断路器的过欠压保护电路的制作方法_3

文档序号:10194317阅读:来源:国知局
2的正极和二极管VD2的负极与执行电路的脱扣控制输入端(即可控硅SCR的控制极)并联连接。由于触发隔离电路具有两个控制输入端(即:由二极管VD2的正极构成的欠压控制输入端;由稳压管VZ2的正极构成的过压控制输入端)和一个控制输出节点(稳压管VZ2的正极和二极管VD2的负极并联连接的节点),所以它可以将过电压检测延时电路输出的过压控制信号和欠电压检测延时电路输出的欠压控制信号并行输出给执行电路的脱扣控制输入端,也就是如前所述的,触发隔离电路根据过电压检测延时电路输入的过压控制信号或欠电压检测延时电路输入的欠压控制信号控制执行电路执行脱扣动作,或者说,实现了过压控制信号与欠压控制信号并行控制执行电路的脱扣动作且互不干扰,而且电路十分简单、可靠,有利于产品的小型化和低成本。
[0022]所述的过电压检测延时电路的具体结构可有多种,一种优选的结构如图2的实施例所示,所述的过电压检测延时电路包括分压电阻R1、分压电阻R2和过压延时电容C1,分压电阻R1的一端与整流电路的直流输出端连接,分压电阻R2的一端、过压延时电容C1的一端与地极并联连接,分压电阻R1的另一端、分压电阻R2的另一端、过压延时电容C1的另一端与触发隔离电路的过压控制输入端并联连接。过电压检测延时电路的工作原理如下:当整流电路的直流输出端(即分压电阻R1的一端)的电压(即取样结果)小于且等于过压设定值时,由于分压电阻R1的另一端的电压小于触发隔离电路的稳压管VZ2的稳压值,稳压管VZ2不导通,因此过电压检测延时电路不能向触发隔离电路输出电压信号;当整流电路的直流输出端的电压大于过压设定值时,分压电阻R1的另一端先向过压延时电容C1充电,即进入延时过程,在此充电延时过程中,分压电阻R1的另一端的电压始终小于触发隔离电路的稳压管VZ2的稳压值,稳压管VZ2不导通,因此过电压检测延时电路不能向触发隔离电路输出电压信号;在所述的充电延时过程中,如果整流电路的直流输出端的电压恢复到小于且等于过压设定值,则由于分压电阻R1的另一端的电压保持在小于触发隔离电路的稳压管VZ2的稳压值的状态,即保持在稳压管VZ2不导通的状态,所以过电压检测延时电路仍不能向触发隔离电路输出电压信号;如果在所述的充电延时过程并直至该过程结束后,整流电路的直流输出端的电压(即取样结果)始终保持在大于过压设定值,则分压电阻R1的另一端的电压升高至稳压管VZ2的稳压值,稳压管VZ2导通,过电压检测延时电路向触发隔离电路输出电压信号,即触发可控硅SCR导通,致使电磁式脱扣线圈KA执行脱扣动作。
[0023]所述的欠电压检测延时电路的具体结构可有多种,一种优选的结构如图2的实施例所示,所述的欠电压检测延时电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、稳压管VZ1、三极管Q1、电容C2和欠压延时电容C3,电阻R3的一端、电阻R4的一端与整流电路的直流输出端并联连接,三极管Q1的E极(发射极)、稳压管VZ1的负极、电容C2的一端和电阻R3的另一端并联连接形成基准电压节点,三极管Q1的B极(基极)与电阻R7的一端连接,三极管Q1的C极(集电极)与电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端、欠压延时电容C3的一端与触发隔离电路的欠压控制输入端并联连接,欠压延时电容C3的另一端、稳压管VZ1的正极与地极并联连接,电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接形成控制电压节点,电阻R5的一端为控制输入端,它与最低工作电压控制电路的控制输出端连接。欠电压检测延时电路的工作原理如下:整流电路的直流输出端的直流电压经电阻R3和稳压管VZ1后,给三极管Q1的E极提供基准电压,该基准电压由稳压管VZ1的稳压值调制;三极管Q1采用PNP管,整流电路的直流输出端的直流电压经电阻R4、控制电压节点(即:电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接形成的节点)、电阻R7后加载到三极管Q1的B极。在直流输出端的直流电压大于欠压设定值时,三极管Q1的B极电压高于基准电压,三极管Q1截止,电阻R8的另一端无电压输出;当直流输出端的直流电压小于欠压设定值时,三极管Q1的B极电压低于基准电压,三极管Q1导通,电阻R8的另一端先向欠压延时电容C3充电(即:C3进入延时过程),欠压延时电容C3的充电使得欠压控制信号不能输出给触发隔离电路;在所述的充电延时过程中,如果整流电路的直流输出端的电压恢复到大于且等于欠压设定值,则三极管Q1由导通转换为截止,电阻R8的另一端随之转换为无电压输出;如果在所述的充电延时过程并直至该过程结束后,整流电路的直流输出端的电压(即取样结果)始终保持在小于欠压设定值,则电阻R8的另一端的电压随充电延时过程的结束而升高,并形成欠压控制信号,该欠压控制信号输出给触发隔离电路的欠压控制输入端,并且触发可控硅SCR导通,致使电磁式脱扣线圈KA执行脱扣动作。
[0024]所述的最低工作电压控制电路的具体结构可有多种,一种优选的结构如图2的实施例所示,所述的最低工作电压控制电路包括三极管Q2、稳压管VZ3和电阻R9,电阻R9的一端与整流电路的直流输出端连接,电阻R9的另一端与稳压管VZ3的负极连接,稳压管VZ3的正极与三极管Q2的B极连接,三极管Q2的E极与地极连接,三极管Q2的C极为控制输出端,它与欠电压检测延时电路的控制输入端连接。应当能理解到,由于三极管Q2的导通能对欠电压检测延时电路的控制电压节点(即:电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接形成的节点)进行分压,所以三极管Q2的导通/截止也能调制三极管Q1的B极电压,而三极管Q2的导通/截止同时也受整流电路的直流输出端的电压控制,并具有如下控制关系:当整流电路的直流输出端的电压大于欠压设定值时,最低工作电压控制电路的三极管Q2导通而执行分压,并且对欠电压检测延时电路不输出欠压控制信号不起妨碍作用;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且大于最低工作电压设定值时,三极管Q2导通而执行分压,并且对欠电压检测延时电路输出欠压控制信号不起妨碍作用;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且小于最低工作电压设定值时,三极管Q2截止而不执行分压,以控制欠电压检测延时电路不能输出欠压控制信号。可见,由于采用了最低工作电压控制电路,所以本实用新型能确保执行电路的电磁式脱扣线圈KA只能在整流电路的直流输出端的电压(取样结果)大于且等于最低工作电压设定值时执行脱扣动作,因此能有效确保电磁式脱扣线圈KA的脱扣动作的安全可靠性,同时还能延长电磁式脱扣线圈KA的使用寿命。设计所述的过压设定值、欠压设定值、最低工作电压设定值,这三者应符合以下条件:过压设定值 > 欠压设定值 > 最低工作电压设定值,因此,在过电压脱扣中不存在最低工作电压的问题,或者说,最低工作电压的出现,通常是在欠电压脱扣中,换句话说,欠电压脱扣受整流电路的直流输出端的电压两段控制,其中第一段是受欠电压检测延时电路从整流电路的直流输出端的取样结果控制,第二段是受最低工作电压控制电路的取样结果控制,而这两段控制都是通过控制欠电压检测延时电路的同一个控制电压节点(即:电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接形成的节点)的电压实现的,并具有以下控制关系:当整流电路的直流输出端的电压大于欠压设定值时,由控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压高于基准电压节点的电压;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且大于最低工作电压设定值时,
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