低壓智能保護配電箱的制作方法
【專利摘要】一種低壓智能保護配電箱，總回路因總鎖定控制電路串接在中間而分為總回路的總電源端和總負(fù)載端，每個支路的負(fù)載端都經(jīng)各自的控制電路并接在總回路的總負(fù)載端上，變壓整流濾波電路輸入連接至總電源端，輸出連接電壓預(yù)檢與電壓在線檢保護電路采樣端，負(fù)載故障預(yù)檢保護電路包括逆功、過流、短路、漏電預(yù)檢保護電路和預(yù)檢程序電路，其輸出連接控制總鎖定控制電路；各個支路的過流、短路在線檢保護電路和漏電在線檢保護電路輸出端都分別連接控制各個支路的控制電路，各個支路還具有自檢電路。在通電前，進行逆功、過流、短路、漏電、過壓預(yù)檢保護，在通電后對各支路進行過壓、過流、短路、漏電在線檢，電路設(shè)計邏輯性強，智能化，安全保險，性價比高。
【專利說明】低壓智能保護配電箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電氣終端用戶的智能保護配電系統(tǒng)，具體涉及一種低壓智能保護配電箱。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電氣終端用戶的配電箱都是用空氣開關(guān)和漏電保護器拼裝而成，不僅安裝麻煩，影響室內(nèi)美觀，而且保護功能單一，很容易引發(fā)電氣安全事故和電氣火災(zāi)。中國專利200920259239.5提供了一種“家用智能電氣安全配電箱”，雖然對上述問題具有智能保護功能，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原材料成本太高，生產(chǎn)費用太多，加之體積太大，廣大用戶很難接受，推廣應(yīng)用很困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種具有一路輸入多路輸出、總回路和各個支路的控制和保護都高度集成為一體的低壓智能保護配電箱，在通電前對總回路的總電源和總負(fù)載存在的逆功、短路、過流、過壓、漏電等故障進行預(yù)檢保護；在通電運行后，分別對各支路發(fā)生的過壓、過流、短路、漏電等故障進行在線檢保護。在線檢保護只切斷發(fā)生故障的支路負(fù)載電源，其它支路負(fù)載將照常通電運行，并能指示告知故障支路和故障內(nèi)容，聲光報警，安裝簡單，使用方便，保護功能全面，性價比高。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種低壓智能保護配電箱，總回路因總鎖定控制電路串接在中間而分為總回路的總電源端和總負(fù)載端，每個支路的負(fù)載端都經(jīng)各自的控制電路并接在總回路的總負(fù)載端上，變壓整流濾波電路輸入連接至總電源端，電壓預(yù)檢與電壓在線檢保護電路采樣端連接至變壓整流濾波電路的輸出端，負(fù)載故障預(yù)檢保護電路包括逆功、過流、短路、漏電預(yù)檢保護電路和預(yù)檢程序電路，負(fù)載故障預(yù)檢保護電路的采樣端接在總回路的總負(fù)載端上，負(fù)載故障預(yù)檢保護電路的輸出端都接至總鎖定控制電路；各個支路的過流、短路在線檢保護電路和漏電在線檢保護電路的采樣端都分別接在各個支路的負(fù)載端上，而其輸出端都分別接至各個支路的控制電路，各個支路的自檢電路一端接至各自負(fù)載端穿過零序電流互感器后的火線上，另一端接至總回路總負(fù)載端的零線上。
[0006]上述技術(shù)方案中，電壓預(yù)檢與電壓在線檢保護電路由分壓電路和穩(wěn)壓二極管連接構(gòu)成，分壓電路連接至變壓整流濾波電路輸出端，進行電壓取樣，電壓預(yù)檢與電壓在線檢保護電路的輸出端連接至總鎖定控制電路第二個可控硅的控制極，第二可控硅串接在總鎖定控制電路的第四繼電器回路中，第四繼電器控制第五繼電器的工作狀態(tài)，而第五繼電器又控制總回路的通斷。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述負(fù)載故障預(yù)檢保護電路包括逆功預(yù)檢保護電路、過流、短路預(yù)檢保護電路、漏電預(yù)檢保護電路和預(yù)檢程序電路，逆功預(yù)檢保護電路由降壓整流電路、光偶電路、電壓比較電路連接構(gòu)成，降壓整流電路的三個輸入端分別跨接在總電源端零線、總負(fù)載端火線和總負(fù)載端零線上；降壓整流電路的兩個輸出端連接至光耦電路IC5，IC5的輸出連接至IC6，電壓比較電路1(:6的輸出端接在總鎖定控制電路第四可控硅的控制極，而第四可控硅串接在總鎖定控制電路的第四繼電器回路中，過流、短路預(yù)檢保護電路由Λ、R4,R14至R MVpVD14X1PW3連接構(gòu)成，J滿兩組觸頭的一端分別接在總負(fù)載端的火線和零線上，J1的兩組觸頭另一端分別接至過流、短路預(yù)檢保護電路和地；過流預(yù)檢保護電路輸出端接至總鎖定控制電路第五可控硅控制極，而第五可控硅串接在總鎖定控制電路的第四繼電器回路中，漏電預(yù)檢保護電路由互感器ZCI\、J2, R5, V2, C14、C15、D12、D13、W2、R2tl連接構(gòu)成；總負(fù)載端的火線和零線同時穿過ZCIpZCT1上第一組線圈的一端經(jīng)過繼電器J2的一組觸點連接在總負(fù)載端的火線上，另一端接至電源變壓器的輸出端，ZCT1第二組感應(yīng)線圈輸出經(jīng)二極管后連接在總鎖定控制回路第三可控硅控制極，而第三可控硅串接在總鎖定控制電路的第四繼電器回路中，預(yù)檢程序電路由單片機及其外圍電路和反相器連接構(gòu)成；單片機第13腳輸出經(jīng)反相器連接控制第一個三極管及其第一個繼電器，第一繼電器的工作開始對總負(fù)載端進行過流、短路預(yù)檢，單片機第15腳輸出經(jīng)反相器連接控制二個三極管及其第二個繼電器，第二繼電器的工作開始對總負(fù)載端進行漏電預(yù)檢，單片機第17腳輸出經(jīng)反相器連接控制第一可控硅及其第三繼電器，第三繼電器的通電吸合，并切斷預(yù)檢保護電路的電源，確?？傛i定控制電路的第五繼電器由斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚]合狀態(tài)。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述的總鎖定控制電路由J4、J5、T2— T5、D1-D8、Dltl、D15、C11、C13連接構(gòu)成，第四繼電器J4上端經(jīng)常閉復(fù)位按鈕AN接至變壓器整流濾波電路的工作電源正端，第四繼電器下端并聯(lián)四個二極管正端，四個二極管負(fù)端分別串接第二至第五可控硅和第五至第八二極管，第二至第四可控硅的陰極接至工作電源負(fù)端，第五可控硅的陰極經(jīng)第十個二極管接至工作電源負(fù)端，第五至第八二極管的正端分別串接在故障內(nèi)容指示報警電路的第三至第六發(fā)光二極管的負(fù)端，第五繼電器的兩組觸點分別串接在總回路的火線中間和零線中間。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述總負(fù)載端每個支路都有一個控制電路，而每個控制電路都完全相同，每個控制電路共用變壓整流濾波電路和故障內(nèi)容指示報警電路，第一支路的控制電路由IJ1UJ2UR2' IT1UT2, ID2至ID 6、IC1連接構(gòu)成，IJ 2的一組觸頭串接在第一條支路火線的中間，控制第一條支路負(fù)載端和總負(fù)載端的通斷；第二支路、第三支路直至第η支路的控制電路結(jié)構(gòu)相同。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述總負(fù)載端的每個支路都有一個過流、短路在線檢保護電路，每個過流、短路在線檢保護電路都完全相同，第一條支路的過流、短路在線檢保護電路由電流互感器1ZCT2、1R3、IR4,ID9,ID10,IC4,IC5,IW2連接構(gòu)成，電流互感器安裝在第一條支路負(fù)載端的火線上，電流互感器的次級經(jīng)整流濾波分壓后連接至第一條支路的控制電路的第二可控硅控制極，第二可控硅串接在第一條支路的控制電路的第一繼電器回路中，而第一繼電器又控制第二繼電器的工作狀態(tài)；第二支路、第三支路直至第η之路的在線檢保護電路結(jié)構(gòu)相同。
[0011 ] 上述技術(shù)方案中，所述總負(fù)載每個支路都有一個漏電在線檢保護電路，每個漏電在線檢保護電路都完全相同，第一條支路的漏電在線檢保護電路由零序電流互感器IZCIpIff1UC2UC3,ID7,ID8連接構(gòu)成，第一條支路負(fù)載端的火線和零線同時穿過IZCT 1； IZCT1的次級輸出經(jīng)整流后接至第一條支路的控制電路的第一可控硅控制極，而第一可控硅串接在第一條支路的控制電路的第一繼電器回路中；第二條、第三條支路的漏電在線檢保護電路直至第η條支路的在線檢保護電路結(jié)構(gòu)相同。
[0012]優(yōu)點及效果:
[0013]本實用新型在給總負(fù)載端合閘送電前，對總負(fù)載回路進行逆功預(yù)檢保護、過流、短路預(yù)檢保護、漏電預(yù)檢保護、過壓預(yù)檢保護，在通電運行后，單獨對各個支路發(fā)生的過電壓、過電流、短路、漏電等電氣故障進行在線檢保護，預(yù)檢能鎖定存在故障的總負(fù)載的電源，在線檢能切斷發(fā)生故障的支路負(fù)載的電源，在線檢保護不影響其它無故障支路的正常供電。同時，在鎖定總負(fù)載電源或切斷發(fā)生故障支路負(fù)載電源時，指示告知故障內(nèi)容和故障支路，聲光報警。本實用新型電路設(shè)計邏輯性強、智能化程度高、功能齊全、安全保險、性價比高，值得大力推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型電原理框圖；
[0015]圖2為本實用新型箱體蓋板裝配圖；
[0016]圖3為本實用新型底座裝配圖；
[0017]圖4和圖5連接合起來為本實用新型實施電路結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中所用集成電路的型號為:
[0019]1^:78^5 IC2:AT89C2051IC3:CD4069
[0020]IC4:L7812 IC5:TLP521_1IC6:LM339。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施作進一步說明:
[0022]參見圖1，總回路因總鎖定控制電路串接在中間而分為總回路總電源端和總回路總負(fù)載端，各個支路的負(fù)載端都要經(jīng)過相應(yīng)的控制電路接在總回路的總負(fù)載端上，各個支路的控制電路還和總鎖定控制電路同時控制共同的故障指示報警電路的工作狀態(tài)，變壓整流濾波電路接至總回路的總電源端，電壓預(yù)檢保護與電壓在線檢保護電路采樣端接至變壓整流濾波電路，輸出端接至總鎖定控制電路，負(fù)載故障(逆功、過流、短路、漏電)預(yù)檢保護電路的采樣端接在總回路的總負(fù)載端，其輸出端都接至總鎖定控制電路，各個支路的過流、短路在線檢保護電路和漏電在線檢保護電路的采樣端都相應(yīng)接在各個支路的負(fù)載端，其輸出端都分別與相應(yīng)的控制電路相連接，各個支路的自檢電路跨接在相應(yīng)支路負(fù)載端火線與總負(fù)載端零線中間，電壓表與總電源端相聯(lián)接。
[0023]參見圖2、圖3，本低壓智能保護配電箱是一種通電前對總回路進行預(yù)檢保護，通電后對各個支路分別進行在線檢保護，預(yù)檢鎖定存在故障的總負(fù)載端的電源，在線檢切斷發(fā)生故障支路的電源，在線檢不影響其它無故障支路的正常供電，并聲光報警，告知故障內(nèi)容等多功能的低壓智能保護配電箱。它主要由箱體、箱體上的總電源控制開關(guān)，各支路電源控制開關(guān)，自檢按鈕、復(fù)位按鈕、電壓表、指示燈、蜂鳴器、電流互感器、零序電流互感器、自保持繼電器、進出接線端子、智能電控板電聯(lián)接構(gòu)成。它的特點是:箱體蓋I上設(shè)有總電源控制開關(guān)13，各支路電源控制開關(guān)11，各支路自檢按鈕10，復(fù)位按鈕12，電壓表5，電源指示燈2，報警閃光燈3、過壓故障指示燈4，漏電故障指示燈6，逆功故障指示燈7，過流、短路故障指示燈8，各支路故障指示燈9，箱體底座14內(nèi)設(shè)有電源進線端子15，各支路電流互感器17，蜂鳴器18，各支路自保持繼電器19，零序電流互感器20，各支路出線端子21，總鎖定控制電路的自保持繼電器22和智能電控板16，智能電控板16上設(shè)有過壓預(yù)檢與在線檢保護電路，負(fù)載故障(逆功、過流、短路、漏電)預(yù)檢保護電路，總鎖定控制電路，各支路控制電路，各支路過流、短路在線檢保護電路，各支路漏電在線檢保護電路，變壓整流濾波電路和故障指示報警電路。
[0024]參見圖4、圖5，本實施例的電路組成是:負(fù)載故障預(yù)檢保護電路由逆功預(yù)檢保護電路、過流、短路預(yù)檢保護電路、漏電預(yù)檢保護電路和預(yù)檢程序電路構(gòu)成。逆功預(yù)檢保護電路由1?21至1?26、(:16、016至D 21、1(:5和IC 6構(gòu)成。逆功預(yù)檢保護電路跨接在總電源端零線和總負(fù)載端火線、零線之間；過流、短路預(yù)檢保護電路由R4、R14至R 19、\、Λ、T6、C12, W3、D14構(gòu)成。繼電器J1的兩組觸點分別將總負(fù)載端的火線和零線接入過流、短路預(yù)檢保護電路；漏電預(yù)檢保護電路由!^、!^、^^(^、(^、(^、^々^。構(gòu)成。繼電器J2的一組觸點Jh將總負(fù)載端的火線接至零序電流互感器ZCI^B級線圈ZCT η的一端，ZCT η的另一端接在變壓器B的次級繞組上；預(yù)檢程序電路由單片機IC2、IC3、R2、C2、C3、C4和晶振CRY構(gòu)成。配合預(yù)檢電路按程序完成預(yù)檢任務(wù)，由R7、R9、WpCpCpC^DdP穩(wěn)壓管DW構(gòu)成過電壓預(yù)檢與過電壓在線檢保護電路。第一支路的控制電路由IK1UJ1UJ2'IR2UCpID2至成。其他各支路和第一支路的控制電路相同。第一支路的過流、短路在線檢保護電路由電流互感器1ZCT2、1R3、IR4,Iff2UC4,IC5,ID9,IDltl構(gòu)成。其它各支路和第一支路的過流、短路在線檢保護電路相同。第一支路的漏電在線檢保護電路由零序電流互感器IZCT1UW1UC^IC3.1D7, ID8構(gòu)成，其它各支路和第一支路的漏電在線檢保護電路相同。由R P ‘至R 13、IR1至IiR1UD1S nD pFDg FD 6、1FD至nFD、閃光二極管卯2和蜂鳴器Y構(gòu)成故障內(nèi)容指示報警電路。交流電壓表V并聯(lián)在總電源端，電源變壓器B的初級經(jīng)總電源控制開關(guān)K接至總電源端。
[0025]當(dāng)合上總電源控制開頭K后，變壓器B通電工作，其次級輸出的交流低電壓經(jīng)ZL、C6整流濾波后，給本實用新型提供直流工作電源，由于單片機1(:2采用上電復(fù)位的工作方式，IC2通電后按已設(shè)定好的程序?qū)傌?fù)載電路開始預(yù)檢工作(在總電源控制開關(guān)K合上之前，各支路的控制電路已將各支路負(fù)載端與總負(fù)載端保持在接通狀態(tài))，1(:2第12輸出低電后并保持一段時間，在此期間，對總電源端的過壓故障和總負(fù)載端的逆功故障進行預(yù)檢，如總電源端不存在過壓故障，總負(fù)載端不存在逆功故障，總鎖定控制電路中的第四繼電器J4不通電吸合，IC2繼續(xù)按程序工作，IC 2第12腳回到高電平，第13腳輸出低電平并保持一段時間，反相器IC3c輸出高電平，第一個三極管V i導(dǎo)通，第一繼電器J i通電吸合，J ^勺兩組常開觸點和J卜2閉合。對總負(fù)載端開始進行過流、短路故障預(yù)檢。如總負(fù)載端不存在過流、短路故障，第四繼電器1不會通電工作，IC2繼續(xù)按程序工作，1(:2第13腳回到高電平，1斷電釋放，完成對總負(fù)載端過流、短路預(yù)檢任務(wù)。1(:2第14腳輸出低電平，保持0.5S后回到高電平。1(:2第15腳輸出低電平，并保持一段時間，反相器IC3b輸出高電平，第二個三極管V2導(dǎo)通，第二繼電器J 2通電吸合，J 2的一組常開觸點J η閉合，開始對總負(fù)載端時行漏電預(yù)檢。在總負(fù)載端不存在漏電故障情況下，J4保持不吸合狀態(tài)，IC2繼續(xù)按程序工作，1(:2第15腳回到高電平，上斷電釋放，完成對總負(fù)載端漏電預(yù)檢任務(wù)，IC2B 16腳輸出低電，保持
0.5S后回到高電平。1(:2第17腳輸出低電平，反相器IC3a輸出高電平，第一可控硅導(dǎo)通，第三繼電器J3通電吸合，J 3第二組觸點J 3-2轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，使控制總回路通斷的自保持繼電器1加上正脈沖電壓而轉(zhuǎn)換狀態(tài)，J 5兩組觸點J H和J 5-2由斷開狀態(tài)改變?yōu)殚]合狀態(tài)，J5在沒有加負(fù)脈沖電壓之前始終保持這一閉合狀態(tài)，總回路的總負(fù)載端和總電源端接通，同時1第一組常用觸點J H斷開，切斷預(yù)檢電路電源，以保證在總負(fù)載回路通電運行情況下，本實用新型對總回路不進行預(yù)檢。只進行在線檢。
[0026]具體的電路工作原理如下:
[0027]當(dāng)總電源端電壓變高時，變壓器B次級的輸出電壓隨之變高，經(jīng)ZL和(:6整流濾波后的電壓跟著變高，穩(wěn)壓二級管DW兩端的反向電壓也跟著變高，當(dāng)變高到DW反向擊穿導(dǎo)通的電壓時，DW反向?qū)?，總鎖定控制電路中的第二可控硅T2M發(fā)導(dǎo)通，過電壓故障指示燈FD^電變亮，同時第四繼電器J4通電吸合，J4第一組觸點J 4_i轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，接通聲光報警電路，發(fā)出聲光報警信號，其常閉觸點斷開，切斷1的電源，J4第二組觸點J4_2轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，將自保持繼電器J5的一端和地接通，如此時電路正在進行預(yù)檢，總負(fù)載端和總電源端沒有接通，則使自保持繼電器上繼續(xù)鎖定在斷開狀態(tài)。如總負(fù)載端在此之前已處于正常通電狀態(tài)(J5處于閉合狀態(tài))，則電C 13給J 5放電，J 5因負(fù)脈沖電壓轉(zhuǎn)換狀態(tài)，J5的兩組觸點J η和J 5_2由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換為斷開狀態(tài)。本實用新型將在0.1S內(nèi)切斷總負(fù)載端的電源，改變可調(diào)電阻Wl的阻值或穩(wěn)壓二極管DW的穩(wěn)壓值，就可調(diào)整總電源端過電壓動作的設(shè)定值。
[0028]逆功預(yù)檢保護:其工作原理是:合上總電源控制開關(guān)K后，單片機1(:2第12腳輸出低電并維持一段時間，在此時間內(nèi)，對總負(fù)載端(包括各支路負(fù)載端，因為各支路負(fù)載端和總負(fù)載端處于接通狀態(tài))進行逆功預(yù)檢。當(dāng)總負(fù)載端的零線(或火線)誤接入另一供電系統(tǒng)的火線后，與總電源端零線形成一個供電回路，給光偶電路1(:5的1、2腳提供了一個直流電源，1(:5第4腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，電壓比較器IC6的輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平觸發(fā)可控硅T4導(dǎo)通，逆功故障指示燈FD 5通電變亮，同時繼電器J 4通電吸合，J 4第一組觸點Jf1轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，接通聲光報警電路，發(fā)出聲光報警信號，其常閉觸點斷開，切斷
電源，J 4第二組觸點J 4_2轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，使J 5繼續(xù)被鎖定在斷開狀態(tài)，總回路的總電源端無法接總負(fù)載端。
[0029]過流、短路預(yù)檢保護:單片機1(:2第12腳輸出低電平并維持一段時間，在此時間內(nèi)，如總回路不存在過電壓故障和逆功故障，1(:2第12腳回到高電平，第13腳輸出低電平并維持一段時間，反向器IC3c輸出高電平，第一個三極管V i導(dǎo)通，J i通電吸合，J ^勺兩組常開觸點和閉合，將總負(fù)載端的火線和零線同時接入過流、短路預(yù)檢電路，如總負(fù)載端存在過流、短路故障，則可控硅T6因觸發(fā)電壓過低而處于截止?fàn)顟B(tài)，電流由VCC -j4_-Ri7 一Ri9 一J1-1 一火線一零線一Jh—地(直流工作電源負(fù)端)，W3上端的電壓就是T 6的觸發(fā)電壓，T6因觸發(fā)電壓過低不能導(dǎo)通，可控硅T 5導(dǎo)通，過流、短路故障指示燈FD 6通電發(fā)亮，同時繼電器J4通電吸合，J4第一組觸點Jh轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，接通聲光報警電路，發(fā)出聲光報警信號，其常閉觸點斷開，切斷電源，J 4第二組觸點J 4_2轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，使上繼續(xù)鎖定在斷開狀態(tài)，總回路的總電源端無法接通總負(fù)載端，改變W 3的阻值，就可調(diào)整總負(fù)載端過流、短路動作的設(shè)定值。
[0030]漏電預(yù)檢保護:單片機1(:2第13腳輸出低電平維持一段時間后回到高電平完成了過流、短路預(yù)檢任務(wù)，第15腳輸出低電平并維持一段時間，反相器IC3b輸出高電平，第二個三極管V2導(dǎo)通，繼電器J 2通電吸合，J 2的常開觸點J H閉合，將總負(fù)載端的火線和零序電流互感器ZCT1的一次線圈ZCT H接通，變壓器B次級輸出的低壓交流電由B次級的一端一R2O — ZCIV1—J2-1—總負(fù)載端火線一大地一總回路總電源端零線一B次級的另一端，如總負(fù)載火線存在接地電阻，且接地電阻較小時，零序電流互感器ZCT1的次級ZCT i_2產(chǎn)生的感應(yīng)電流經(jīng)二極管D12、D13X14、C15、W2觸發(fā)可控硅T 3導(dǎo)通，漏電故障指示燈FD 4通電發(fā)亮，同時繼電器J4通電吸合，J4第一組觸點轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，接通聲光報警電路，發(fā)出聲光報警信號，其常閉觸點斷開，切斷繼電器J1U2U3的電源，J4第二組觸點J4_2轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，使上繼續(xù)鎖定在斷開狀態(tài)?？偦芈返目傠娫炊藷o法接通總負(fù)載端，改變W2的阻值，就可調(diào)整總負(fù)載端對地漏電動作的設(shè)定值。
[0031]經(jīng)預(yù)檢確認(rèn)總電源端不存在電壓故障和總負(fù)載端不存在逆功、過流、短路、漏電等故障后，將總負(fù)載端和總電源端接通，各支路負(fù)載進入正常通電運行狀態(tài)，本實用新型開始對各支路負(fù)載分別進行過流、短路在線檢保護和漏電在線保護。
[0032]過流、短路在線檢保護:以第一支路為例，當(dāng)?shù)谝蝗ヂ坟?fù)載端出現(xiàn)過流、短路故障時，第一支路的電流互感器IZCT2產(chǎn)生的感應(yīng)電流就會增大到動作值，此電流經(jīng)二極管ID 9、IDltl、電阻1&、11?4、可調(diào)電阻112、電容1(:4、1(:5觸發(fā)控制電路中IT2導(dǎo)通，過流、短路故障指示燈FD6通電變亮。第一繼電器IJ i通電吸合，IJ 1第一組常開觸點IJ η閉合，第一支路故障指示燈IFD通電發(fā)亮，同時接通聲光報警電路，發(fā)出聲光報警信號，IJ1第二組觸點U"轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，電容IC1對第二繼電器IJ2放電，IJ 2因加上負(fù)脈沖電壓改變狀態(tài)，IJ2的觸點IJy1由閉合狀態(tài)改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，將第一支路負(fù)載端和總負(fù)載端切斷，改變可調(diào)電阻IW2的阻值，就可調(diào)整第一支路負(fù)載端過電流動作設(shè)定值。其它各支路和第一支路的過流、短路在線檢保護的工作原理完全一樣。
[0033]漏電在線檢保護:以第一支路為例，當(dāng)?shù)谝恢钒l(fā)生漏電故障時，第一支路零序電流互感器IZCIVfe生的感應(yīng)電流經(jīng)就會增大到動作值，此電流經(jīng)二極管ID7UD8、可調(diào)電阻IW1、電容IC2UC3M發(fā)可控IT1導(dǎo)通，漏電故障指示燈FD 4通電變亮，第一繼電器IJ1通電吸合，11第一組常開觸點IJ H閉合，第一支路故障指示燈故障指示燈IFD通電變亮，同時接通聲光報警電路，發(fā)出聲光報警信號，IJ1第二組觸點U η轉(zhuǎn)換，其常開觸點閉合，電容IC1對第二繼電器IJ2放電，112因加上負(fù)脈沖電壓改變狀態(tài)，IJ2的觸點IJh由閉合狀態(tài)改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，將第一支路負(fù)載端和總負(fù)載端切斷，改變可調(diào)電阻IW1的阻值，就可調(diào)第一支路負(fù)載端漏電動作設(shè)定值。其它各支路和第一支路的漏電在線檢保護的工作原理完全一樣。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓智能保護配電箱，其特征在于，總回路因總鎖定控制電路串接在中間而分為總回路的總電源端和總負(fù)載端，每個支路的負(fù)載端都經(jīng)各自的控制電路并接在總回路的總負(fù)載端上，變壓整流濾波電路輸入連接至總電源端，電壓預(yù)檢與電壓在線檢保護電路采樣端連接至變壓整流濾波電路的輸出端，負(fù)載故障預(yù)檢保護電路包括逆功、過流、短路、漏電預(yù)檢保護電路和預(yù)檢程序電路，負(fù)載故障預(yù)檢保護電路的采樣端接在總回路的總負(fù)載端上，負(fù)載故障預(yù)檢保護電路的輸出端都接至總鎖定控制電路；各個支路的過流、短路在線檢保護電路和漏電在線檢保護電路的采樣端都分別接在各個支路的負(fù)載端上，而其輸出端都分別接至各個支路的控制電路，各個支路的自檢電路一端接至各自負(fù)載端穿過零序電流互感器后的火線上，另一端接至總回路總負(fù)載端的零線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓智能保護配電箱，其特征在于，所述的電壓預(yù)檢與電壓在線檢保護電路由分壓電路和穩(wěn)壓二極管連接構(gòu)成，分壓電路連接至變壓整流濾波電路輸出端，進行電壓取樣，電壓預(yù)檢與電壓在線檢保護電路的輸出端連接至總鎖定控制電路第二個可控硅的控制極，第二可控硅串接在總鎖定控制電路的第四繼電器回路中，第四繼電器控制第五繼電器的工作狀態(tài)，而第五繼電器又控制總回路的通斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓智能保護配電箱，其特征在于，所述的負(fù)載故障預(yù)檢保護電路包括逆功預(yù)檢保護電路、過流、短路預(yù)檢保護電路、漏電預(yù)檢保護電路和預(yù)檢程序電路，逆功預(yù)檢保護電路由降壓整流電路、光偶電路、電壓比較電路連接構(gòu)成，降壓整流電路的三個輸入端分別跨接在總電源端零線、總負(fù)載端火線和總負(fù)載端零線上；降壓整流電路的兩個輸出端連接至光耦電路IC5，IC5的輸出連接至IC 6，電壓比較電路IC6的輸出端接在總鎖定控制電路第四可控硅的控制極，而第四可控硅串接在總鎖定控制電路的第四繼電器回路中，過流、短路預(yù)檢保護電路由J1、R4、R14至R 19、V1、T6、D14、C12、W3連接構(gòu)成，J !的兩組觸頭的一端分別接在總負(fù)載端的火線和零線上，J1的兩組觸頭另一端分別接至過流、短路預(yù)檢保護電路和地；過流預(yù)檢保護電路輸出端接至總鎖定控制電路第五可控硅控制極，而第五可控硅串接在總鎖定控制電路的第四繼電器回路中，漏電預(yù)檢保護電路由互感器ZCI\、J2、R5、V2、C14, C15, D12、D13、W2、R2tl連接構(gòu)成；總負(fù)載端的火線和零線同時穿過ZCT P ZCT1上第一組線圈的一端經(jīng)過繼電器上的一組觸點連接在總負(fù)載端的火線上，另一端接至電源變壓器的輸出端，2(^第二組感應(yīng)線圈輸出經(jīng)二極管后連接在總鎖定控制回路第三可控硅控制極，而第三可控硅串接在總鎖定控制電路的第四繼電器回路中，預(yù)檢程序電路由單片機及其外圍電路和反相器連接構(gòu)成；單片機第13腳輸出經(jīng)反相器連接控制第一個三極管及其第一個繼電器，第一繼電器的工作開始對總負(fù)載端進行過流、短路預(yù)檢，單片機第15腳輸出經(jīng)反相器連接控制二個三極管及其第二個繼電器，第二繼電器的工作開始對總負(fù)載端進行漏電預(yù)檢，單片機第17腳輸出經(jīng)反相器連接控制第一可控硅及其第三繼電器，第三繼電器的通電吸合，并切斷預(yù)檢保護電路的電源，確?？傛i定控制電路的第五繼電器由斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚]合狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓智能保護配電箱，其特征在于，所述的總鎖定控制電路由J4、J5、T2-T5, D1-D8, D10, D15, Cn、C13連接構(gòu)成，第四繼電器J 4上端經(jīng)常閉復(fù)位按鈕AN接至變壓器整流濾波電路的工作電源正端，第四繼電器下端并聯(lián)四個二極管正端，四個二極管負(fù)端分別串接第二至第五可控硅和第五至第八二極管，第二至第四可控硅的陰極接至工作電源負(fù)端，第五可控硅的陰極經(jīng)第十個二極管接至工作電源負(fù)端，第五至第八二極管的正端分別串接在故障內(nèi)容指示報警電路的第三至第六發(fā)光二極管的負(fù)端，第五繼電器的兩組觸點分別串接在總回路的火線中間和零線中間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓智能保護配電箱，其特征在于，所述總負(fù)載端的每個支路都有一個控制電路，而每個控制電路都完全相同，每個控制電路共用變壓整流濾波電路和故障內(nèi)容指示報警電路配合，第一支路的控制電路由IJ1UJp 1R2、IT1UT2, ID2至ID 6、IC1連接構(gòu)成，IJ2的一組觸頭串接在第一條支路火線的中間，控制第一條支路負(fù)載端和總負(fù)載端的通斷；第二支路、第三支路直至第η支路的控制電路結(jié)構(gòu)相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓智能保護配電箱，其特征在于，所述總負(fù)載端的每個支路都有一個過流、短路在線檢保護電路，每個過流、短路在線檢保護電路都完全相同，第一條支路的過流、短路在線檢保護電路由電流互感器1ZCT2、1R3、IR4, ID9, ID10, IC4, IC5,1胃2連接構(gòu)成，電流互感器安裝在第一條支路負(fù)載端的火線上，電流互感器的次級經(jīng)整流濾波分壓后連接至第一條支路的控制電路的第二可控硅控制極，第二可控硅串接在第一條支路的控制電路的第一繼電器回路中，而第一繼電器又控制第二繼電器的工作狀態(tài)；第二支路、第三支路直至第η之路的在線檢保護電路結(jié)構(gòu)相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓智能保護配電箱，其特征在于，所述總負(fù)載的每個支路都有一個漏電在線檢保護電路，每個漏電在線檢保護電路都完全相同，第一條支路的漏電在線檢保護電路由零序電流互感器IZCT1UwiUC2UC^ ID7, ID8連接構(gòu)成，第一條支路負(fù)載端的火線和零線同時穿過IZCT1, IZCTj^次級輸出經(jīng)整流后接至第一條支路的控制電路的第一可控硅控制極，而第一可控硅串接在第一條支路的控制電路的第一繼電器回路中；第二條、第三條支路的漏電在線檢保護電路直至第η條支路的在線檢保護電路結(jié)構(gòu)相同。
【文檔編號】H02B1/24GK204190188SQ201420709331
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】張斌, 高守君 申請人:湖南星球智能電氣科技開發(fā)有限公司