[實用新型]一種電子脫扣器電源能量泄放模擬負(fù)載電路及泄放管理電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420660851.4
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN204118721U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉彬;湯斐挺
• 申請（專利權(quán)）人: 大全集團(tuán)有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及低壓配電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電子脫扣器電源能量泄放模擬負(fù)載電路及泄放管理電路。

背景技術(shù)

電子式塑殼斷路器是一種能夠在電流超過跳脫設(shè)定后自動切斷電流的裝置，電子脫扣器是其必備的脫扣單元。低壓配電領(lǐng)域的人員都知道，電子脫扣器所需的電力供應(yīng)，一般采用斷路器自身所帶的電流互感器從一次主回路汲取能量，電流流過互感器的穿芯導(dǎo)體后，二次側(cè)的感應(yīng)電流供給電子脫扣器工作。

隨著低壓配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展，一方面，電子式塑殼斷路器的額定電流越來越小，即保護(hù)點的啟動電流越來越低。根據(jù)2009年10月1日實施的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T22710-2008《低壓斷路器用電子式控制器》的要求，在無外接輔助電源的情況下，主回路所有相電流不小于0.4In(In為額定電流)時，控制器應(yīng)能可靠工作，且必須具有基本保護(hù)功能。另一方面，電子式塑殼斷路器的功能越來越強大，不僅具有可靠、精準(zhǔn)的保護(hù)功能，還具有便捷的能耗管理和遠(yuǎn)程通信等功能。然而，隨著斷路器功能的不斷擴展，也致使斷路器內(nèi)部脫扣器的功耗越來越大。因此，電流互感器作為電子式塑殼斷路器提供能量的裝置，就必須提高本身帶負(fù)載的能力，才能滿足小電流下的保護(hù)要求與脫扣器本身功耗。

同時，我們也知道，電流互感器的輸入與輸出在一定的范圍內(nèi)基本是成線性關(guān)系的，即二次側(cè)輸出電流隨一次側(cè)電流變化而變化。在正常情況下，當(dāng)一次側(cè)電流達(dá)到最低保護(hù)點的啟動電流后，電流互感器此時感應(yīng)產(chǎn)生的能量已足以維持電子式塑殼斷路器的正常工作。當(dāng)一次側(cè)電流再增大時，電流互感器產(chǎn)生的感應(yīng)電流也增大，而脫扣器所需要的能量即功耗是一定的，這就導(dǎo)致電流互感器提供的能量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于脫扣器所需要的能量。因此，電流互感器作為電子式塑殼斷路器提供能量的裝置，在滿足脫扣器所需能耗后，隨一次電流增加，就必須降低其電流輸出。尤其在出現(xiàn)電路短路情況下，一次電流在瞬間產(chǎn)生極大變化，為保證脫扣器的可靠工作，電流互感器的二次電流對于一次電流在瞬間變化情況下保持相對穩(wěn)定極為重要。

針對上述問題，目前最常用的解決方案有兩種：一、電流互感器主磁路并聯(lián)帶有氣隙的分磁路；二、電子脫扣器的能量泄放回路串聯(lián)一個功率電阻。對于方案一，如美國專利US5726846A和中國專利CN102136358B所公開，在大電流的情況下，有部分的磁通量通過分磁回路，但由于分磁回路具有恒定的固定氣隙，電流互感器二次側(cè)的輸出電流仍會隨一次電流的增大而有較大的增長。對于方案二，要求串聯(lián)在電子脫扣器能量泄放回路上的電阻功率即體積比較大，而脫扣器的空間有限，放置一個較大體積的功率電阻比較困難，且需要考慮散熱問題，增加了脫扣器成本。

實用新型內(nèi)容

1.實用新型要解決的技術(shù)問題

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種電子脫扣器電源能量泄放模擬負(fù)載電路及泄放管理電路；本實用新型提供的技術(shù)方案，能夠滿足電子脫扣器較低電流啟動點的要求，同時能在電流互感器提供能量充足的情況下，通過改變電子脫扣器(ETU)等效負(fù)載的方式，降低電流互感器的二次側(cè)電流輸出，避免電流互感器發(fā)熱，保護(hù)電子脫扣器正常工作。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為：

本實用新型的一種電子脫扣器電源能量泄放模擬負(fù)載電路，包括模擬負(fù)載泄放電阻、泄放功率晶體管T2和隔離二極管D4，所述的模擬負(fù)載泄放電阻的一端與泄放功率晶體管T2的漏極相連，泄放功率晶體管T2的柵極與隔離二極管D4的陰極相連，該泄放功率晶體管T2的源極接地。

更進(jìn)一步地，所述的模擬負(fù)載泄放電阻由兩個以上貼片電阻并聯(lián)而成。

本實用新型的一種電子脫扣器電源能量泄放管理電路，包括泄放功率晶體管T1、T2，儲能電容C1、C2，隔離二極管D1、D2、D4，穩(wěn)壓二極管D3，電阻R2和模擬負(fù)載泄放電阻；電流互感器二次側(cè)電流輸出端分別與隔離二極管D1的陽極、泄放功率晶體管T1的源極相連，隔離二極管D1的陰極分別與穩(wěn)壓二級管D3的陰極、儲能電容C1的正極相連；穩(wěn)壓二級管D3的陽極分別與泄放功率晶體管T1的柵極、電阻R2的一端、隔離二極管D4的陽極相連；所述的模擬負(fù)載泄放電阻的一端與泄放功率晶體管T2的漏極相連，該模擬負(fù)載泄放電阻的另一端分別與儲能電容C1的正極、隔離二極管D2的陽極相連，隔離二極管D2的陰極與儲能電容C2的正極相連；所述的泄放功率晶體管T1的漏極、電阻R2的另一端、儲能電容C1的負(fù)極、泄放功率晶體管T2的源極、儲能電容C2的負(fù)極均接地。

更進(jìn)一步地，所述的模擬負(fù)載泄放電阻由兩個以上貼片電阻并聯(lián)而成。