一種單線(xiàn)圈分勵(lì)脫扣器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓斷路器脫扣技術(shù)，尤其涉及一種單線(xiàn)圈分勵(lì)脫扣器。
【背景技術(shù)】
[0002]分勵(lì)脫扣器是一種遠(yuǎn)距離操縱分閘的附件，根據(jù)GB14148.1-2006《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則》和GB14048.2-2008《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分:斷路器》的規(guī)定，當(dāng)分勵(lì)脫扣器的電源電壓(在脫扣動(dòng)作期間測(cè)得)保持在額定電網(wǎng)電壓的70%和110%之間時(shí)，在電器的所有工作條件下分勵(lì)脫扣器應(yīng)脫扣使電器斷開(kāi)。參考上述總則，要求當(dāng)施加的電源電壓為額定電壓70%和110%之間時(shí)分勵(lì)脫扣器可以可靠動(dòng)作。當(dāng)施加的電源電壓在低于額定電壓的70 %時(shí)，分勵(lì)脫扣器不能動(dòng)作。
[0003]理想的分勵(lì)過(guò)程，通常是遠(yuǎn)動(dòng)控制的分閘過(guò)程。對(duì)斷路器遠(yuǎn)控分勵(lì)(分勵(lì)脫扣器得電)，斷路器應(yīng)分閘并保持處于分勵(lì)狀態(tài)，以避免重合閘，直至遠(yuǎn)控指令撤除(分勵(lì)脫扣器失電)為止。
[0004]現(xiàn)有分勵(lì)脫扣器存在的幾大技術(shù)缺陷，一是電源電壓直接連接電磁鐵、觸點(diǎn)控制電磁鐵的工作方式，電磁鐵的動(dòng)作依靠按鈕或輔助觸點(diǎn)的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)，一旦按鈕或者輔助觸點(diǎn)失效，將導(dǎo)致電磁鐵線(xiàn)圈無(wú)法斷電而燒毀；二是用簡(jiǎn)單電路控制電磁鐵的工作方式，這種簡(jiǎn)單電路得電即可動(dòng)作，輸入電源電壓低電磁鐵動(dòng)作力小，不能可靠分勵(lì)脫扣分閘；三是類(lèi)似CN201320072566.6 (分勵(lì)脫扣器)所公開(kāi)的技術(shù)方案，分勵(lì)過(guò)程僅是一個(gè)脈沖時(shí)段過(guò)程。脈沖時(shí)段結(jié)束，分勵(lì)動(dòng)作同時(shí)結(jié)束(盡管分勵(lì)脫扣器仍然有電)，這就為“重合閘”提供了可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了解決現(xiàn)有的分勵(lì)脫扣器容易因?yàn)橥〝嘤|點(diǎn)的失靈導(dǎo)致電磁鐵線(xiàn)圈無(wú)法斷電而燒毀，以及一般電路在控制斷路器分閘以后，不能保持“分勵(lì)狀態(tài)”，可能重合閘的問(wèn)題。本發(fā)明提供的一種單線(xiàn)圈分勵(lì)脫扣器，利用全功率與小功率的分時(shí)段控制方式，解決上述問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種單線(xiàn)圈分勵(lì)脫扣器，包括用于雙向抑制來(lái)自電網(wǎng)和內(nèi)部電路產(chǎn)生的干擾信號(hào)的EMC濾波電路，還包括整流電路、取樣電路、PWM電路、綜合電路、開(kāi)關(guān)電路、比較電路、門(mén)栓電路、微分電路、電源電路和單線(xiàn)圈分勵(lì)電磁鐵；所述的單線(xiàn)圈分勵(lì)電磁鐵包括線(xiàn)圈繞組和動(dòng)鐵芯。
[0008]所述的整流電路將電網(wǎng)輸入的交流電壓整流為直流電壓，直流電壓分別輸出至取樣電路、開(kāi)關(guān)電路和單線(xiàn)圈分勵(lì)電磁鐵，所述的取樣電路對(duì)直流電壓進(jìn)行分壓取樣，所述的PWM電路根據(jù)取樣電壓的大小輸出占空比隨變的方波信號(hào)，所述的綜合電路選通PWM電路與微分電路信號(hào)，所述開(kāi)關(guān)電路驅(qū)動(dòng)單線(xiàn)圈分勵(lì)電磁鐵，所述的比較電路將電網(wǎng)電壓取樣信號(hào)和基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行比較后輸出電平信號(hào)，所述微分電路將比較電路輸出由低到高的上升沿信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，所述的門(mén)栓電路將比較電路輸出由高到低的下降沿信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐幻}沖信號(hào)，所述的電源電路將開(kāi)關(guān)電路中的主功率器件導(dǎo)通時(shí)段內(nèi)的電流整定為直流電壓進(jìn)行供電。
[0009]進(jìn)一步，所述的電源電路串聯(lián)在開(kāi)關(guān)電路之后，將開(kāi)關(guān)電路中的主功率器件導(dǎo)通時(shí)段內(nèi)的電流整定為直流電壓供PWM電路、比較電路、門(mén)栓電路和綜合電路使用。
[0010]進(jìn)一步，綜合電路對(duì)來(lái)自PWM電路的信號(hào)與來(lái)自微分電路的信號(hào)進(jìn)行綜合判斷，當(dāng)微分電路輸出的信號(hào)大于PWM電路輸出的信號(hào)時(shí)，通過(guò)微分信號(hào)；當(dāng)微分信號(hào)消失后通過(guò)PWM電路輸出的信號(hào)；除電磁鐵全電壓得電時(shí)段，直至電磁鐵失電的全過(guò)程，綜合電路始終通過(guò)PWM信號(hào)。
[0011]進(jìn)一步，所述電網(wǎng)電壓小于額定電壓的70%時(shí)，電網(wǎng)電壓取樣信號(hào)小于基準(zhǔn)電壓信號(hào)，所述比較電路輸出低電平信號(hào)，所述電網(wǎng)電壓大于額定電壓的70%時(shí)，電網(wǎng)電壓取樣信號(hào)大于基準(zhǔn)電壓信號(hào)，所述比較電路輸出高電平信號(hào)，所述微分電路輸出周期為10ms左右的脈沖信號(hào)，經(jīng)所述的綜合電路后傳遞給開(kāi)關(guān)電路，開(kāi)關(guān)電路使得分勵(lì)電磁鐵獲得10ms左右“全電壓”，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)分勵(lì)。
[0012]進(jìn)一步，所述電網(wǎng)電壓大于額定電壓的70%輸出高電平后，又當(dāng)電網(wǎng)電壓小于額定電壓的30%時(shí)，取樣信號(hào)小于基準(zhǔn)電壓信號(hào)，所述比較電路輸出由高到低的邊沿信號(hào)，邊沿信號(hào)經(jīng)門(mén)栓電路作用為50ms左右的脈沖信號(hào)封鎖PWM電路輸出信號(hào)，經(jīng)綜合電路，開(kāi)關(guān)電路使得分勵(lì)電磁鐵停止工作50ms左右，也即線(xiàn)圈之電磁力消失50ms左右，電磁鐵動(dòng)鐵芯在復(fù)位彈簧力作用下，自動(dòng)復(fù)位。
[0013]進(jìn)一步，所述PWM電路在電源建立之后開(kāi)始以一頻率振蕩工作，其電路輸出方波的占空比與電網(wǎng)電壓成反比。
[0014]進(jìn)一步，門(mén)栓電路僅對(duì)所述比較電路輸出由高到低的邊沿信號(hào)起作用，將此邊沿信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?0ms左右的脈沖信號(hào)封鎖PWM電路輸出信號(hào)。
[0015]進(jìn)一步，在電網(wǎng)電壓大于額定電壓的70%時(shí)，電磁鐵直接通電50ms左右時(shí)間，確保電磁鐵之動(dòng)鐵芯“彈出”，即分勵(lì)脫扣，脫扣之后，對(duì)電磁鐵施加一較小功率維持脫扣狀態(tài)，即以較小電磁力克服復(fù)位彈簧力以維持脫扣狀態(tài)。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]本發(fā)明單線(xiàn)圈分勵(lì)脫扣器既保證了電網(wǎng)電壓在低于額定電壓的70%時(shí)無(wú)脫扣動(dòng)作，又保證了大于70%時(shí)高可靠脫扣，且脫扣之后始終維持脫扣狀態(tài)直至撤除電網(wǎng)電壓或電網(wǎng)電壓降到低于30%，有效杜絕了重合閘的可能性。并且脫扣時(shí)，電磁鐵以最大功率實(shí)現(xiàn)可靠分勵(lì)脫扣又通電時(shí)間極短，脫扣之后，對(duì)電磁鐵施加一較小功率維持脫扣狀態(tài)，兩者相結(jié)合既可有效避免電磁鐵發(fā)熱燒毀又可長(zhǎng)通電。此外，這種單線(xiàn)圈分勵(lì)脫扣器的電源電路串聯(lián)于開(kāi)關(guān)電路之后，在充分簡(jiǎn)化整體電路的如提下，有效提尚了電路能效。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]圖1是本發(fā)明單線(xiàn)圈分勵(lì)脫扣器的電路組成模塊示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明單線(xiàn)圈分勵(lì)脫扣器的實(shí)施例一的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種單線(xiàn)圈分勵(lì)脫扣器，包括用于雙向抑制來(lái)自電網(wǎng)和內(nèi)部電路產(chǎn)生的干擾信號(hào)的EMC濾波電路，還包括整流電路、取樣電路、PWM電路、綜合電路、開(kāi)關(guān)電路、比較電路、門(mén)栓電路、微分電路、電源電路和單線(xiàn)圈分勵(lì)電磁鐵。
[0023]所述的整流電路將電網(wǎng)輸入的交流電壓整流為直流電壓，所述的取樣電路對(duì)直流電壓進(jìn)行分壓取樣，所述的PWM電路根據(jù)取樣電壓的大小輸出占空比隨變的方波信號(hào)，所述的綜合電路選通PWM電路與微分電路信號(hào)，所述開(kāi)關(guān)電路驅(qū)動(dòng)單線(xiàn)圈分勵(lì)電磁鐵，所述的比較電路將電網(wǎng)電壓取樣信號(hào)和基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行比較后輸出電平信號(hào)，所述的門(mén)栓電路將比較電路輸出由高到低的下降沿信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐幻}沖信號(hào)，所述微分電路將將比較電路輸出由低到高的上升沿信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，所述的電源電路將開(kāi)關(guān)電路中的主功率器件導(dǎo)通時(shí)段內(nèi)的電流整定為直流電壓供相關(guān)電路使用，所述的單線(xiàn)圈分勵(lì)電磁鐵由線(xiàn)圈繞組和動(dòng)鐵芯等相關(guān)部件組成。
[0024]所述的電源電路串聯(lián)在開(kāi)關(guān)電路之后，將開(kāi)關(guān)電路中的主功率器件導(dǎo)通時(shí)段內(nèi)的電流整定為直流電壓供相關(guān)電路使用。
[0025]綜合電路對(duì)來(lái)自PWM電路的信號(hào)與來(lái)自微分電路的信號(hào)進(jìn)行“綜合”判決，當(dāng)微分電路輸出的信號(hào)大于PWM電路輸出的信號(hào)時(shí)，通過(guò)微分信號(hào)；當(dāng)微分信號(hào)消失后通過(guò)PWM電路輸出的信號(hào)。進(jìn)一步地，除電磁鐵全電壓得電時(shí)段，直至電磁鐵失電(復(fù)位)的全過(guò)程，綜合電路始終通過(guò)PWM信號(hào)。
[0026]所述電網(wǎng)電壓小于額定電壓的70%時(shí)，電網(wǎng)電壓取樣信號(hào)小于基準(zhǔn)電壓信號(hào)，所述比較電路輸出低電平信號(hào)，所述電網(wǎng)電壓大于額定電壓的70%時(shí)，電網(wǎng)電壓取樣信號(hào)大于基準(zhǔn)電壓信號(hào)，所述比較電路輸出高電平信號(hào)，所述微分電路輸出周期為10ms左右的脈沖信號(hào)，經(jīng)所述的綜合電路后傳遞給開(kāi)關(guān)電路，開(kāi)關(guān)電路使得分勵(lì)電磁鐵獲得10ms左右“全電壓”，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)分勵(lì)。
[0027]所述電網(wǎng)電壓大于額定電壓的70%輸出高電平后，又當(dāng)電網(wǎng)電壓小于額定電壓的30%時(shí)，取樣信號(hào)小于基準(zhǔn)電壓信號(hào)，所述比較電路輸出由高到低的邊沿信號(hào)，邊沿信號(hào)經(jīng)門(mén)栓電路作用為50ms左右的脈沖信號(hào)封鎖PWM電路輸出信號(hào)，經(jīng)綜合電路，開(kāi)關(guān)電路使得分勵(lì)電磁鐵停止工作50ms左右，也即線(xiàn)圈之電磁力消失50ms左右，電磁鐵動(dòng)鐵芯在復(fù)位彈簧力作用下，自動(dòng)復(fù)位(縮進(jìn))。
[0028]所述PWM電路在電源建立之后便開(kāi)始以一頻率振蕩工作，其電路輸出方波的占空比與電網(wǎng)電壓成反比。
[0029]門(mén)栓電路僅對(duì)所述比較電路輸出由高到低的邊沿信號(hào)起作用，將此邊沿信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?0ms左右的脈沖信號(hào)封鎖PWM電路輸出信號(hào)。
[0030]所述的單線(xiàn)圈分勵(lì)電磁鐵