[发明专利]一种抗冲击欠电压脱扣器及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗冲击欠电压脱扣器及采用该欠电压脱扣器的抗冲击方法。

背景技术

船只上使用的框架式低压断路器具有如下规定：当低压断路器的电源电压等于或大于85％时应能保证断路器闭合，当低压断路器的电源电压下降到额定电压的70％～35％范围内，欠电压脱扣器应动作。欠电压脱扣器的电磁铁吸合时，为克服弹簧的弹力需要较大的电流，而完成了吸合后，仅需要较小的保持电流就能维持电磁铁保持吸合位置，如果此时还通入较高的电流，电磁铁线圈会发热损坏，这样就需要限流。同时，船只在海面上航行时，经常会受到较强的冲击振动，在冲击振动的高加速度作用下，较小的保持电流将不足以维持电磁铁吸合，电磁体铁芯将发生弹跳，而铁芯离开吸合位置后电磁保持力迅速减小，不足以将铁芯拉回保持位置，引起欠压脱扣器误动，使框架断路器跳闸造成严重后果。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够抗冲击且使得框架式低压断路器满足船只使用规定的欠电压脱扣器及采用该欠电压脱扣器的抗冲击方法。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种抗冲击欠电压脱扣器，其特征在于，包括：

加速度检测电路，用于检测船只的框架式低压断路器受到冲击振动后产生的加速度；

电压采样电路，用于检测框架式低压断路器的电源电压；

CPU处理单元，根据通过电压采样电路获得的电源电压及通过加速度检测电路获得的加速度通过PWM脉宽调制电路产生不同脉宽的PWM电流，由PWM电流控制电磁铁吸合或使得电磁铁保持吸合状态；

工作电源电路，用于将框架式低压断路器的电源电压转换为工作电压分别提供给加速度检测电路、CPU处理单元及PWM脉宽调制电路。

本发明还提供了一种上述的抗冲击欠电压脱扣器的抗冲击方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、若CPU处理单元通过电压采样电路检测到框架式低压断路器的电源电压不小于额定电压的85％时，由CPU处理单元通过PWM脉宽调制电路产生全脉宽PWM电流，电磁铁在大电流所产生的大电磁力作用下吸合；

步骤2、当电磁铁完成吸合后，CPU处理单元通过PWM脉宽调制电路产生窄脉宽PWM电流，电磁铁在小电流所产生的电磁力作用下维持吸合状态；

步骤3、电磁铁在吸合状态下，若船只的框架式低压断路器受到冲击振动，由CPU处理单元通过加速度检测电路检测冲击振动的加速度，若该加速度大于预先设定的阈值时，CPU处理单元通过PWM脉宽调制电路产生全脉宽PWM电流，即使电磁铁的铁芯发生弹跳亦会在大电流所产生的大电磁力作用下作用下回复到吸合位置，等加速度恢复至不大于阈值时，CPU处理单元重新通过PWM脉宽调制电路产生窄脉宽PWM电流；

若CPU处理单元通过电压采样电路检测到框架式低压断路器的电源电压下降到额定电压的70％～35％范围内时，CPU处理单元经过一段预先设定的延时时间后控制PWM脉宽调制电路截止，电磁铁失电在弹簧作用下释放，引起框架式低压断路器欠电压脱扣。

本发明提出的一种抗冲击欠电压脱扣器，具有体积小、线路简单、发热量小、抗冲击振动等优点，且本发明提供的方法使得欠电压脱扣器能够有效抗击船只的框架式低压断路器受到的冲击振动。

附图说明

图1为本发明提供的一种抗冲击欠电压脱扣器的示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本发明提供的一种抗冲击欠电压脱扣器主要由加速度检测电路、电压采样电路、CPU处理单元、PWM脉宽调制电路、电磁铁及工作电源电路组成，其中：

加速度检测电路，用于检测船只的框架式低压断路器受到冲击振动后产生的加速度；

电压采样电路，用于检测框架式低压断路器的电源电压；

CPU处理单元，根据通过电压采样电路获得的电源电压及通过加速度检测电路获得的加速度通过PWM脉宽调制电路产生不同脉宽的PWM电流，由PWM电流控制电磁铁吸合或使得电磁铁保持吸合状态；

工作电源电路，用于将框架式低压断路器的电源电压转换为工作电压分别提供给加速度检测电路、CPU处理单元及PWM脉宽调制电路。

本发明还提供了一种上述的抗冲击欠电压脱扣器的抗冲击方法，其步骤为：

步骤1、若CPU处理单元通过电压采样电路检测到框架式低压断路器的电源电压不小于额定电压的85％时，由CPU处理单元通过PWM脉宽调制电路产生全脉宽PWM电流，电磁铁在大电流所产生的大电磁力作用下吸合；