塑料外殼式斷路器電子欠電壓脫扣器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種用于低壓斷路器的電子欠壓保護脫扣器，特別是涉及一種塑料外殼式斷路器電子欠電壓脫扣器。
【背景技術】
[0002]目前公知的低壓斷路器作為380V/AC和230V/AC供配電系統的主要控制與保護元件，廣泛應用于我國供配電網絡中對線路過載、短路、接地故障進行保護，及分配電能的作用；但由于其本身不具備過壓、欠壓等電壓功能的保護，在實現上述電壓保護功能時，需要加裝專用的欠電壓或過電壓保護脫扣器，現有市場上的欠電壓脫扣器全部為使用380V/AC或230V/AC高壓電磁線圈的得失電，控制電磁線圈的鐵芯，間接驅動斷路器脫扣機構實現欠電壓保護來實現的；這種方式依賴保護電壓本身給電磁線圈提供的電磁力大于釋力彈簧力，使保持電磁線圈鐵芯處于吸收狀態，不驅動斷路器機構，在受保護電壓過低時電磁力不能保持鐵芯，鐵芯釋放驅動斷路器機構實現，此種方法對與電磁線圈線徑誤差、匝數誤差，繞線過程中線圈的松緊性有嚴格的要求，以上任意一項出現誤差就會造成欠電壓保護誤差過高，保護不準，造成誤動或拒動情況，另外其在長期工作時，由于長時間工作于高電壓通電狀態，造成電磁線圈容易發熱燒損、電噪聲等故障與環境污染。
【發明內容】
[0003]本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種具備電子降壓電路的塑料外殼式斷路器電子欠電壓脫扣器。
[0004]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:被保護的電源線路其電壓連接至接線端子(JPl)，接線端子(JPl)的一端和變壓器(Tl)輸入端一端連接，接線端子(JPl)的另一端和變壓器(Tl)輸入端的另一端連接；整流橋(BI) —輸入端和變壓器(Tl) 一輸出端連接，整流橋(BI)另一輸入端和變壓器(Tl)的另一輸出端連接；整流橋(BI)陽極輸出端作為電路整體GND電位參考點與電容(Cl)陰極，三端穩壓器(Ul)的GND端，與電阻(Rl) —端，電阻(R4) —端，電容(C2) —端，運算放大器(U2A)負電源端，穩壓管(VDl)陽極，場效應管(Ql) —端連接；整流橋(BI)陰極輸出端作為電流整體正電位基本電源與電阻(Rl)另一端，電容(Cl)另一端，三端穩壓器(Ul)的Vin端，電阻(R2) —端，運算放大器正(U2A)電源端，電阻(R7) —端連接；電阻(R4)另一端與電阻(R2)另一端，運算放大器(U2A)同相輸入端連接；三端穩壓器(Ul)的+5V端與電阻(R3) —端，電容(C2)另一端連接；電阻(R3)另一端與運算放大器(U2A)反相輸入端連接；運算放大器(U2A)輸出端與電阻(R6) —端連接；電阻(R6)另一端與電阻(R5) —端，穩壓管(VDl)陰極連接；電阻(R5)另一端與場效應管(Ql)驅動端連接；場效應管(Ql) —端與電磁線圈(L) 一端連接；電磁線圈(L)另一端與電阻(R7)另一端連接。
[0005]本發明具有的優點和積極效果是:首先本發明線路簡單，只占用斷路器內部一個附件的位置；其次電路在連接主回路運行時，因使用的為直流電磁線圈，并且為降壓后低電壓作為驅動電壓，因此基本不會出現電噪聲；電磁線圈保證鐵芯不驅動狀態的線圈電壓，大大低于線圈規格規定額定電流，亦不會出現在長期通電過程中發熱老化造成絕緣強度降低，出現燒損；另外電路因使用比較器進行判斷欠壓故障，欠壓保護可調整分壓電阻阻值進行整定，方便快捷，利用比較器進行判別保護精度高避免因制造工藝的離散出現欠壓保護拒動和誤動的缺點。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0007]為能進一步了解本發明的內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0008]如圖1所示，被保護的電源線路其電壓連接至接線端子JP1，接線端子JPl的一端和變壓器Tl輸入端一端連接，接線端子JPl的另一端和變壓器Tl輸入端的另一端連接；整流橋BI —輸入端和變壓器Tl 一輸出端連接，整流橋BI另一輸入端和變壓器Tl的另一輸出端連接；整流橋BI陽極輸出端作為電路整體GND電位參考點與電容Cl陰極，三端穩壓器Ul的GND端，與電阻Rl —端，電阻R4 —端，電容C2 —端，運算放大器U2A負電源端，穩壓管VDl陽極，場效應管Ql —端連接；整流橋BI陰極輸出端作為電流整體正電位基本電源與電阻Rl另一端，電容Cl另一端，三端穩壓器Ul的Vin端，電阻R2 —端，運算放大器正U2A電源端，電阻R7 —端連接；電阻R4另一端與電阻R2另一端，運算放大器U2A同相輸入端連接；三端穩壓器Ul的+5V端與電阻R3 —端，電容C2另一端連接；電阻R3另一端與運算放大器U2A反相輸入端連接；運算放大器U2A輸出端與電阻R6 —端連接；電阻R6另一端與電阻R5 —端，穩壓管VDl陰極連接；電阻R5另一端與場效應管Ql驅動端連接；場效應管Ql一端與電磁線圈L 一端連接；電磁線圈L另一端與電阻R7另一端連接。
[0009]具體工作方式過程如下:首先本專利涉及的欠電壓脫扣器安裝在需保護線路相應位置的斷路器內部附件位置，主回路需要保護的線路380V/AC或230V/AC電壓接入接線端子JP1，電壓經工頻變壓器Tl線性降壓整流橋BI整流，電容Cl濾波，電阻Rl作為負載電阻避免電壓過高保護后部電路得到基本直流電源，其與所保護的線路電壓成比例縮小；其中一路通過三端穩壓器Ul穩壓為+5V輸出后，經過電容C2濾波，電阻R3限流后接入運算放大器U2反相輸入端，作為由運算放大器U2組成的比較器的參考電壓；另一路通過由分壓電阻R2、R4對與所保護的線路電壓成比例縮小的基本電源分壓后接到運算放大器U2同相輸入端；當運算放大器U2同相輸入端電壓即線路電壓高于反相輸入端及參考電壓時，證明回路中電壓高于設定的預制欠壓設定值，未出現欠壓故障，此時運算放大器U2輸出端子為高電位，電位通過限流電阻R6和穩壓管VDl鉗制輸出電壓保護后施加在場效應管Ql觸發端上，場效應管Ql導通，電磁線圈L通過限流電阻R7通電，電磁線圈L通過電磁力約束線圈鐵芯不驅動斷路器脫扣機構，此時斷路器所處的線路未發生欠壓故障可以正常閉合斷路器或斷開斷路器；當運算放大器U2同相輸入端電壓即線路電壓低于反相輸入端及參考電壓時，證明回路中電壓低于設定的預制欠壓設定值，出現欠壓故障，此時運算放大器U2輸出端為低電位，電位通過限流電阻R6和穩壓管VDl鉗制輸出電壓保護后施加在場效應管Ql觸發端上，場效應管Ql截止，電磁線圈L斷電，電磁線圈L電磁力消失，無法約束線圈鐵芯，鐵芯驅動斷路器脫扣機構，此時斷路器所處的線路發生欠壓故障，如果斷路器處于閉合接通位置斷路器將被電磁鐵鐵芯驅動斷路器脫扣機構使斷路器脫扣，斷開欠壓線路保護用電設備；如果斷路器處于斷開位置斷路器，電磁鐵鐵芯鎖止斷路器脫扣機構為脫扣位置使斷路器處于斷開位置無法閉合欠壓線路保護用電設備。
【主權項】
1.一種塑料外殼式斷路器電子欠電壓脫扣器，其特征是:被保護的電源線路其電壓連接至接線端子(JPi)，接線端子(JPi)的一端和變壓器(Tl)輸入端一端連接，接線端子(JPl)的另一端和變壓器(Tl)輸入端的另一端連接；整流橋(BI) —輸入端和變壓器(Tl)一輸出端連接，整流橋(BI)另一輸入端和變壓器(Tl)的另一輸出端連接；整流橋(BI)陽極輸出端作為電路整體GND電位參考點與電容(Cl)陰極，三端穩壓器(Ul)的GND端，與電阻(Rl) —端，電阻(R4) —端，電容(C2) —端，運算放大器(U2A)負電源端，穩壓管(VDl)陽極，場效應管(Ql) —端連接；整流橋(BI)陰極輸出端作為電流整體正電位基本電源與電阻(Rl)另一端，電容(Cl)另一端，三端穩壓器(Ul)的Vin端，電阻(R2) —端，運算放大器正(U2A)電源端，電阻(R7) —端連接；電阻(R4)另一端與電阻(R2)另一端，運算放大器(U2A)同相輸入端連接；三端穩壓器(Ul)的+5V端與電阻(R3) —端，電容(C2)另一端連接；電阻(R3)另一端與運算放大器(U2A)反相輸入端連接；運算放大器(U2A)輸出端與電阻(R6) —端連接；電阻(R6)另一端與電阻(R5) —端，穩壓管(VDl)陰極連接；電阻(R5)另一端與場效應管(Ql)驅動端連接；場效應管(Ql) —端與電磁線圈(L) 一端連接；電磁線圈(L)另一端與電阻(R7)另一端連接。
【專利摘要】本發明涉及一種塑料外殼式斷路器電子欠電壓脫扣器。其特點是它包括有由接線端子JP1、變壓器T1、整流橋B1、電容C1、C2、三端穩壓器U1、電阻R1---7、運算放大器U2、穩壓管VD1、場效應管Q1及電磁線圈L組成電子降壓電路的電子欠電壓脫扣器。本發明線路簡單，只占用斷路器內部一個附件的位置；其次電路在連接主回路運行時，因使用的為直流電磁線圈，并且為低電壓，因此基本不會出現電噪聲；最后電路因使用比較器，欠壓保護可調整分壓電阻阻值進行整定，方便快捷，利用比較器進行判別保護精度高等特點。
【IPC分類】H01H71/24
【公開號】CN105023815
【申請號】CN201510369726
【發明人】史祺, 陳浩, 李津蓮, 高輝, 王衛東
【申請人】天津市百利電氣有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月29日