[实用新型]一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路及泄放管理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及低压配电系统技术领域，更具体地说，涉及一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路及泄放管理电路。

背景技术

电子式塑壳断路器是一种能够在电流超过跳脱设定后自动切断电流的装置，电子脱扣器是其必备的脱扣单元。低压配电领域的人员都知道，电子脱扣器所需的电力供应，一般采用断路器自身所带的电流互感器从一次主回路汲取能量，电流流过互感器的穿芯导体后，二次侧的感应电流供给电子脱扣器工作。

随着低压配电系统的不断发展，一方面，电子式塑壳断路器的额定电流越来越小，即保护点的启动电流越来越低。根据2009年10月1日实施的国家标准GB/T22710-2008《低压断路器用电子式控制器》的要求，在无外接辅助电源的情况下，主回路所有相电流不小于0.4In(In为额定电流)时，控制器应能可靠工作，且必须具有基本保护功能。另一方面，电子式塑壳断路器的功能越来越强大，不仅具有可靠、精准的保护功能，还具有便捷的能耗管理和远程通信等功能。然而，随着断路器功能的不断扩展，也致使断路器内部脱扣器的功耗越来越大。因此，电流互感器作为电子式塑壳断路器提供能量的装置，就必须提高本身带负载的能力，才能满足小电流下的保护要求与脱扣器本身功耗。

同时，我们也知道，电流互感器的输入与输出在一定的范围内基本是成线性关系的，即二次侧输出电流随一次侧电流变化而变化。在正常情况下，当一次侧电流达到最低保护点的启动电流后，电流互感器此时感应产生的能量已足以维持电子式塑壳断路器的正常工作。当一次侧电流再增大时，电流互感器产生的感应电流也增大，而脱扣器所需要的能量即功耗是一定的，这就导致电流互感器提供的能量将远远大于脱扣器所需要的能量。因此，电流互感器作为电子式塑壳断路器提供能量的装置，在满足脱扣器所需能耗后，随一次电流增加，就必须降低其电流输出。尤其在出现电路短路情况下，一次电流在瞬间产生极大变化，为保证脱扣器的可靠工作，电流互感器的二次电流对于一次电流在瞬间变化情况下保持相对稳定极为重要。

针对上述问题，目前最常用的解决方案有两种：一、电流互感器主磁路并联带有气隙的分磁路；二、电子脱扣器的能量泄放回路串联一个功率电阻。对于方案一，如美国专利US5726846A和中国专利CN102136358B所公开，在大电流的情况下，有部分的磁通量通过分磁回路，但由于分磁回路具有恒定的固定气隙，电流互感器二次侧的输出电流仍会随一次电流的增大而有较大的增长。对于方案二，要求串联在电子脱扣器能量泄放回路上的电阻功率即体积比较大，而脱扣器的空间有限，放置一个较大体积的功率电阻比较困难，且需要考虑散热问题，增加了脱扣器成本。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路及泄放管理电路；本实用新型提供的技术方案，能够满足电子脱扣器较低电流启动点的要求，同时能在电流互感器提供能量充足的情况下，通过改变电子脱扣器(ETU)等效负载的方式，降低电流互感器的二次侧电流输出，避免电流互感器发热，保护电子脱扣器正常工作。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种电子脱扣器电源能量泄放模拟负载电路，包括模拟负载泄放电阻、泄放功率晶体管T2和隔离二极管D4，所述的模拟负载泄放电阻的一端与泄放功率晶体管T2的漏极相连，泄放功率晶体管T2的栅极与隔离二极管D4的阴极相连，该泄放功率晶体管T2的源极接地。

更进一步地，所述的模拟负载泄放电阻由两个以上贴片电阻并联而成。

本实用新型的一种电子脱扣器电源能量泄放管理电路，包括泄放功率晶体管T1、T2，储能电容C1、C2，隔离二极管D1、D2、D4，稳压二极管D3，电阻R2和模拟负载泄放电阻；电流互感器二次侧电流输出端分别与隔离二极管D1的阳极、泄放功率晶体管T1的源极相连，隔离二极管D1的阴极分别与稳压二级管D3的阴极、储能电容C1的正极相连；稳压二级管D3的阳极分别与泄放功率晶体管T1的栅极、电阻R2的一端、隔离二极管D4的阳极相连；所述的模拟负载泄放电阻的一端与泄放功率晶体管T2的漏极相连，该模拟负载泄放电阻的另一端分别与储能电容C1的正极、隔离二极管D2的阳极相连，隔离二极管D2的阴极与储能电容C2的正极相连；所述的泄放功率晶体管T1的漏极、电阻R2的另一端、储能电容C1的负极、泄放功率晶体管T2的源极、储能电容C2的负极均接地。

更进一步地，所述的模拟负载泄放电阻由两个以上贴片电阻并联而成。