的信號進行放大、比較等處理,并發(fā)出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖信號;模擬試驗電路,當按下試驗按鈕時,零序電流互感器的試驗繞組與整流電路的限流電路連接后產(chǎn)生電流,測量繞組中便感應(yīng)出電流,檢測電路檢測到后便發(fā)出觸發(fā)脈沖信號;報警電路,在得到檢測電路來的觸發(fā)脈沖信號后工作,發(fā)出報警信號。
本發(fā)明的用于剩余電流保護的電子控制報警裝置,能在三相電路剩余電流達到設(shè)定值時不分斷電路,而僅發(fā)出報警信號。在三相電路任一相發(fā)生斷相故障時,該裝置仍能從另兩相獲得工作電源,當檢測到這兩相的剩余電流達到設(shè)定值時,即發(fā)出報警信號,且電磁兼容性好。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的敘述。
圖1為本發(fā)明的原理框圖。
圖2為本發(fā)明的整流電路及模擬試驗電路。
圖3為本發(fā)明的穩(wěn)壓電路。
圖4為本發(fā)明的檢測電路。
圖5為本發(fā)明的報警電路。
圖6為本發(fā)明的報警件實施例電路圖。
參見圖2,整流電路由限流電路、過壓保護電路、三相橋式整流電路組成;限流電路連接三相橋式整流電路和過壓保護電路。三相電源線在穿過零序電流互感器之前連接至由電阻R101-R103組成的限流電路,然后送至由壓敏電阻RV101-RV103組成的過壓保護電路,以抑制由三相電源端引入的高壓騷擾電壓,同時送至由二極管VD101-VD106組成的三相橋式整流電路進行整流,整流輸出的直流電壓送至穩(wěn)壓電路。
模擬試驗電路由試驗電阻、零序電流互感器的試驗繞組、試驗按鈕組成;試驗電阻連接試驗按鈕,試驗按鈕連接零序電流互感器的試驗繞組。零序電流互感器的試驗繞組一端經(jīng)限流電阻R103后接于C相,另一端接試驗按鈕AN201,試驗按鈕AN201再與試驗電阻R201串聯(lián),最后經(jīng)限流電阻R101后接于A相。當按下試驗按鈕AN201時,零序電流互感器的試驗繞組產(chǎn)生電流,測量繞組中便感應(yīng)出電流,檢測電路檢測到后便發(fā)出觸發(fā)脈沖信號,使報警電路工作。
參見圖3,穩(wěn)壓電路由降壓限流電路、過壓保護電路、三級阻容分壓電路、三級串聯(lián)穩(wěn)壓電路組成,降壓限流電路連接過壓保護電路和三級阻容分壓電路,三級阻容分壓電路連接三級串聯(lián)穩(wěn)壓電路。由整流電路送來的直流電壓經(jīng)電阻R301降壓限流后連接至用于過壓保護的瞬變電壓抑制器FV301,抑制尖峰騷擾電壓,同時連接至由電容C301-C303,電阻R302-R304組成的三級阻容分壓電路,三級阻容分壓電路將經(jīng)降壓后的直流電壓均衡分壓后施加于三級串聯(lián)穩(wěn)壓電路的各級,其中三端穩(wěn)壓器V301對電阻R302、電容C301所得分壓進行穩(wěn)壓,穩(wěn)壓輸出與電阻R303、電容C302所得分壓再進行疊加后送入三端穩(wěn)壓器V302進行穩(wěn)壓,穩(wěn)壓輸出與電阻R304、電容C303所得分壓再進行疊加后送入三端穩(wěn)壓器V303進行穩(wěn)壓,三端穩(wěn)壓器V303的穩(wěn)壓輸出經(jīng)瞬變電壓抑制器FV302過壓保護,由電容C304濾波后,再經(jīng)電阻R305降壓,電容C305濾波后即為一穩(wěn)定低壓直流電源,供檢測電路之用。
參見圖4,在檢測電路中,由電容C401、C402、電阻R401-R402、R405、組合二極管VD401組成輸入信號通道,對由零序電流互感器測量繞組送來的信號進行電流電壓轉(zhuǎn)換、過壓保護、抗擾處理,其中電阻R401用于電流電壓轉(zhuǎn)換,電阻402、組合二極管VD401用于過壓保護、電容C401、C402用于抗擾處理,經(jīng)處理后的信號送入集成電路IC401進行放大,IC401為KC126,電阻R403-R406、電容C403-C407為放大電路的外圍偏置,放大后的信號與基準電壓一起送入集成電路IC401內(nèi)部的檢測電路。電阻R407為集成電路IC401內(nèi)部恒流源的外圍偏置電阻,用于產(chǎn)生內(nèi)部檢測電路用的直流電源,C408--C409為濾波電容,C410-C414為抗擾電容。當剩余電流達到設(shè)定值時,由集成電路IC401的8腳送出觸發(fā)脈沖信號。
參見圖5,報警電路由帶過壓保護的阻容降壓電路、整流濾波電路、一級穩(wěn)壓電路、二級穩(wěn)壓電路、報警驅(qū)動電路、報警觸發(fā)電路組成;帶過壓保護的阻容降壓電路連接整流濾波電路,整流濾波電路連接一級穩(wěn)壓電路,一級穩(wěn)壓電路連接二級穩(wěn)壓電路,二級穩(wěn)壓電路連接報警驅(qū)動電路和報警觸發(fā)電路。由壓敏電阻RV501、電阻R501、電容C501、瞬變電壓抑制器FV501組成阻容降壓電路,并從控制回路電源端引入電源,壓敏電阻RV501、瞬變電壓抑制器FV501用于抑制尖峰騷擾電壓,電阻R501、電容C501對輸入電壓進行降壓,降壓后的電壓經(jīng)由整流單元A501、電容C502組成的整流濾波電路,送入由場效應(yīng)管VT501、集成電路IC501、電阻R502-R503組成的一級穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓,IC501為KC108,經(jīng)電容C503濾波后送入由電阻R504-R506、三端穩(wěn)壓器VR501組成的二級穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓,得到報警驅(qū)動電路所需的直流電壓VDD。由電阻R510、電容C505、可控硅VT502、報警件A502、按鈕開關(guān)S501組成報警驅(qū)動電路,C505為抗干擾電容,按鈕開關(guān)S501為動斷型,用于當剩余電流故障解除后截止可控硅VT502,而使報警件A502復(fù)位。由電阻R507、瞬變電壓抑制器FV502、電容C504、光電耦合器B501、二極管VD501、電阻R508、場效應(yīng)管VT503、電阻R509組成報警觸發(fā)電路。當檢測電路發(fā)出觸發(fā)脈沖信號時,場效應(yīng)管VT503由截止狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),光電耦合器B501導(dǎo)通,在電阻R510上形成一直流電壓,使可控硅VT502導(dǎo)通使報警件A502發(fā)出報警信號,電阻R508、R509為場效應(yīng)管VT503的偏置電阻。二極管VD501用于防止反向連接,瞬變電壓抑制器FV502、電容C504用于防止因尖峰脈沖騷擾而引起誤報警。
圖6為報警件A502實施例的電路圖。在圖6(a)中,報警件A502由電阻R511、二極管VD502、VD503,繼電器K501組成,R511為限流電阻,VD502為發(fā)光二極管,當可控硅VT502(見圖5)觸發(fā)導(dǎo)通后,發(fā)光二極管VD502被點亮報警,同時繼電器K501的線圈得電,其觸點(一常開一常閉)狀態(tài)轉(zhuǎn)換,使接于X1、X2和X3、X4端子的兩路遠距離報警器件發(fā)出報警信號。圖6(b)中,繼電器K501觸點僅有一常開觸點,接于X1、X2端子的一路遠距離報警器件發(fā)出報警信號。而在圖6(c)中,則僅有發(fā)光二極管V502報警。
權(quán)利要求
1.一種用于剩余電流保護的電子控制報警裝置,其特征在于它包括整流電路,提供穩(wěn)壓電路用直流電壓;穩(wěn)壓電路,產(chǎn)生穩(wěn)定的低壓直流電源,供檢測電路所用;檢測電路,對零序電流互感器檢測到的信號進行放大、比較等處理,并發(fā)出相應(yīng)的觸發(fā)脈沖信號;模擬試驗電路,當按下試驗按鈕時,零序電流互感器的試驗繞組與整流電路的限流電路連接后產(chǎn)生電流,測量繞組中便感應(yīng)出電流,檢測電路檢測到后便發(fā)出觸發(fā)脈沖信號;報警電路,在得到檢測電路來的觸發(fā)脈沖信號后工作,發(fā)出報警信號。
2.一種用于剩余電流保護的電子控制報警裝置,其特征在于整流電路由限流電路、過壓保護電路、三相橋式整流電路組成;限流電路連接三相橋式整流電路和過壓保護電路。
3.一種用于剩余電流保護的電子控制報警裝置,其特征在于模擬試驗電路由試驗電阻、零序電流互感器的試驗繞組、試驗按鈕組成;試驗電阻連接試驗按鈕,試驗按鈕連接零序電流互感器的試驗繞組。
4.一種用于剩余電流保護的電子控制報警裝置,其特征在于穩(wěn)壓電路由降壓限流電路、過壓保護電路、三級阻容分壓電路、三級串聯(lián)穩(wěn)壓電路組成,降壓限流電路連接過壓保護電路和三級阻容分壓電路,三級阻容分壓電路連接三級串聯(lián)穩(wěn)壓電路。
5.一種用于剩余電流保護的電子控制報警裝置,其特征在于報警電路由帶過壓保護的阻容降壓電路、整流濾波電路、一級穩(wěn)壓電路、二級穩(wěn)壓電路、報警驅(qū)動電路、報警觸發(fā)電路組成;帶過壓保護的阻容降壓電路連接整流濾波電路,整流濾波電路連接一級穩(wěn)壓電路,一級穩(wěn)壓電路連接二級穩(wěn)壓電路,二級穩(wěn)壓電路連接報警驅(qū)動電路和報警觸發(fā)電路。
全文摘要
一種用于剩余電流保護的電子控制報警裝置,它包括整流電路,穩(wěn)壓電路,檢測電路,模擬試驗電路,報警電路。本發(fā)明能在三相電路剩余電流達到設(shè)定值時不分斷電路,而僅發(fā)出報警信號;同時在三相電路任一相發(fā)生斷相故障時,該裝置仍能從另兩相獲得工作電源,當檢測到這兩相的剩余電流達到設(shè)定值時,即發(fā)出報警信號,且電磁兼容性好。
文檔編號H02H3/32GK1319928SQ0111353
公開日2001年10月31日 申請日期2001年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月13日
發(fā)明者楊學(xué)軍, 黃正忠, 徐偉, 嚴偉青, 潘振克, 王峰 申請人:常熟開關(guān)廠