多功能三相斷路器制造技術

一種多功能三相斷路器，用于完善三相斷路器的保護功能，確保用電設備安全運行。其技術方案是：它包括殼體及其內部的熱脫扣器，改進后，增加一個電子脫扣器，所述電子脫扣器由三相整流橋、欠壓斷相檢測電路、過壓檢測電路扣觸發執行電路組成，所述三相整流橋的交流輸入端接三相電源，所述觸發執行電路由脫扣線圈和晶閘管組成，所述晶閘管的陰極接三相整流橋負極，陽極經脫扣線圈接三相整流橋正極，柵極接欠壓斷相檢測電路和過壓檢測電路的輸出端，所述脫扣線圈控制斷路器的脫扣機構。本實用新型專利技術既有過載和短路保護功能，又具有過電壓保護功能、欠電壓保護功能和斷相保護功能，可確保用電設備安全運行。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種用于低壓配電線路中的具有過電壓、欠電壓、斷相延時保護 功能的三相斷路器，屬保護

技術介紹
在工業控制中，用電設備通常使用三相交流電源，其中很多用電設備對工作電源 的質量有著較高的要求。由于負荷的變化，電網電壓常常會出現波動現象，例如大功率電動 機的起動，電焊機的工作，特別是大型電弧爐和大型軋鋼機等沖擊性負荷的啟停，往往會引 起電網電壓的劇烈波動。如果三相交流電源長時間處于過電壓、欠電壓、斷相狀態，則會使 用電設備遭到嚴重破壞。因此，需要在用電設備的供電回路中設置斷路器等保護裝置，以確 保用電設備安全運行。現有的三相斷路器一般是由殼體、操作機構、熱脫扣器構成的，熱脫扣器由雙金屬 片制成，它串聯于被保護電路中。當電路過載或短路時，電路電流增大，雙金屬片因溫度升 高而變形，使斷路器脫扣。這種斷路器的缺點是沒有過電壓、欠電壓、斷相保護功能，無法對 用電器實施有效保護。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的不足、提供一種能在過電壓、欠電壓、斷相 情況下對電路進行有效保護的多功能三相斷路器。本技術的問題是以下述技術方案解決的一種多功能三相斷路器，構成中包括殼體及其內部的熱脫扣器，改進后，增加一個 電子脫扣器，所述電子脫扣器由三相整流橋、欠壓斷相檢測電路、過壓檢測電路扣觸發執行 電路組成，所述三相整流橋的交流輸入端接三相電源，所述觸發執行電路由脫扣線圈和晶 閘管組成，所述晶閘管的陰極接三相整流橋負極，陽極經脫扣線圈接三相整流橋正極，柵極 接欠壓斷相檢測電路和過壓檢測電路的輸出端，所述脫扣線圈控制斷路器的脫扣機構。上述多功能三相斷路器，所述欠壓斷相檢測電路由PNP三極管、第一穩壓管、電阻 和電容組成，第一電阻和第二電阻接成串聯分壓電路后接三相整流橋的輸出電壓，它們串 接點的輸出信號經第三電阻接三極管基極，第四電阻和第一穩壓管串接成穩壓電路接三相 整流橋的輸出電壓，第一穩壓管輸出的電壓接至三極管的發射極，三極管的集電極經由第 五電阻和第一電容接成的延時電路接晶閘管柵極。上述多功能三相斷路器，所述過壓檢測電路由第二穩壓管、第六電阻、可變電阻和 第二電容組成，第六電阻與可變電阻接成串聯分壓電路后接三相整流橋的輸出電壓，它們 串接點輸出的過壓信號經第二穩壓管接晶閘管柵極，第二電容是過壓信號的濾波電容。上述多功能三相斷路器，所述晶閘管的柵極與陰極之間設置有抗干擾電容。上述多功能三相斷路器，所述欠壓斷相檢測電路和過壓檢測電路還并接有阻容吸 收電路，所述阻容吸收電路由第三電容和第七電阻串聯而成。上述多功能三相斷路器，所述電子脫扣器安裝在斷路器一側的附件殼體內。本技術利用熱脫扣器來實現過載和短路保護，利用電子脫扣器來實現過電 壓、欠電壓、斷相保護，因而本裝置既有過載和短路保護功能，又具有過電壓保護功能、欠電 壓保護功能和斷相保護功能。三相整流橋在為欠壓斷相檢測電路、過壓檢測電路扣觸發執 行電路供電的同時，還為欠壓斷相檢測電路、過壓檢測電路提供了交流電路的電壓信息。同 傳統三相斷路器相比，本技術保護功能齊全，可確保用電設備安全運行。以下結合附圖對本技術進一步說明。附圖說明圖1是斷路器的外形圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是電子脫扣器的電原理框圖。圖4是電子脫扣器的電原理圖。圖中各標號為1、殼體；2、附件殼體；3、脫扣機構的手柄；TQ、脫扣線圈；ZL、三相 整流橋；Q、三極管；Dl、D2、穩壓管；D3、二極管；SCR、晶閘管；Rl R8、電阻；Cl C5、電容。具體實施方式本技術主要有以下幾種保護功能過電流保護、短路保護、過電壓保護、欠電 壓保護、進線端斷相保護，三極小型斷路器A、B、C三相斷路器分別安裝于斷路器的殼體內， 通過手柄和脫扣機構連接為一體，電子脫扣器安裝于附件殼體內。其輸入端接三相交流電 源電壓，輸出端控制脫扣機構。參看圖4，電子脫扣器由三相整流橋ZL、欠壓斷相檢測電路、過壓檢測電路扣觸發 執行電路組成，電子脫扣器對用電設備的電源電壓進行實時監測，當出現過壓、欠壓、缺相、 現象時(過壓、欠壓值可根據實際情況設定)，其內部晶閘管SCR觸發導通，從而讓脫扣線 圈TQ通電吸合，切斷電子脫扣器所拼接的斷路器，斷開三相電源。A、B、C三相電壓經三相 整流橋ZL進行整流，整流后的直流電壓平均值為Un=2.34Ua ( 代表單相電壓值)，該電 壓為欠壓斷相檢測電路、過壓檢測電路扣觸發執行電路供電。Rl、R2形成欠壓及缺相保護 的分壓電路，R4、D1在三極管0(901 的發射極形成12V的穩定工作電壓，R6、R8形成過壓 比較電路。過壓狀態當電網電壓大于欠壓狀態最高值，小于過壓狀態最小值時，晶閘 管SCR不觸發，脫扣線圈TQ不工作。當電網電壓超出過壓設定值時，晶閘管SCR觸發，晶閘 管SCR導通后，電源電壓經整流橋ZL、脫扣線圈TQ、晶閘管SCR形成回路，脫扣線圈TQ得到 滿足動作的電流，動鐵芯吸合，抵動斷路器鎖扣，使斷路器跳閘，切斷電源。過壓保護電路由晶閘管SCR、電阻R6、R7、R8、電容C2、C3、C4、穩壓管D2組成。其 中R7、C3為阻容吸收電路，吸收浪涌電壓和電流，C2、C4起抗干擾作用。D2為穩壓二極管， 觸發導通電壓大約為12V左右。R6、R8形成過壓比較電路，當R8上分得的電壓大于D2的 導通電壓時，晶閘管SCR觸發導通，脫扣線圈TQ得電動作。欠壓保護當電網電壓低于欠壓設定值時，此時保護電路進入延時保護工作狀態，晶閘管SCR延時觸發，從而使拼裝斷路器斷開，切斷電源。欠壓保護電路由晶閘管SCR、電阻Rl、R2、R3、R4、R5、電容Cl、C4、C5、穩壓管D1、二極管D3、三極管Q構成。通電以后三極管Q的發射極(與R4連接腳)形成12V左右的電壓， RU R2形成欠壓分壓電路，Q為PNP管，當其基極電壓低于發射極電壓大約0. 7V左右時，Q 導通，導通后電源電流經R4，三極管Q、R5、D3到晶閘管SCR的柵極，從而觸發晶閘管SCR。 在400V額定電壓時，三極管Q基極電壓大于發射極電壓，三極管Q不導通，晶閘管SCR處于 截止狀態。當電源電壓下降時，R2與Rl串接點電壓也下降，三極管Q基極電壓跟著下降， 而Dl為穩壓二極管，三極管Q發射極電壓不會下降，所以當電源電壓下降到欠壓動作范圍 時，三極管Q基極電壓低于三極管Q的發射極大約0. 7V左右時，三極管Q導通，晶閘管SCR 觸發導通，脫扣線圈TQ動作，斷路器切斷三相電源。缺相保護缺相保護電路也就是欠壓保護電路，當A、B、C三相缺相時，會導致 三相整流橋ZL整流電壓降低為1.414Ua(fe代表單相電壓值)，使Rl、R2構成的分壓電路 輸出小于設定的欠壓保護動作值，晶閘管SCR觸發導通，脫扣線圈TQ動作，斷路器切斷三相 電源。感性負載在啟動瞬間會導致電壓突然下降，為了保護感性負載能正常啟動，本實 用新型在欠壓保護電路中設置了阻容延時電路，延時時間可以根據電阻值大小或電容值大 小調節。脫扣線圈TQ串聯于三相整流橋ZL的輸出回路中，其內部鐵芯控制脫扣機構。本技術具有以下特點有過載和短路保護功能、過電壓保護功能、欠電壓保護 功能，斷相保護功能、還具有隔離功能，產品外型美觀、手柄操作安全舒適、“分” “合”帶有本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種多功能三相斷路器，它包括殼體（１）及其內部的熱脫扣器，其特征是，增加一個電子脫扣器，所述電子脫扣器由三相整流橋（ＺＬ）、欠壓斷相檢測電路、過壓檢測電路扣觸發執行電路組成，所述三相整流橋（ＺＬ）的交流輸入端接三相電源，所述觸發執行電路由脫扣線圈（ＴＱ）和晶閘管（ＳＣＲ）組成，所述晶閘管（ＳＣＲ）的陰極接三相整流橋（ＺＬ）負極，陽極經脫扣線圈（ＴＱ）接三相整流橋（ＺＬ）正極，柵極接欠壓斷相檢測電路和過壓檢測電路的輸出端，所述脫扣線圈（ＴＱ）控制斷路器的脫扣機構。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李婭紅，
申請(專利權)人：河北寶凱電器有限公司，
類型：實用新型
國別省市：13[中國|河北]