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一种断路器的制作方法

2021-10-19 21:46:00 来源:中国专利 TAG:断路器 控制系统 电力电子 电力


1.本实用新型涉及电力控制系统、电力电子技术领域,具体涉及一种断路器。


背景技术:

2.自从人类使用电能以来,电早已进入千家万户,不仅给人类带来了很多方便和进步,现实生活中人类每时每刻都在与电打交到,多种因素用电安全也给人类带来极大的伤害和危险,所以有了漏电保护装置的问世,给用电带来了一份安全和保障,因用电环境等重多因素常出现漏电保护器误动作、失灵或损坏,例如:其内部的供电电源多与电力线路连接,但是电力线路的电压并不是稳定不变的,电力线路中的浪涌电流会造成供电电源的损坏,从而造成漏电保护器的损坏。此外,由于漏电保护装置多使用继电器控制脱扣机构进行脱扣,而继电器线圈是一个储能装置,继电器工作在有磁场辐射的环境中,继电器通过线圈吸收磁场变成了能量转换装置,将转换过来的电压和电流能量通过线路传回到主电路中,经主电路工作造成严重的干扰,容易造成产品误动作和电路及元器件损坏。


技术实现要素:

3.因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的漏电保护装置中的继电器线圈工作在有磁场辐射的环境中,周围环境易造成继电器线圈误动作的缺陷,从而提供一种断路器。
4.为达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
5.本实用新型实施例提供一种断路器,包括:零序电流互感器、滤波电路、控制电路、脱扣电路、电源电路,其中,零序电流互感器,其初级输入端与电力线路连接,用于检测电力线路中是否有零序电流,当有零序电流时,生成电信号;滤波电路,其输入端与零序电流互感器的次级输出端连接,用于对电信号依次进行差模滤波及共模滤波;控制电路,其输入端与滤波电路的输出端连接,用于将滤波后的电信号与预设阈值进行比较,当滤波后的电信号高于预设阈值时,将电信号进行放大、滤波后,生成脱扣信号;脱扣电路,其输入端与控制电路的输出端连接,用于对脱扣信号进行滤波,滤波后的脱扣信号控制脱扣电路的继电器线圈断开;电源电路,其输入端与电力线路连接,用于限制电力线路的浪涌脉冲及过电流,并将电力线路的电压转换为供电电压,为控制电路及脱扣电路供电。
6.在一实施例中,滤波电路包括:差模滤波电路及共模滤波电路,其中,差模滤波电路,其输入端与零序电流互感器的次级输出端连接,用于滤除零序电流互感器的初级输入端瞬态电流对次级输出端造成的脉冲尖峰干扰电流、电信号中的噪声,以及抑制信号线与信号线之间的脉冲冲击干扰信号、尖峰干扰电流、差模干扰信号、电磁干扰信号;共模滤波电路,其输入端与差模滤波电路的输出端连接,其输出端与控制电路的输出端连接,用于滤除电信号中的噪声、信号路与地线之间的干扰信号,以及抑制周围电磁场带来的脉冲冲击干扰信号及共模干扰信号。
7.在一实施例中,差模滤波电路包括:双向二极管、第一电感、第二电感、第一电容、
第一二极管、第一电阻、第二电阻、第二电容,其中,双向二极管,其第一端、第二端均与零序电流互感器的第一次级输出端连接,其第三端与零序电流互感器的第二次级输出端连接;第一电感,其第一端与零序电流互感器的第一次级输出端连接,其第二端分别与第一电容的第一端、第一电阻的第一端、第二电容的第一端、共模滤波电路的输入端连接;第二电感,其第一端与零序电流互感器的第一次级输出端连接,其第二端与第一电容的第二端连接,并通过第一二极管分别与第一电阻的第二端及第二电阻的第一端连接;第二电阻,其第二端分别与第二电容的第二端及共模滤波电路的输入端连接。
8.在一实施例中,共模滤波电路包括:第三电感、第三电容、第四电容及第五电容,其中,第三电感,其第一端、第二端均与差模滤波电路的输出端连接,其第三端分别与第三电容的第一端、第五电容的第一端、控制电路的输入端连接,其第四端分别与第四电容的第一端、第五电容的第二端、控制电路的输入端连接;第三电容的第二端与第四电容的第二端连接,并接地。
9.在一实施例中,控制电路包括:数据处理模块、数据滤波电路、数据处理电源电路、开关电路,其中,数据处理模块,其输入端与滤波电路的输出端连接,用于将滤波后的电信号与预设阈值进行比较,当滤波后的电信号高于预设阈值时,将电信号进行放大,得到断开信号;数据滤波电路包括至少一个电容,其输入端与数据处理模块的输出端连接,用于对断开信号进行滤波;数据处理电源电路,其输入端与脱扣电路的输入端连接,其输出端与数据处理模块连接,并接地,用于将电源电路输出的电压转换为数据处理模块的供电电压,为数据处理模块供电;开关电路,其输入端与数据滤波电路的输出端连接,其输出端与脱扣电路的输入端连接,用于根据断开信号,其处于断开状态,生成脱扣信号。
10.在一实施例中,开关电路由第一可控开关管及第三电阻构成,或由第一可控开关管、第三电阻及至少一个热敏电阻构成,其中,当开关电路由第一可控开关管及第三电阻构成时,第一可控开关管的控制端通过第三电阻与数据滤波电路连接,其第一端接地,其第二端与脱扣电路的输入端连接;当开关电路由第一可控开关管、第三电阻及至少一个热敏电阻构成时,第一可控开关管的控制端通过第三电阻与数据滤波电路连接,其第一端接地,其第二端通过第一热敏电阻与脱扣电路的输入端连接;或,第一可控开关管的控制端通过第三电阻与数据滤波电路连接,其第一端通过第一热敏电阻接地,其第二端与脱扣电路的输入端连接。
11.在一实施例中,脱扣电路还包括:第四电感、第五电感及第六电容,其中,继电器线圈的第一端与第四电感的第一端连接,其第二端与第五电感的第一端连接;第四电感的第二端与电源电路的输出端、第六电容的第一端连接,或依次通过第四电感、第二热敏电阻与电源电路的输出端、第六电容的第一端连接;第五电感的第二端与开关电路的输出端、数据处理电源电路的输入端、第六电容的第二端连接。
12.在一实施例中,电源电路包括:过流保护电路、浪涌脉冲抑制电路、整流电路,其中,整流电路的交流侧通过过流保护电路与电力线路连接,浪涌脉冲抑制电路连接于整流电路的交流侧相与相之间;过流保护电路用于当电力线路过载时,自动断开整流电路与电力线路的连接;浪涌脉冲抑制电路用于抑制整流电路的交流侧线与线之间的浪涌电流。
13.在一实施例中,过流保护电路由至少一个热敏电阻构成;浪涌脉冲抑制电路由至少一个压敏电阻构成。
14.在一实施例中,断路器还包括:灯光报警电路,其第一端与继电器线圈的第二端连接,其第二端接地,用于当继电器线圈处于正常状态时,其处于常亮状态,当继电器线圈处于故障状态时,其熄灭。
15.在一实施例中,断路器还包括:自检模拟信号生成电路,其第一端与电源电路的输出端、电源电路输入端连接,其第二端与零序电流互感器的初级输入端连接,其第三端接地,用于基于电源电路输出的电压,生成自检模拟信号,当其内部的第一开关闭合时,零序电流互感器感应自检模拟信号,生成电信号;自检类型选择电路,其第一端与数据滤波电路连接,其第二端、第三端分别与继电器线圈的第一端、第二端连接,用于通过设置不同的自检类型;模拟报警不脱扣电路,其第一端、第二端分别与继电器线圈的第一端连接,其第二端与自检类型选择电路连接,用于当零序电流互感器、滤波电路、控制电路、脱扣电路、电源电路均无故障时,基于自检类型、电信号,生成响应信号。
16.在一实施例中,自检模拟信号生成电路包括:模拟信号芯片、第二开关、第四电阻、第三热敏电阻,其中,模拟信号芯片,其输入端与电源电路的输出端连接,用于生成自检模拟信号;第二开关,其输出端接地,并依次通过第四电阻、第一开关、第三压敏电阻与零序电流互感器的初级输入端连接,当需要自检时,其输入端与模拟信号芯片的输出端连接;当不需要自检时,其输入端与电源电路的输入端连接;第三压敏电阻用于当第一开关长时接通、或脱扣电路出现异常时,限制过电流。
17.在一实施例中,自检类型选择电路包括:第三开关、第五电阻、第二可控开关管、第四热敏电阻,其中,第二可控开关管,其控制端依次通过第三开关、第五电阻与数据滤波电路连接,其第一端与继电器线圈的第二端连接,其第二端通过第四热敏电阻与继电器线圈的第一端连接;当第三开关闭合时,第二可控开关管导通,继电器线圈被旁路,自检类型为不脱扣报警自检;当第三开关断开时,第二可控开关管断开,继电器线圈未被旁路,自检类型为脱扣自检。
18.在一实施例中,模拟报警不脱扣电路包括:蜂鸣器、发光二极管、第七电容、第六电阻,其中,发光二极管的阴极与第二可控开关管的第二端连接,其阳极通过第六电阻与继电器线圈的第一端连接;第七电容与发光二极管并联连接;蜂鸣器的第一端与继电器线圈的第一端连接,其第二端与第二可控开关管的第二端连接;当第一开关闭合、第二开关与模拟信号芯片的输出端连接、第三开关断开时,若继电器线圈断开、灯光报警电路熄灭,则判定零序电流互感器、滤波电路、控制电路、脱扣电路、电源电路均无故障;当第一开关闭合、第二开关与模拟信号芯片的输出端连接、第三开关闭合时,若继电器线圈不断开、灯光报警电路熄灭、蜂鸣器发出蜂鸣、发光二极管点亮,则判定零序电流互感器、滤波电路、控制电路、脱扣电路、电源电路均无故障,模拟报警不脱扣电路报警正常。
19.本实用新型技术方案,具有如下优点:
20.1.本实用新型提供的断路器,零序电流互感器检测电力线路中是否有零序电流,当有零序电流时,生成电信号;滤波电路对所述电信号依次进行差模滤波及共模滤波;控制电路将滤波后的电信号与预设阈值进行比较,当滤波后的电信号高于预设阈值时,将电信号进行放大、滤波后,生成脱扣信号;脱扣电路对所述脱扣信号进行滤波,滤波后的脱扣信号控制脱扣电路的继电器线圈断开从而实现防止断路器误动作的现象发生;电源电路用于限制电力线路的浪涌脉冲及过电流,并将电力线路的电压转换为供电电压,为所述控制电
路及脱扣电路供电,从而有效的保护了供电电源的元器件以及断路器的元器件不被击穿及烧毁。
21.2.本实用新型提供的断路器,自检模拟信号生成电路、自检类型选择电路,模拟报警不脱扣电路的联合动作,实现对断路器进行脱扣自检及不脱扣报警自检,使得断路器更加安全可靠。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的断路器的一个具体示例的组成图;
24.图2为本实用新型实施例提供的断路器的另一个具体示例的组成图;
25.图3为本实用新型实施例提供的断路器的具体电路结构图;
26.图4为本实用新型实施例提供的断路器的另一个具体示例的组成图。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
31.实施例
32.本实用新型实施例提供一种断路器,应用于防止断路器误动作及保证断路器安全的场合,如图1所示,包括:零序电流互感器1、滤波电路2、控制电路3、脱扣电路4、电源电路5。
33.如图1所示,本实用新型实施例的零序电流互感器1,其初级输入端与电力线路连接,用于检测电力线路中是否有零序电流,当有零序电流时,生成电信号,其中,电力线路可
以为直流电力线路或交流电力线路,电力线路包括单相、两相、三相三线制、三相四线制、三相五线制,在此不作限制。
34.如图1所示,本实用新型实施例的滤波电路2,其输入端与零序电流互感器1的次级输出端连接,用于对电信号依次进行差模滤波及共模滤波,具体地,滤波电路2滤除零序电流互感器1的初级输入端瞬态电流对次级输出端造成的脉冲尖峰干扰电流、电信号中的噪声,以及抑制信号线与信号线之间的脉冲冲击干扰信号、尖峰干扰电流、差模干扰信号、电磁干扰信号。
35.如图1所示,本实用新型实施例的控制电路3,其输入端与滤波电路2的输出端连接,用于将滤波后的电信号与预设阈值进行比较,当滤波后的电信号高于预设阈值时,将电信号进行放大、滤波后,生成脱扣信号。
36.如图1所示,本实用新型实施例的脱扣电路4,其输入端与控制电路3的输出端连接,用于对脱扣信号进行滤波,滤波后的脱扣信号控制脱扣电路4的继电器线圈ktp断开。
37.由于继电器线圈ktp是一个储能装置,继电器工作在有磁场辐射的环境中,继电器通过线圈吸收磁场变成了能量转换装置,将转换过来的电压和电流能量通过线路传回到主电路中,经主电路工作造成严重的干扰,容易造成产品误动作和电路及元器件损坏,故本实用新型实施例的脱扣电路4内的多个电感及电容构成滤波电路,以抑制噪声、杂波,以及滤除电信号对继电器线圈ktp的电磁干扰。
38.如图1所示,本实用新型实施例的电源电路5,其输入端与电力线路连接,用于限制电力线路的浪涌脉冲及过电流,并将电力线路的电压转换为供电电压,为控制电路3及脱扣电路4供电。
39.本实用新型实施例的电源电路5实现对电力线路中的峰值脉冲杂波起到了有效抑制吸收作用,以及当负载过载时,自动断开与电力线路的连接,从而有效保护电路元器件不被击穿及烧毁。
40.在一具体实施例中,如图2所示,滤波电路2包括:差模滤波电路21及共模滤波电路22。
41.如图2所示,本实用新型实施例的差模滤波电路21,其输入端与零序电流互感器1的次级输出端连接,用于滤除零序电流互感器1的初级输入端瞬态电流对次级输出端造成的脉冲尖峰干扰电流、电信号中的噪声,以及抑制信号线与信号线之间的脉冲冲击干扰信号、尖峰干扰电流、差模干扰信号、电磁干扰信号。
42.具体地,如图3所示,本实用新型实施例的差模滤波电路21包括:双向二极管d10、第一电感l4、第二电感l3、第一电容c1、第一二极管d9、第一电阻r1、第二电阻r2、第二电容c8,其中,双向二极管d10,其第一端、第二端均与零序电流互感器1(如图3中的zct所示)的第一次级输出端连接,其第三端与零序电流互感器1的第二次级输出端连接;第一电感l4,其第一端与零序电流互感器1的第一次级输出端连接,其第二端分别与第一电容c1的第一端、第一电阻r1的第一端、第二电容c8的第一端、共模滤波电路22的输入端连接;第二电感l3,其第一端与零序电流互感器1的第一次级输出端连接,其第二端与第一电容c1的第二端连接,并通过第一二极管d9分别与第一电阻r1的第二端及第二电阻r2的第一端连接;第二电阻r2,其第二端分别与第二电容c8的第二端及共模滤波电路22的输入端连接。
43.如图2所示,本实用新型实施例的共模滤波电路22,其输入端与差模滤波电路21的
输出端连接,其输出端与控制电路3的输出端连接,用于滤除电信号中的噪声、信号路与地线之间的干扰信号,以及抑制周围电磁场带来的脉冲冲击干扰信号及共模干扰信号。
44.具体地,如图3所示,本实用新型实施例的共模滤波电路22包括:第三电感l5、第三电容c2、第四电容c3及第五电容c4,其中,第三电感l5,其第一端、第二端均与差模滤波电路21的输出端连接,其第三端分别与第三电容c2的第一端、第五电容c4的第一端、控制电路3的输入端连接,其第四端分别与第四电容c3的第一端、第五电容c4的第二端、控制电路3的输入端连接;第三电容c2的第二端与第四电容c3的第二端连接,并接地。
45.具体地,如图3所示的电路结构,电感l3、l4与电容c1组成差模滤波电路21,二极管d9对电信号进行信号检波处理,d9、r1、c1波形调制电路,l3、d9、c8、r1、r2形成低通信号电路,l5、c2、c3共模滤波路。
46.在一具体实施例中,如图4所示,控制电路3包括:数据处理模块31、数据滤波电路32、数据处理电源电路33、开关电路34。
47.如图4所示,本实用新型实施例的数据处理模块31,其输入端与滤波电路2的输出端连接,用于将滤波后的电信号与预设阈值进行比较,当滤波后的电信号高于预设阈值时,将电信号进行放大,得到断开信号。
48.具体地,如图3所示,本实用新型实施例的数据处理模块31为数据处理芯片ic1,该芯片为高度集成的集成电路。
49.如图4所示,本实用新型实施例的数据滤波电路32包括至少一个电容,其输入端与数据处理模块31的输出端连接,用于对断开信号进行滤波。
50.具体地,如图3所示,本实用新型实施例的数据滤波电路32包括电容c5、c10、c6,断开信号经由电容c5、c10、c6降噪处理之后,输送至开关电路34。
51.如图4所示,本实用新型实施例的数据处理电源电路33,其输入端与脱扣电路4的输入端连接,其输出端与数据处理模块31连接,并接地,用于将电源电路5输出的电压转换为数据处理模块31的供电电压,为数据处理模块31供电。
52.具体地,如图3所示,数据处理电源电路33包括电阻r5、电容c7及稳压二极管w1,电阻r5、电容c7及稳压二极管w1分别对电源电路5输出的电压进行限流、滤波、稳压之后,为数据处理芯片ic1供电。
53.如图4所示,本实用新型实施例的开关电路34,其输入端与数据滤波电路32的输出端连接,其输出端与脱扣电路4的输入端连接,用于根据断开信号,其处于断开状态,生成脱扣信号。
54.具体地,如图3所示,本实用新型实施例的开关电路34由第一可控开关管scr1及第三电阻r4构成,或由第一可控开关管scr1、第三电阻r4及至少一个热敏电阻构成,热敏电阻如图3中的rt6及rt9所示。
55.具体地,当开关电路34由第一可控开关管scr1及第三电阻r4构成时,第一可控开关管scr1的控制端通过第三电阻r4与数据滤波电路32连接,其第一端接地,其第二端与脱扣电路4的输入端连接。
56.具体地,当开关电路34由第一可控开关管scr1、第三电阻r4及至少一个热敏电阻构成时,第一可控开关管scr1的控制端通过第三电阻r4与数据滤波电路32连接,其第一端接地,其第二端通过第一热敏电阻与脱扣电路4的输入端连接,此时第一热敏电阻为图3中
的rt6;或,第一可控开关管scr1的控制端通过第三电阻r4与数据滤波电路32连接,其第一端通过第一热敏电阻接地,其第二端与脱扣电路4的输入端连接,此时第一热敏电阻为图3中的rt9。
57.需要说明的是,本实用新型实施例的热敏电阻rt6、rt9可以同时存在或至少存在一个,主要用于对继电器线圈ktp电流进行限制,以防其过流防止损坏元器件。
58.在一具体实施例中,如图3所示,脱扣电路4还包括:第四电感l1、第五电感l2及第六电容c9,其中,继电器线圈ktp的第一端与第四电感l1的第一端连接,其第二端与第五电感l2的第一端连接;第四电感l1的第二端与电源电路5的输出端、第六电容c9的第一端连接,或依次通过第四电感l1、第二热敏电阻rt5与电源电路5的输出端、第六电容c9的第一端连接;第五电感l2的第二端与开关电路34的输出端、数据处理电源电路33的输入端、第六电容c9的第二端连接。
59.具体地,第六电容c9为x型差模滤波电容,第四电感l1、第五电感l2及第六电容c9组成抑制滤波、筛选信号、过滤噪声、稳定电流及继电器线圈ktp上所产生的干扰信号,有效滤波电磁辐射对电路的电磁干扰,使产品工作稳定可靠,并抑制滤波信号源中线与地之间有电磁辐射所产生的干扰信号和冲击脉冲干扰信号。
60.需要说明的是,热敏电阻rt5、rt6、rt9至少存在一个,均用于防止继电器线圈ktp电流过大,损坏元器件,电感l1、l2、l3、l4、l5可以为共模扼流圈电感、磁珠、空心磁珠、锰芯铁氧体等,在此不作限制。
61.在一具体实施例中,如图3所示,电源电路5包括:过流保护电路51、浪涌脉冲抑制电路52、整流电路53。
62.如图3所示,本实用新型实施例的整流电路的交流侧通过过流保护电路与电力线路连接,浪涌脉冲抑制电路连接于整流电路的交流侧相与相之间过流保护电路用于当电力线路过载时,自动断开整流电路与电力线路的连接;浪涌脉冲抑制电路用于抑制整流电路的交流侧线与线之间的浪涌电流。
63.如图3所示,本实用新型实施例在整流电路与电力线路的连接中设置浪涌脉冲抑制电路,从而实现对电力线路中的峰值脉冲杂波起到了有效抑制吸收作用,以及当负载过载时,自动断开电压转换电路与电力线路的连接,从而有效保护电路元器件不被击穿及烧毁。
64.需要说明的是,本实用新型实施例整流电路依次通过浪涌脉冲抑制电路、过流保护电路与电力线路连接,或依次通过过流保护电路、浪涌脉冲抑制电路与电力线路连接,即过流保护电路、浪涌脉冲抑制电路先后顺序不定。
65.如图3所示,本实用新型实施例的过流保护电路由至少一个热敏电阻构成(如图3中的rt1、rt2、rt3、rt4所示);浪涌脉冲抑制电路由至少一个压敏电阻构成(如图3中的rv1、rv2、rv3所示)。
66.在一具体实施例中,如图3所示,断路器还包括:灯光报警电路6,其第一端与继电器线圈ktp的第二端连接,其第二端接地,用于当继电器线圈ktp处于正常状态时,其处于常亮状态,当继电器线圈ktp处于故障状态时,其熄灭。
67.具体地,灯光报警电路包括电阻r8及二极管led1构成,当继电器线圈ktp未故障时,二极管led1点亮,当继电器线圈ktp故障时,发光二极管熄灭。
68.在一具体实施例中,断路器还包括:自检模拟信号生成电路、自检类型选择电路及模拟报警不脱扣电路。
69.本实用新型实施例的自检模拟信号生成电路,其第一端与电源电路5的输出端、电源电路5输入端连接,其第二端与零序电流互感器1的初级输入端连接,其第三端接地,用于基于电源电路5输出的电压,生成自检模拟信号,当其内部的第一开关k1闭合时,零序电流互感器1感应自检模拟信号,生成电信号。
70.具体地,如图3所示,本实用新型实施例的自检模拟信号生成电路包括:模拟信号芯片ic2、第二开关k2、第四电阻r3、第三热敏电阻rt8,其中,模拟信号芯片ic2,其输入端与电源电路5的输出端连接,用于生成自检模拟信号;第二开关k2,其输出端接地,并依次通过第四电阻r3、第一开关k1、第三压敏电阻与零序电流互感器1的初级输入端连接,当需要自检时,其输入端与模拟信号芯片ic2的输出端连接;当不需要自检时,其输入端与电源电路5的输入端连接;第三压敏电阻用于当第一开关k1长时接通、或脱扣电路4出现异常时,限制过电流。
71.具体地,当k1闭合后,模拟信号芯片ic2生成的自检模拟信号经由零序电流互感器1、滤波电路2输送至数据处理芯片ic1中,以模拟电力线路中存在零序电流的情况。
72.本实用新型实施例的自检类型选择电路,其第一端与数据滤波电路32连接,其第二端、第三端分别与继电器线圈ktp的第一端、第二端连接,用于通过设置不同的自检类型。
73.具体地,如图3所示,自检类型选择电路包括:第三开关k3、第五电阻r6、第二可控开关管scr2、第四热敏电阻rt7,其中,第二可控开关管scr2,其控制端依次通过第三开关k3、第五电阻r6与数据滤波电路32连接,其第一端与继电器线圈ktp的第二端连接,其第二端通过第四热敏电阻rt7与继电器线圈ktp的第一端连接;当第三开关k3闭合时,第二可控开关管scr2导通,继电器线圈ktp被旁路,自检类型为不脱扣报警自检;当第三开关k3断开时,第二可控开关管scr2断开,继电器线圈ktp未被旁路,自检类型为脱扣自检。
74.本实用新型实施例的模拟报警不脱扣电路,其第一端、第二端分别与继电器线圈ktp的第一端连接,其第二端与自检类型选择电路连接,用于当零序电流互感器1、滤波电路2、控制电路3、脱扣电路4、电源电路5均无故障时,基于自检类型、电信号,生成响应信号。
75.具体地,如图3所示,本实用新型实施例的模拟报警不脱扣电路包括:蜂鸣器b1、发光二极管led2、第七电容c7、第六电阻r7,其中,发光二极管led2的阴极与第二可控开关管scr2的第二端连接,其阳极通过第六电阻r7与继电器线圈ktp的第一端连接;第七电容c7与发光二极管led2并联连接;蜂鸣器b1的第一端与继电器线圈ktp的第一端连接,其第二端与第二可控开关管scr2的第二端连接;当第一开关k1闭合、第二开关k2与模拟信号芯片ic2的输出端连接、第三开关k3断开时,若继电器线圈ktp断开、灯光报警电路熄灭,则判定零序电流互感器1、滤波电路2、控制电路3、脱扣电路4、电源电路5均无故障;当第一开关k1闭合、第二开关k2与模拟信号芯片ic2的输出端连接、第三开关k3闭合时,若继电器线圈ktp不断开、灯光报警电路熄灭、蜂鸣器b1发出蜂鸣、发光二极管led2点亮,则判定零序电流互感器1、滤波电路2、控制电路3、脱扣电路4、电源电路5均无故障,模拟报警不脱扣电路报警正常。
76.具体地,本实用新型实施例的断路器实现两个类型的自检,包括:脱扣自检、不脱扣报警自检。
77.脱扣自检过程为:k1闭合、k2与ic2连接、k3断开,模拟自检信号经由零序电流互感
器1、滤波电路2、数据处理芯片ic1、数据滤波电路32、开关电路34,传输至继电器线圈ktp,此时scr1闭合、scr2断开,若继电器线圈ktp脱扣,则判定断路器内部电路均正常。
78.不脱扣报警自检过程为:k1闭合、k2与ic2连接、k3闭合,模拟自检信号经由零序电流互感器1、滤波电路2、数据处理芯片ic1、数据滤波电路32、开关电路34,传输至继电器线圈ktp,此时scr1闭合、scr2闭合,继电器线圈ktp被旁路,继电器线圈ktp不脱扣,若此时led1熄灭、led2点亮、b1发出蜂鸣,则判定断路器内部电路均正常。
79.需要说明的是,在进行不脱扣报警自检的过程中,若rt5连接于脱扣电路4与电源电路5之间时,k1闭合、k2与ic2连接、k3闭合,模拟自检信号经由零序电流互感器1、滤波电路2、数据处理芯片ic1、数据滤波电路32、开关电路34,传输至继电器线圈ktp,此时scr1闭合、scr2闭合,继电器线圈ktp被旁路,继电器线圈ktp不脱扣,若断路器内部电路均正常,此时led1熄灭、led2点亮、b1发出蜂鸣,且由于rt5为热敏电阻,故经过一定延时时间后,led2熄灭、b1不再发出蜂鸣。
80.本实用新型实施例提供的断路器,零序电流互感器检测电力线路中是否有零序电流,当有零序电流时,生成电信号;滤波电路对所述电信号依次进行差模滤波及共模滤波;控制电路将滤波后的电信号与预设阈值进行比较,当滤波后的电信号高于预设阈值时,将电信号进行放大、滤波后,生成脱扣信号;脱扣电路对所述脱扣信号进行滤波,滤波后的脱扣信号控制脱扣电路的继电器线圈断开从而实现防止断路器误动作的现象发生;电源电路用于限制电力线路的浪涌脉冲及过电流,并将电力线路的电压转换为供电电压,为所述控制电路及脱扣电路供电,从而有效的保护了供电电源的元器件以及断路器的元器件不被击穿及烧毁;自检模拟信号生成电路、自检类型选择电路,模拟报警不脱扣电路的联合动作,实现对断路器进行脱扣自检及不脱扣报警自检,使得断路器更加安全可靠。
81.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
再多了解一些

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