[發(fā)明專利]低電壓交直流通用欠壓脫扣器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210174435.9
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102709127A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳志祥;彭穎;蔣雷;蔣國良
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇國星電器有限公司;常州工學(xué)院
• 主分類號: H01H71/12
• 分類號: H01H71/12;H01H71/24
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務(wù)所 11353
• 代理人: 王美華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及脫扣器領(lǐng)域，特別涉及一種低電壓交直流通用欠壓脫扣器。

背景技術(shù)

欠壓脫扣器是斷路器，尤其是框架式斷路器的重要元件之一。欠壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規(guī)定范圍時(shí)，使斷路器有延時(shí)或無延時(shí)斷開的一種脫扣器，當(dāng)電源電壓下降，甚至緩慢下降到額定工作電壓的70％至35％范圍內(nèi)，欠壓脫扣器應(yīng)運(yùn)作，欠壓脫扣器在電源電壓等于脫扣器額定工作電壓的35％時(shí)，欠壓脫扣器應(yīng)能防止斷路器閉全，脫扣器線圈失電，線圈內(nèi)活動(dòng)銜鐵有復(fù)位彈簧頂出—脫扣；電源電壓等于或大于85％欠電壓脫扣器的額定工作電壓時(shí)，在熱態(tài)條件下，應(yīng)能保證斷路器可靠閉合，脫扣器線圈得電，線圈內(nèi)活動(dòng)銜鐵有線圈電磁力克服彈簧力吸入并保持一定力矩—吸合。欠壓脫扣的本質(zhì)，是防止斷路器下級電器設(shè)備工作在欠壓狀態(tài)下電流過大后，電器設(shè)備自身發(fā)熱加重的有效措施。

現(xiàn)有的欠壓脫扣器，大多工作在220V、380V系統(tǒng)中。偶爾會(huì)有參照220V系統(tǒng)制造的110V的欠壓脫扣器，然而適用于安全照明,蓄電池及直流操作電源等場合的低壓交直流通用欠壓脫扣器一直沒有很好的產(chǎn)品和設(shè)計(jì)方案，因?yàn)樵诘碗妷簵l件下，脫扣器的啟動(dòng)力矩小，容易出現(xiàn)不吸合的現(xiàn)象，而且現(xiàn)有的欠電壓脫扣器還有在正常工作時(shí)線圈發(fā)熱大，電路過于復(fù)雜等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決現(xiàn)有欠壓脫扣器電路過于復(fù)雜、正常工作時(shí)線圈發(fā)熱量大、在低壓情況下啟動(dòng)力矩小，容易出現(xiàn)不吸合的現(xiàn)象，無法滿足低壓工作環(huán)境需要的不足，本發(fā)明提供了一種低電壓交直流通用欠壓脫扣器。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種低電壓交直流通用欠壓脫扣器，包括濾波整流電路、用于脫扣控制的電磁鐵、用于在上電時(shí)給電磁鐵升壓的升壓電路、與電磁鐵連接的開關(guān)電路、控制電路、穩(wěn)壓電源電路和用于采集代表電網(wǎng)電壓高低的SA采樣信號的電網(wǎng)電壓采樣電路，所述濾波整流電路的電源輸入端與電網(wǎng)聯(lián)接，所述濾波整流電路的電源輸出端分別與電網(wǎng)電壓采樣電路的輸入端和穩(wěn)壓電源電路的輸入端連接,所述穩(wěn)壓電源電路的輸出端分別與控制電路的電源輸入端、升壓電路的電源輸入端和開關(guān)電路的電源輸入端連接，所述控制電路具有控制升壓電路升壓的第一信號發(fā)送端，所述第一信號發(fā)送端與升壓電路連接，所述升壓電路具有發(fā)送升壓狀態(tài)的第二信號發(fā)送端，所述第二信號發(fā)送端與控制電路連接，所述電網(wǎng)電壓采樣電路的SA采樣信號發(fā)送端與控制電路連接，所述控制電路具有控制開關(guān)電路通斷的第三信號發(fā)送端，所述第三信號發(fā)送端與開關(guān)電路連接；

所述控制電路包括微處理器：在上電后控制升壓電路升壓，當(dāng)升壓完成，并且SA采樣信號滿足吸合預(yù)定值時(shí)，使開關(guān)電路接通，電磁鐵吸合；當(dāng)SA采樣信號滿足脫扣預(yù)定值時(shí)，控制電路控制開關(guān)電路斷開，電磁鐵脫扣，所述升壓電路在上電并在電磁鐵吸合后呈直通狀態(tài)，所述穩(wěn)壓電源電路直接向電磁鐵供電。

作為優(yōu)選，所述電網(wǎng)電壓采樣電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述濾波整流電路的電源輸出正端、第一分壓電阻和第二分壓電阻串聯(lián)，所述第二分壓電阻另一端接地，所述SA采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。

一般地，所述控制電路包括微處理器和輔助電路，所述微處理器為單片機(jī)（MCU）、片上系統(tǒng)（SOC）、CPLD、FPGA或者DSP。

作為優(yōu)選，所述濾波整流電路包括EMC電路、整流橋電路，隔離二極管和濾波電容器，所述EMC電路輸出端與整流橋電路的輸入端連接，所述整流橋電路的輸出端與隔離二極管和濾波電容器串聯(lián)。

為了確定延時(shí)時(shí)間和電磁鐵的脫扣，所述控制電路包括

BCD撥碼開關(guān)：在需要延時(shí)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(shí)脫扣的延時(shí)時(shí)間；

微處理器：當(dāng)SA采樣信號滿足脫扣預(yù)定值時(shí)，如果BCD撥碼開關(guān)表示的延時(shí)時(shí)間不為零，當(dāng)延時(shí)到達(dá)時(shí)，控制電路控制開關(guān)電路斷開，電磁鐵脫扣，如果BCD撥碼開關(guān)表示的延時(shí)時(shí)間為零，當(dāng)SA采樣信號滿足脫扣預(yù)定值時(shí)，控制電路控制開關(guān)電路立即斷開，電磁鐵脫扣。

為了在電壓過低時(shí)能瞬時(shí)脫漏，所述SA采樣信號低于強(qiáng)制瞬時(shí)脫口最高電壓值時(shí)，忽略BCD撥碼開關(guān)的設(shè)置狀態(tài)，述電磁體強(qiáng)制瞬時(shí)脫扣。

本發(fā)明的有益效果是

1、設(shè)置升壓電路，通電后升高電磁鐵的工作電壓，啟動(dòng)力矩大，控制電路首先判斷SA采樣信號是否滿足吸合條件，然后判斷升壓電路是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，當(dāng)兩者同時(shí)滿足后，開關(guān)電路接通電磁鐵，這樣確保在低壓條件下電磁鐵吸合。