[发明专利]电流保护装置的电流提供组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流提供组件，尤其涉及一种可向断路器负载提供低电压大电流的剩余电流组件。

背景技术

电子保护装置一般包括电子部分和机械部分。以剩余电流保护装置(简称RCD)为例，保护装置的电子部分包括剩余电流检测采样电路、比较电路、触发电路等等，其中采样电路(例如零序电流互感器ZCT)可检测供电线路中的剩余电流，并输出采样信号；该采样信号经过运算放大器滤波放大后送到微程序控制器(以下简称MCU)比较判断，由MCU输出触发信号，经过触发电路向脱扣机构的负载(脱扣线圈)提供电流。随着剩余电流保护装置应用场合越来越广泛，需要RCD在短时间内向负载提供低电压和大电流，然而实现该功能使用的器件一般体积都比较大，而目前RCD的发展趋势是越来越小型化，这对于RCD的狭小空间来说是一个挑战。而且，在使用电子开关或类似开关的时候，会出现一些问题，例如使用电子开关(例如三极管、MOSFET、IGBT、可控硅等)时，要求电子开关的体积要大，功率要大，方便散热，否则会导致器件击穿损坏，但增大器件体积和功率的同时也增加了成本。

此外，断路器的应用分为上进线系统和下进线系统，在下进线系统中，带有剩余电流保护装置的断路器即使脱扣，脱扣机构的负载中仍然存在电流，必须在一定的延时时间后切断负载中的电流，避免负载长时间通过大电流而烧毁。如果剩余电流保护装置工作在其额定电压范围内，例如85～440VAC，流经负载的电流可以顺利分断，但如果剩余电流保护装置工作电压超出其额定工作电压时，控制负载电流的分断机构两端的高电压使得它们无法分断，从而使得负载烧毁。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种为保护装置中的脱扣机构提供驱动电流的电流提供组件，其满足例如剩余电流保护装置的体积小型化要求，并能够降低例如剩余电流保护装置的材料成本，同时可以向负载提供低电压下的大电流。

本发明的另一个目的是提供一种电流保护装置的电流提供组件，使得例如剩余电流保护装置工作电压超出其额定工作电压时，仍然可以可靠分断脱扣机构的负载中的电流。

本发明提供了一种用于保护装置的电流提供组件，包括一个供电模块和一个低压大电流模块。供电模块的输出端可输出供电信号。低压大电流模块包括串联连接的一个继电器单元和一个低压限压单元，低压大电流模块的输入端与供电模块的输出端可电连接，使得低压大电流模块可接收供电模块输出的电能。脱扣机构的负载并联于低压限压单元的两端。低压大电流模块可输出一个电流信号至负载。继电器单元的控制端可响应于一个触发信号以控制继电器单元的接通，即继电器单元可接通低压大电流模块输出至负载的电流信号。这种电流提供组件，通过低压大电流模块中的低压限压单元来限制负载两端的电压在一定范围内，以满足负载低压大电流的需要，另外，通过使用小型继电器来实现对负载电流的通断控制，可以满足保护装置小型化的体积要求，同时可以降低保护装置中电流提供组件的成本。

在电流保护装置的电流提供组件的再一种示意性的实施方式中，电流提供组件还包括一个控制模块，其响应于一个保护触发信号而输出控制信号，其中所述控制信号包括一个第一控制信号，继电器单元的控制端可接收第一控制信号以接通输出至负载的电流信号。

在电流保护装置的电流提供组件的再一种示意性的实施方式中，控制模块的供电端可电连接于供电模块的输出端，即供电模块为控制模块提供电能供其工作。

在保护装置的电流提供组件的另一种示意性的实施方式中，低压限压单元包括压敏电阻。

在保护装置的电流提供组件的又一种示意性的实施方式中，供电模块包括一个交流供电单元、一个供电限流单元、一个供电限压单元和一个整流单元；交流供电单元、供电限流单元和整流单元串联连接；交流供电单元可输出一个交流信号；供电限流单元可限制交流信号的电流大小；整流单元可将交流信号整流，并通过其输出端输出供电信号；供电限压单元并联于供电限流单元的输出端。

在保护装置的电流提供组件的又一种示意性的实施方式中，低压大电流模块还包括一个低压限流单元；低压限流单元、低压限压单元和继电器单元串联连接；低压限流单元的输入端可电连接于整流单元的输出端，低压限流单元可限制从其上流过的电流大小。

在保护装置的电流提供组件的又一种示意性的实施方式中，供电限压单元包括压敏电阻。