[发明专利]高电压欠压脱扣器

说明书

技术领域

本发明涉及欠压脱扣器技术领域，尤其涉及一种高电压欠压脱扣器。

背景技术

欠压脱扣器是断路器，尤其是框架式断路器的重要元件之一。欠电压脱扣器是在它的端电压降至某一规定范围时，使断路器有延时或无延时断开的一种脱扣器，当电源电压下降（甚至缓慢下降）到额定工作电压的70％至35％范围内，欠电压脱扣器应运作，欠电压脱扣器在电源电压等于脱扣器额定工作电压的35％时，欠电压脱扣器应能防止断路器闭全（脱扣器线圈失电，线圈内活动衔铁有复位弹簧顶出—脱扣）；电源电压等于或大于85％欠电压脱扣器的额定工作电压时，在热态条件下，应能保证断路器可靠闭合（脱扣器线圈得电，线圈内活动衔铁有线圈电磁力克服弹簧力吸入并保持一定力矩—“吸合”）。欠压脱扣的本质，是防止断路器下级电器设备工作在欠压状态下电流过大后，电器设备自身发热加重的有效措施。

参考上述原则，现有的欠压脱扣器，多半工作在220V、380V电压系统中。然而在矿用660V电压或更高电压等级中的欠压脱扣器，还未见有较为成熟欠压脱扣器方案与产品出现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有电磁型欠压脱扣器正常工作时线圈发热量大、启动力矩小、常有“不吸合”现象、电路过于复杂，尤其是不能在高电压等级下工作等技术问题，本发明提供一种高电压欠压脱扣器，实现了可热插拔、抗短路，并能在高电压等级下高可靠工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高电压欠压脱扣器，包括与电网连接的EMC电路、电容充电式启动电源电路、用于采集电网电压的SA信号采样电路、用于采集启动电源电路输出端电压的SB信号采样电路、开关电路、微处理器电路、电磁铁和用于给开关电路和微处理器电路供电的稳压电源电路，

所述的EMC电路的输出端与启动电源电路的输入端、SA信号采样电路的输入端和稳压电源电路的输入端相连接，所述的启动电源电路的输出端串接电磁铁，电磁铁的另一端串接由微处理器电路控制的开关电路，所述的SB信号采样电路的输入端与所述的启动电源电路的输出端相连，所述的SA信号采样电路的输出端和SB信号采样电路的输出端均与微处理器电路的输入端相连。

所述的启动电源电路包括与EMC电路输出端相连的降压电容、第一全波整流器、正极与第一全波整流器的直流正输出端相连且负极接地的启动电容，启动电容的正极为所述的启动电源电路的输出端，所述的第一全波整流器的负输出端接地，降压电容的电源输出端与第一全波整流器的一输入端相连，第一全波整流器的另一输入端与EMC电路的输出端相连。

所述的SB电压采样电路包括与所述的启动电源电路的输出端依次串接的第三电阻和第四电阻，所述的第四电阻的另一端接地，所述的SB采样信号为第三电阻与第四电阻之间的引出电压。所述的第三电阻和第四电阻将启动电容的电压值转换为SB采样信号，传送至微处理器电路。

所述的SA信号采样电路包括第一电阻、第二全波整流器、光电耦合器和第二电阻，所述的第一电阻的一端接于EMC电路的输出端与降压电容之间，另一端与第二全波整流器的一交流输入端连接，第二全波整流器的另一交流输入端与EMC电路的输出端连接。第二全波整流器正输出端与光电耦合器的阳极连接，第二全波整流器负输出端接地，所述的光电耦合器的阴极接地，光电耦合器的集电极接5V电压，发射极接第二电阻的一端，第二电阻的另一端接地，所述的SA采样信号为光电耦合器的发射极与第二电阻之间引出的电压。所述的光电耦合器发出的隔离脉动信号并在电阻R2上产生电压，形成电网电压采样信号SA，传送给微处理器电路。

为了显著降低电源电路自身功耗，所述的高电压欠压脱扣器，还包括二极管，所述的二极管的阳极与EMC电路的输出端相连，阴极与稳压电源电路相连接。

微处理器电路包括拨码开关：在需要延时脱扣的场合，设置不同的拨码开关组合，对应不同的延时脱扣时间。

本发明的有益效果是，本发明的高电压欠压脱扣器，电路简单、启动力矩大、吸合可靠、线圈发热量小、能在高电压等级下工作、可热插拔、抗短路、电网频率自动跟踪。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明高电压欠压脱扣器最优实施例的电路原理图。

图中：1、EMC电路，2、稳压电源电路，3、微处理器电路，4、开关电路，5、电磁铁。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。