电路断路器的欠电压跳闸装置和过欠电压跳闸装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种电路断路器的欠电压跳闸装置和过欠电压跳闸装置。该欠电压跳闸装置包括欠电压检测单元(19)，该欠电压检测单元(19)将与电源(AC)的电压相对应的电压(Vx)和第一阈值电压(Vt1)进行比较并输出欠电压检测信号(Vd)。在连续输出欠电压检测信号(Vd)的情况下，延迟单元(20)输出励磁电流遮断信号(S2)。开关电路(13)根据励磁电流遮断信号(S2)来遮断供给至线圈(12)的励磁电流(Ic)。在向着线圈(12)的励磁电流(Ic)被遮断的情况下，遮断机构(14,15,17)遮断向着负载装置的电力的供给。延迟单元(20)包括电容器(C2)，并且将电容器(C2)的电压电平(S1)与阈值电压(Vt2)进行比较，以输出励磁电流遮断信号(S2)。
【专利说明】电路断路器的欠电压跳闸装置和过欠电压跳闸装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及针对商用电源的电路断路器中所使用的欠电压跳闸装置。
【背景技术】
[0002]欠电压跳闸装置被配置为在电压变得低于预定电压的情况下，停止来自商用电源的电力的供给。
[0003]图10示出传统的欠电压跳闸装置的示例。整流电路I对商用电源AC的电压进行全波整流以生成全波整流电压Vrec。将与该全波整流电压Vrec相对应的励磁电流Ic供给至卷绕电磁芯2的线圈3。灵敏度调整元件4使商用电源AC连接至整流电路I。灵敏度调整元件4是电容器或电阻器。在线圈3的两个端子之间连接有容量大且用作延迟时间设置兀件5的电容器。
[0004]利用弹簧7使可动柱塞6沿着远离芯2的方向施力。在向线圈3供给电流的情况下，可动柱塞6被磁吸引至芯2。在弹簧7的施力使可动柱塞6与芯2分离的情况下，断路器装置8工作以停止向着负载装置的电力VL的供给。
[0005]参考图11，在商用电源AC的电压具有大致正常的电平并且流向线圈3的励磁电流Ic大于或等于阈值It的情况下，可动柱塞6抵抗弹簧7的施力而被连续地吸引至芯2。在这种情形下，向负载装置供给电力VL。
[0006]在商用电源AC的电压下降并且励磁电流Ic变得低于阈值It的情况下，可动柱塞6由于弹簧7的施力而与芯2分离。在这种情况下，断路器装置8工作以停止向着负载装置的电力VL的供给。
[0007]灵敏度调整单元4被配置为调整商用电源AC的使可动柱塞6与芯2分离的阈值电压。延迟时间设置元件5被配置为设置自从整流电路I输出的励磁电流Ic变得低于阈值It起、直到断路器装置8工作以使可动柱塞6与芯2分离为止的延迟时间。
[0008]日本特开2003-308775和日本特开2005-135690各自公开了与上述相似的欠电压跳闸装置。日本特开昭61-124222公开了仅在故障状况下才向线圈供给励磁电流的欠电压跳闸装置。
【发明内容】
[0009]在传统的欠电压跳闸装置中，芯2和柱塞6的磁特性以及该芯和柱塞的吸引面的形状和状况对商用电源AC的使可动柱塞6与芯2分离的阈值电压产生影响。为了与商用电源AC的电压变化相关地对欠电压跳闸装置设置期望灵敏度，在制造芯2和可动柱塞6时将需要高精度。芯和柱塞的制造处理例如包括:对形成芯和柱塞所用的磁构件进行退火；对芯和柱塞的吸引面进行抛光；以及对吸引面之间的间隙进行控制。这种高精度的制造处理提高了芯和可动柱塞的成本。
[0010]此外，利用灵敏度调整元件4来调整相对于商用电源AC的电压变化的欠电压跳闸装置的灵敏度很复杂并且难以进行。另外，关于延迟时间设置元件5，将需要容量大的电容器以产生期望延迟。这种电容器将使得该跳闸装置大型化并且导致组件成本增加。
[0011]本发明的目的是提供一种具有稳定的电压灵敏度和足够的延迟能力、并且使得能够实现小型化和成本降低的欠电压跳闸装置。
[0012]本发明的一个方面是一种电路断路器的欠电压跳闸装置。所述欠电压跳闸装置包括:欠电压检测单元，其被配置为将与商用电源的电压相对应的电压和第一阈值电压进行比较，并且输出欠电压检测信号；延迟单元，其被配置为在连续输出所述欠电压检测信号并持续了预定时间以上的情况下，输出励磁电流遮断信号；开关电路，其被配置为根据所述励磁电流遮断信号来遮断线圈的励磁电流；以及遮断机构，其被配置为在向着所述线圈的所述励磁电流被遮断的情况下，遮断从所述商用电源向着负载装置的电力的供给，其中，所述欠电压检测单元包括第一比较器，所述第一比较器被配置为将所述商用电源的电压改变的情况下发生改变的比较电压与针对所述第一比较器能够设置的所述第一阈值电压进行比较，以及所述延迟单元包括:电容器，充电电路，其连接至所述电容器，以在接收到所述欠电压检测信号的情况下对所述电容器进行充电，放电电路，其被配置为在没有从所述欠电压检测单元输出所述欠电压检测信号的情况下，使所述电容器放电，以及第二比较器，其包括能够进行设置的第二阈值电压，其中所述第二比较器将所述电容器的电压电平与预定的第二阈值电压进行比较，以输出所述励磁电流遮断信号。
[0013]本发明的该方面提供了具有稳定的电压灵敏度和足够的延迟能力、并且使得能够实现小型化和成本降低的欠电压跳闸装置。
[0014]优选地，所述欠电压检测单元被配置为进行以下操作:对所述商用电源的电压进行积分以计算有效值，以及将所述有效值与所述第一阈值电压进行比较，以输出所述欠电压检测信号。
[0015]优选地，所述欠电压检测单元被配置为进行以下操作:对所述商用电源的电压进行积分以计算平均电压值，以及将所述平均电压值与所述第一阈值电压进行比较，以输出所述欠电压检测信号。
[0016]在一个实施例中，所述开关电路包括晶体管，所述晶体管响应于所述励磁电流遮断信号而截止，以遮断所述励磁电流。
[0017]在一个实施例中，所述第一比较器的所述第一阈值电压和所述第二比较器的所述第二阈值电压能够单独进行设置。
[0018]本发明的另一方面是一种电路断路器的过欠电压跳闸装置。所述过欠电压跳闸装置包括:延迟时间设置用欠电压检测单元，其被配置为将与商用电源的电压相对应的电压和第一阈值电压进行比较以生成欠电压检测信号，并且在连续输出所述欠电压检测信号并持续了预定时间以上的情况下，输出励磁电流遮断信号；延迟时间设置用过电压检测单元，其被配置为将与所述商用电源的电压相对应的电压和预定的第三阈值电压进行比较以生成过电压检测信号，并且在连续输出所述过电压检测信号并持续了预定时间以上的情况下，输出所述励磁电流遮断信号；开关电路，其被配置为根据所述励磁电流遮断信号来遮断供给至线圈的励磁电流；以及遮断机构，其被配置为在向着所述线圈的所述励磁电流被遮断的情况下，遮断向着负载装置的电力的供给，其中，所述延迟时间设置用欠电压检测单元包括:欠电压检测单元，其包括第一比较器，所述第一比较器被配置为将所述商用电源的电压改变的情况下发生改变的比较电压与针对所述第一比较器能够设置的所述第一阈值电压进行比较，以生成所述欠电压检测信号，以及延迟单元，其被配置为从所述欠电压检测单元接收所述欠电压检测信号，其中所述延迟单元包括:充电电路，其被配置为在接收到所述欠电压检测信号的情况下，对电容器进行充电，放电电路，其被配置为在没有接收到所述欠电压检测信号的情况下，使所述电容器放电，以及第二比较器，其被配置为将所述电容器的电压电平与针对所述第二比较器能够设置的预定的第二阈值电压进行比较，以输出所述励磁电流遮断信号。
[0019]在一个实施例中，将所述第一阈值电压设置得高于在所述励磁电流减少、并且所述遮断机构由此停止工作的情况下的所述比较电压，以及将所述第三阈值电压设置得低于在所述延迟时间设置用过电压检测单元和所述延迟时间设置用欠电压检测单元变得不工作的情况下的所述比较电压。
[0020]在一个实施例中，所述第一阈值电压等于或略高于可吸引下限电压、并且高于所述延迟时间设置用过电压检测单元和所述延迟时间设置用欠电压检测单元的工作下限电压，其中所述可吸引下限电压与所述线圈为了继续向负载装置供给电力所生成的最小磁吸引力相对应。
[0021]优选地，所述第一比较器的所述第一阈值电压和所述第二比较器的所述第二阈值电压能够单独进行设置。
[0022]应当理解，单独地或组合地利用以下所述或以下详细说明的特征中的一个或多个，本发明的其它方面、实施例和/或结构均是可以的。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]通过以下结合附图对当前优选实施例的说明，可以最佳地理解本发明及其目的和优点，其中:
[0024]图1是第一实施例中的欠电压跳闸装置的框图；
[0025]图2是欠电压检测单元和延迟单元的电路图；
[0026]图3是示出低电压检测单元和延迟单元的操作的时序图；
[0027]图4是开关电路的电路图；
[0028]图5是第二实施例中的过欠电压跳闸装置的框图；
[0029]图6是示出图5所示的跳闸装置的操作的时序图；
[0030]图7是延迟时间设置用过电压检测单元的电路图；
[0031]图8是示出阈值电压的设置的示意图；
[0032]图9是另一不例中的开关电路的电路图；
[0033]图10是传统的欠电压跳闸装置的电路图；以及
[0034]图11是示出图10所示的欠电压跳闸装置的操作的时序图。
【具体实施方式】
[0035]现在将说明欠电压跳闸装置的第一实施例。
[0036]在图1所示的欠电压跳闸装置中，整流电路11连接至商用电源AC。整流电路11对商用电源AC的电压进行全波整流并且输出全波整流电压Vrec。
[0037]线圈12卷绕电磁芯14并且连接在整流电路11和开关电路13之间。将全波整流电压Vrec供给至线圈12的一端。与线圈12并联连接的电容器Cl使来自整流电路11的全波整流电压Vrec略微平滑化以生成供给至线圈12的励磁电流Ic。
[0038]可动柱塞15位于芯14的附近。在向线圈12供给励磁电流Ic的情况下，可动柱塞15被磁吸引至芯14。弹簧16以使可动柱塞15远离芯14的方式施力。在弹簧16的施力使可动柱塞15与芯14分离的情况下，断路器装置17工作以遮断向着负载装置的电力供给。可以将芯14、可动柱塞15和断路器装置17称为遮断机构。
[0039]将全波整流电压Vrec供给至电源电路18。电源电路18基于该全波整流电压Vrec来生成DC (直流)电源电压Vc。然后，全波整流电压Vrec将该DC电源电压Vc供给至欠电压检测单元19和延迟单元20。
[0040]欠电压检测单元19在被供给DC电源电压Vc的情况下工作。如图3所示，在全波整流电压Vrec变得低于第一阈值电压Vtl的情况下，欠电压检测单元19生成具有高电平的欠电压检测信号Vd，并且将该欠电压检测信号Vd提供至延迟单元20。
[0041]延迟单元20对欠电压检测信号Vd进行积分并且生成具有与积分后的欠电压检测信号Vd相对应的电压电平的延迟信号SI。在延迟信号SI的电压电平变得高于预定的第二阈值Vt2的情况下，延迟单元20向开关电路13提供励磁电流遮断信号S2。在延迟信号SI的电压电平高于第二阈值电压Vt2的情况下，励磁电流遮断信号S2从高电平切换为低电平。
[0042]在励磁电流遮断信号S2从高电平切换为低电平的情况下，开关电路13工作以遮断励磁电流Ic。在励磁电流Ic被遮断的情况下，遮断机构遮断向着负载装置的电力VL的供给。
[0043]图4示出开关电路13的一个示例。将励磁电流遮断信号S2经由二极管D提供至npn晶体管Tr3的基极。晶体管Tr3的集电极连接至电容器Cl和线圈12之间的节点。晶体管Tr3的发射极连接至接地端Vg。因此，在励磁电流遮断信号S2具有高电平的情况下，晶体管Tr3导通，并且将励磁电流Ic供给至线圈12。在励磁电流遮断信号S2具有低电平的情况下，晶体管Tr3截止，并且励磁电流Ic被遮断。
[0044]现在将参考图2来说明欠电压检测单元19和延迟单元20。
[0045]欠电压检测单元19被配置为基于第一阈值电压Vtl和与诸如商用电源AC等的电源的电压相对应的电压来检测欠电压状况。在例示实施例中，欠电压检测单元19包括电阻器Rl和R2以及比较器21。电阻器Rl和R2串联连接在具有全波整流电压Vrec的连接点和接地端Vg之间。电阻器Rl和R2对全波整流电压Vrec进行分压并且生成比较电压Vx。比较器21被配置为将比较电压Vx和第一阈值电压Vtl进行比较。在比较电压Vx变得低于第一阈值电压Vtl的情况下，比较器21输出具有高电压的欠电压检测信号Vd。
[0046]延迟单元20包括npn晶体管Trl、npn晶体管Tr2、电容器C2和比较器24。将从欠电压检测单元19的比较器21输出的欠电压检测信号Vd提供至npn晶体管Trl的基极。此外，欠电压检测信号Vd由逆变器电路22进行逆变并且被提供至npn晶体管Tr2的基极。
[0047]从具有DC电源电压Vc的连接点经由恒流源电路23向晶体管Trl的集电极提供恒定电流。晶体管Trl的发射极经由电容器C2连接至接地端Vg。
[0048]晶体管Trl的发射极连接至晶体管Tr2的集电极并且连接至比较器24的负侧输入端子。晶体管Tr2的发射极连接至接地端Vg。
[0049]在延迟单元20中，在欠电压检测信号Vd具有低电平的情况下，晶体管Trl截止并且晶体管Tr2导通。然后，使电容器C2放电，并且延迟信号SI维持处于低电平。
[0050]在欠电压检测信号Vd转变为高电平的情况下，晶体管Trl导通并且晶体管Tr2截止。结果，晶体管Trl的集电极电流对电容器C2进行充电，并且延迟信号SI的电压电平开始上升。延迟信号SI的电压电平可以逐渐上升至上限电压，其中该上限电压比DC电源电压Vc低了与晶体管Trl的集电极和发射极之间的电压下降相对应的量。
[0051]由于这种结构，晶体管Trl用作对电容器C2进行充电的充电电路。晶体管Tr2用作使电容器C2放电的放电电路。将具有与电容器C2的充电量相对应的电压电平的延迟信号SI应用于比较器24的负侧输入端子。
[0052]比较器24将延迟信号SI的电压电平与第二阈值电压Vt2进行比较。在延迟信号SI的电压电平变得高于第二阈值电压Vt2的情况下，比较器24向开关电路13提供具有低电平的励磁电流遮断信号S2。
[0053]响应于低电平的励磁电流遮断信号S2，开关电路13使线圈12和接地端Vg断开。这样遮断了励磁电流Ic。
[0054]现在将参考图3来说明欠电压跳闸装置的操作。
[0055]在商用电源AC具有正常电压电平的情况下,全波整流电压Vrec的峰值按固定周期超过第一阈值电压Vtl。因此，从欠电压检测单元19输出的欠电压检测信号Vd是脉冲状信号。在这种情形下，延迟单元20的晶体管Trl和Tr2以重复方式交替地导通和截止。因而，延迟信号SI的电压电平没有超过第二阈值电压Vt2。这样使励磁电流遮断信号S2维持处于高电平，并且开关电路13工作以连续地向线圈12供给励磁电流Ic。因此，可动柱塞15保持吸引至芯14，并且断路器装置17不工作。
[0056]在商用电源AC处的电压下降并且全波整流电压Vrec的峰值连续地低于第一阈值电压Vtl的情况下，使欠电压检测单元19的欠电压检测信号Vd维持处于高电平。在这种情形下，在延迟单元20中，晶体管Trl保持导通，并且晶体管Tr2保持截止。因此，对电容器C2进行充电，并且延迟信号SI的电压电平上升。在延迟信号SI超过第二阈值电压Vt2的情况下，延迟单元20输出低电平的励磁电流遮断信号S2，并且开关电路13工作以遮断向着线圈12的励磁电流Ic。结果，可动柱塞15与芯14分离，并且断路器装置17工作以遮断向着负载装置的电力VL的供给。
[0057]第一实施例具有以下所述的优点。
[0058](I)在商用电源AC的电压电平连续小于或等于预定电平并持续了预定时间以上的情况下，可动柱塞15与芯14分离，并且断路器装置17开始工作。因此，第一实施例的欠电压跳闸装置消除了在商用电源AC处于欠电压状态的情况下、如果负载装置要工作则将会发生的问题。
[0059](2)在欠电压跳闸装置中，根据欠电压检测单元19的比较器21所设置的第一阈值电压Vtl来改变用于检测商用电源AC的电压电平是否不足的电压灵敏度。因此，可以容易地设置或调整稳定的电压灵敏度。
[0060](3)延迟单元20的晶体管Trl和电容器C2构成时间常数电路。可以根据该时间常数电路的常数和第二阈值电压Vt2来设置从商用电源AC的电压电平下降为欠电压起、直到输出励磁电流遮断信号S2以使励磁电流Ic遮断为止的延迟时间。因此，可以在无需使用容量大的电容器的情况下设置延迟时间。这样使得能够实现欠电压跳闸装置的小型化和成本降低。
[0061]现在将参考图5?8来说明第二实施例。第二实施例适用于过欠电压跳闸装置，其中该过欠电压跳闸装置用于在如第一实施例那样商用电源AC供给欠电压的情况下、以及在商用电源AC供给高于预定电压的过电压的情况下，遮断向着负载装置的电源电压的供给。
[0062]参考图5，在过欠电压跳闸装置中，单相两线式商用电源AC经由开关31连接至电源电路32和电压信号生成单元33。电源电路32基于商用电源AC的电压来生成DC电源电压Vc，并且将该DC电源电压Vc供给至延迟时间设置用过电压检测单元34和延迟时间设置用欠电压检测单元35。
[0063]参考图6，电压信号生成单元33对商用电源AC进行全波整流以生成全波整流电压。然后，电压信号生成单元33将全波整流电压Vrec供给至延迟时间设置用过电压检测单元34和延迟时间设置用欠电压检测单元35。
[0064]商用电源AC连接至线圈36。线圈36经由开关电路37连接至接地端Vg。在开关电路37闭合的情况下，向线圈36供给励磁电流Ic。
[0065]以与第一实施例相同的方式，线圈36卷绕芯。第二实施例的过欠电压跳闸装置可以包括与第一实施例的遮断机构相同的遮断机构。
[0066]延迟时间设置用欠电压检测单元35是以与图2所示的第一实施例的欠电压检测单元19和延迟单元20的组合相同的方式配置成的。延迟时间设置用欠电压检测单元35向开关电路37提供励磁电流遮断信号S2。在图6所示的示例中，在恒定电压的全波整流电压Vrec变得低于第一阈值电压Vtl的情况下，延迟信号SI的电压电平上升。在延迟信号SI的电压电平超过第二阈值电压Vt2的情况下，励磁电流遮断信号S2转变为低电平。结果，开关电路37开放并且励磁电流Ic被遮断。
[0067]如图7所示，延迟时间设置用过电压检测单元34包括过电压检测单元38和延迟单元39。除了晶体管Trl和电容器C2的充电特性以外，延迟单元39是以与第一实施例的延迟单元相同的方式配置成的。
[0068]除了将第三阈值电压Vt3供给至比较器21的负侧输入端子、并且将比较电压Vx供给至比较器21的正侧输入端子以外，过电压检测单元38是以与图2的欠电压检测单元19相同的方式配置成的。过电压检测单元38的比较器21将比较电压Vx和第三阈值电压Vt3进行比较并且向延迟单元39提供过电压检测信号Vd2。
[0069]在过电压检测单元38中，在全波整流电压Vrec的峰值变得高于第三阈值电压Vt3的情况下，过电压检测单元38输出具有H电平的过电压检测信号Vd2，并且延迟单元39的延迟信号S3的电压电平上升。在连续地输出H电平的过电压检测信号Vd2、并且延迟单元39的延迟信号S3超过阈值电压Vt4的情况下，励磁电流遮断信号S4转变为低电平。这样遮断了向着线圈36的励磁电流Ic的供给。
[0070]以与第一实施例相同的方式，励磁电流Ic的遮断导致遮断机构工作以遮断向着负载装置的电力的供给。
[0071]此外，励磁电流Ic的遮断减小或消除了线圈36的磁吸引力。因而，开关31开放，并且向着电源电路32和电压信号生成单元33的商用电力AC的供给被遮断。
[0072]检测单元34和35各自包括接口电路，其中这些接口电路将励磁电流遮断信号S2和S4输出至开关电路37。各接口电路被配置为向开关电路37提供优先具有低电平的输入信号的这些输入信号。
[0073]参考图8，延迟时间设置用欠电压检测单元35将第一阈值电压Vtl设置得高于在励磁电流Ic减少并且线圈36和芯不再能够吸引可动柱塞的情况下输入至比较器21的电压Vfl。同时，将第一阈值电压Vtl设置得高于如下的电压Vf2，其中在该电压Vf2处，延迟时间设置用过电压检测单元34和延迟时间设置用欠电压检测单元35由于在商用电源电压下降的情况下从电源电路32供给的电压的下降而不再工作。可以将电压Vfl称为可吸引下限电压，并且可以将电压Vf2称为检测单元34和35的工作下限电压。
[0074]第二实施例具有以下所述的优点。
[0075](I)使可动柱塞与芯分离，由此不仅在商用电源AC的电压电平连续小于或等于预定电平且持续了预定时间以上的情况下、而且还在商用电源AC的电压电平上升为预定电平以上且持续了预定时间以上的情况下，遮断机构均工作。因此，第二实施例的过欠电压跳闸装置避免了在商用电源AC处于欠电压状态或过电压状态的情况下、如果负载装置工作则将会发生的问题。
[0076](2)根据欠电压检测单元19的比较器21所设置的阈值电压Vtl来改变用于检测商用电源AC的电压电平是否不足的电压灵敏度。此外，根据过电压检测单元38的比较器21所设置的阈值电压Vt3来改变用于检测商用电源AC的电压电平是否过度的电压灵敏度。因此，可以容易地设置或调整稳定的电压灵敏度。
[0077](3)可以利用延迟单元20的时间常数电路(晶体管Trl和电容器C2)来设置从商用电源AC的电压电平下降为欠电压起、直到输出励磁电流遮断信号S2以使励磁电流Ic遮断为止的延迟时间。同样，可以利用延迟单元39的时间常数电路(晶体管Trl和电容器C2)来设置从商用电源AC的电压电平上升为过电压起、直到输出励磁电流遮断信号S4以使励磁电流Ic遮断为止的延迟时间。因此，可以在无需使用容量大的电容器的情况下设置延迟时间。这样使得能够实现欠电压跳闸装置的小型化和成本降低。
[0078]本领域技术人员应当显而易见，可以在没有背离本发明的精神或范围的情况下以多种其它特定形式来体现本发明。特别地，应当理解，本发明可以按以下形式来体现。
[0079]第一实施例的欠电压检测单元19和第二实施例的延迟时间设置用欠电压检测单元35可被配置为对商用电源电压进行积分，并且计算与阈值电压Vtl进行比较的有效值。
[0080]第一实施例的欠电压检测单元19和第二实施例的延迟时间设置用欠电压检测单元35可被配置为计算商用电源的平均电压，然后将该平均电压与阈值电压Vtl进行比较。
[0081]第二实施例的过电压检测单元38可被配置为对商用电源电压进行积分，并且计算与阈值电压Vt3进行比较的有效值。
[0082]第二实施例的过电压检测单元38可被配置为计算商用电源的平均电压，并且将该平均电压与阈值电压Vt3进行比较。
[0083]参考图9，在第一实施例和第二实施例的开关电路中，代替npn晶体管，可以使用pnp晶体管Tr4，并且可以将励磁电流遮断信号S2或S4经由逆变器电路40输入至晶体管Tr4的基极。在这种结构中，在励磁电流遮断信号S2和S4转变为高电平并且励磁电流Ic流向线圈12的情况下，晶体管Tr4的基极电压大致为接地端Vg的电平。因此，即使在噪声使全波整流电压Vrec下降的情况下，晶体管Tr4也保持导通，并且向线圈12稳定地供给励磁电流Ic。
[0084]这里陈述的所有示例和条件语言均用于教育目的以辅助读者理解本发明的原理以及本发明人为了促进本技术所贡献的概念，并且应当被构造成不限于这里具体陈述的示例和条件，而且本说明书中的这些示例的组织也不涉及本发明的优势和劣势的陈述。尽管已详细说明了本发明的实施例，但应当理解，可以在没有背离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种变化、替换和改变。
【权利要求】
1.一种电路断路器的欠电压跳闸装置，所述欠电压跳闸装置包括: 欠电压检测单元，其被配置为将与商用电源的电压相对应的电压和第一阈值电压进行比较，并且输出欠电压检测信号； 延迟单元，其被配置为在连续输出所述欠电压检测信号并持续了预定时间以上的情况下，输出励磁电流遮断信号； 开关电路，其被配置为根据所述励磁电流遮断信号来遮断线圈的励磁电流；以及遮断机构，其被配置为在向着所述线圈的所述励磁电流被遮断的情况下，遮断从所述商用电源向着负载装置的电力的供给， 其中，所述欠电压检测单元包括第一比较器，所述第一比较器被配置为将所述商用电源的电压改变的情况下发生改变的比较电压与针对所述第一比较器能够设置的所述第一阈值电压进行比较，以及所述延迟单元包括: 电容器， 充电电路，其连接至所述电容器，以在接收到所述欠电压检测信号的情况下对所述电容器进行充电， 放电电路，其被配置为在没有从所述欠电压检测单元输出所述欠电压检测信号的情况下，使所述电容器放电，以及 第二比较器，其包括能够进行设置的第二阈值电压，其中所述第二比较器将所述电容器的电压电平与预定的第二阈值电压进行比较，以输出所述励磁电流遮断信号。
2.根据权利要求1所述的欠电压跳闸装置，其中，所述欠电压检测单元被配置为进行以下操作: 对所述商用电源的电压进行积分以计算有效值，以及 将所述有效值与所述第一阈值电压进行比较，以输出所述欠电压检测信号。
3.根据权利要求1所述的欠电压跳闸装置，其中，所述欠电压检测单元被配置为进行以下操作: 对所述商用电源的电压进行积分以计算平均电压值，以及 将所述平均电压值与所述第一阈值电压进行比较，以输出所述欠电压检测信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的欠电压跳闸装置，其中，所述开关电路包括晶体管，所述晶体管响应于所述励磁电流遮断信号而截止，以遮断所述励磁电流。
5.根据权利要求1所述的欠电压跳闸装置，其中，所述第一比较器的所述第一阈值电压和所述第二比较器的所述第二阈值电压能够单独进行设置。
6.一种电路断路器的过欠电压跳闸装置，所述过欠电压跳闸装置包括: 延迟时间设置用欠电压检测单元，其被配置为将与商用电源的电压相对应的电压和第一阈值电压进行比较以生成欠电压检测信号，并且在连续输出所述欠电压检测信号并持续了预定时间以上的情况下，输出励磁电流遮断信号； 延迟时间设置用过电压检测单元，其被配置为将与所述商用电源的电压相对应的电压和预定的第三阈值电压进行比较以生成过电压检测信号，并且在连续输出所述过电压检测信号并持续了预定时间以上的情况下，输出所述励磁电流遮断信号； 开关电路，其被配置为根据所述励磁电流遮断信号来遮断供给至线圈的励磁电流；以及 遮断机构，其被配置为在向着所述线圈的所述励磁电流被遮断的情况下，遮断向着负载装置的电力的供给， 其中，所述延迟时间设置用欠电压检测单元包括: 欠电压检测单元，其包括第一比较器，所述第一比较器被配置为将所述商用电源的电压改变的情况下发生改变的比较电压与针对所述第一比较器能够设置的所述第一阈值电压进行比较，以生成所述欠电压检测信号，以及 延迟单元，其被配置为从所述欠电压检测单元接收所述欠电压检测信号，其中所述延迟单元包括: 充电电路，其被配置为在接收到所述欠电压检测信号的情况下，对电容器进行充电， 放电电路，其被配置为在没有接收到所述欠电压检测信号的情况下，使所述电容器放电，以及 第二比较器，其被配置为将所述电容器的电压电平与针对所述第二比较器能够设置的预定的第二阈值电压进行比较，以输出所述励磁电流遮断信号。
7.根据权利要求6所述的过欠电压跳闸装置，其中， 将所述第一阈值电压设置得高于在所述励磁电流减少、并且所述遮断机构由此停止工作的情况下的所述比较电压，以及 将所述第三阈值电压设置得低于在所述延迟时间设置用过电压检测单元和所述延迟时间设置用欠电压检测单元变得不工作的情况下的所述比较电压。
8.根据权利要求6所述的过欠电压跳闸装置，其中，所述第一阈值电压等于或略高于可吸引下限电压、并且高于所述延迟时间设置用过电压检测单元和所述延迟时间设置用欠电压检测单元的工作下限电压，其中所述可吸引下限电压与所述线圈为了继续向负载装置供给电力所生成的最小磁吸引力相对应。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的过欠电压跳闸装置，其中，所述第一比较器的所述第一阈值电压和所述第二比较器的所述第二阈值电压能够单独进行设置。
【文档编号】H02H3/24GK104078928SQ201410073416
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】山添宏一, 田中毅 申请人:松下电器产业株式会社