[發(fā)明專利]斷路器的脫扣器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610415005.X
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN107508258B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王軍;周婷婷;談永根
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江正泰電器股份有限公司;上海電科電器科技有限公司
• 主分類號: H02H7/00
• 分類號: H02H7/00;H02H3/24;H02H3/05
• 代理公司: 北京卓言知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11365
• 代理人: 王茀智;龔清媛

本發(fā)明斷路器的脫扣器，包括與外部電網(wǎng)耦合的EMC電路，與EMC電路耦合的整流電路，分別與整流電路耦合的信號采樣電路和電源電路，與信號采樣電路和電源電路耦合的微處理器，與信號采樣電路和微處理器耦合的保護電路，與保護電路耦合的脫扣驅(qū)動電路。本發(fā)明通過保護電路對脫扣驅(qū)動電路進行保護，提高斷路器脫扣的準確性和安全性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低壓電器領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種斷路器的脫扣器。

背景技術(shù)

分勵脫扣器是一種遠距離操縱斷路器分閘的附件。當電源電壓等于額定控制電源電壓的70％-110％之間的任一電壓時，就能可靠分斷斷路器。合閘控制器則用于需要閉合斷路器的應用場景。欠電壓脫扣器是指當脫扣器的端電壓降至預定值時，使機械開關(guān)電器有延時或無延時斷開或閉合的脫扣器。欠電壓繼電器或脫扣器與開關(guān)電器組合在一起，當外施電壓下降，甚至緩慢下降至額定電壓的70％至35％范圍內(nèi)，與開關(guān)電器組合一起的欠電壓脫扣器應動作，使電器斷開。

現(xiàn)有的分勵脫扣器，在啟動電路對外部電壓小于70％額定電壓的情況沒有做電流泄放回路的處理，這樣有可能導致產(chǎn)品在該特定情況下由于電壓太低，磁力太小而導致線圈的電磁鐵吸合不上的情況；而且電磁鐵在釋放時仍有脈沖電流流過，即使脈沖寬度與電網(wǎng)電壓大小成反比關(guān)系，脈沖電流很小，繞線線圈中仍會產(chǎn)生熱量，影響其壽命。此外，現(xiàn)有的脫扣器的控制電路在外部電壓小于70％時也始終處于工作狀態(tài)，功耗較大。此外現(xiàn)有的分勵脫扣器、合閘控制器以及欠壓脫扣器是分立的單元，之間無任何聯(lián)系，需要印制多種類型的線路板，再進行貼裝、測試，給規(guī)模生產(chǎn)帶來不便。

現(xiàn)有電磁型欠壓脫扣器體積較大，普遍采用交流線路輸入電壓，經(jīng)過整流、濾波，獲得直流工作電壓后，使用脈沖寬帶調(diào)制法，降低線圈端電壓至一合適的平均工作電壓。因其PWM占空比過小，使得PWM主控元件截止期間受過壓、脈沖群的干擾機率達95％，嚴重影響MOS管的安全性。在現(xiàn)有欠壓脫扣器方案故障原因總和中，MOS管損壞約占主要原因的90％。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，性能安全穩(wěn)定，能準確脫扣的斷路器的脫扣器。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種斷路器的脫扣器，包括與外部電網(wǎng)耦合的EMC電路1，與EMC電路1耦合的整流電路2，分別與整流電路2耦合的信號采樣電路3和電源電路4，與信號采樣電路3和電源電路4耦合的微處理器5，與信號采樣電路3和微處理器5耦合的保護電路7，與保護電路7耦合的脫扣驅(qū)動電路6，脫扣驅(qū)動電路6與斷路器的脫扣線圈連接。

進一步，所述微處理器5通過脫扣驅(qū)動電路6控制斷路器分閘和合閘，且在信號采樣電路3輸入的電壓值低于預設(shè)的閾值時控制斷路器脫扣。

進一步，所述保護電路包括比較器電路和邏輯判斷電路，比較器電路的輸入端與信號采樣電路3的輸出端連接，信號采樣電路3將采樣的實時電壓輸出至比較器電路，比較器電路對實時電壓進行比較分壓，微處理器5的PWM_OUT輸出端、微處理器5的Trip_Ctrl輸出端和比較器電路的輸出端與邏輯判斷電路的輸入端連接，比較器電路的輸出端與微處理器5連接，經(jīng)過比較器電路處理后的電壓信號輸出至邏輯判斷電路，邏輯判斷電路對輸入信號進行判斷，邏輯判斷電路的輸出端與脫扣驅(qū)動電路6連接，經(jīng)過邏輯判斷電路判斷后的電壓信號輸出至脫扣驅(qū)動電路6。

進一步，所述比較器電路包括電阻R13、電阻R14和電阻R15，電阻R13、電阻R14和電阻R15串聯(lián)后，電阻R13的一端與信號采樣電路3的輸出端連接，電阻R15的一端接地，電容C16并聯(lián)連接在電阻R15的兩端，電阻R14和電阻R15的中間節(jié)點連接至運算放大器U3B的反相輸入端，電阻R17和電阻R18串聯(lián)連接，串聯(lián)后電阻R17的一端連接電源VCC，電阻R18的一端接地，電容C17的兩端并聯(lián)連接在電阻R18的兩端，電阻R17和電阻R18的中間節(jié)點連接至運算放大器U3B的正相輸入端，運算放大器U3B的輸出端連接至邏輯判斷電路。