專利名稱：一種抗沖擊欠電壓脫扣器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗沖擊欠電壓脫扣器及采用該欠電壓脫扣器的抗沖擊方法。
背景技術(shù)：
船只上使用的框架式低壓斷路器具有如下規(guī)定當(dāng)?shù)蛪簲嗦菲鞯碾娫措妷旱扔诨虼笥?5%時應(yīng)能保證斷路器閉合，當(dāng)?shù)蛪簲嗦菲鞯碾娫措妷合陆档筋~定電壓的70% 35%范圍內(nèi)，欠電壓脫扣器應(yīng)動作。欠電壓脫扣器的電磁鐵吸合時，為克服彈簧的彈力需要較大的電流，而完成了吸合后，僅需要較小的保持電流就能維持電磁鐵保持吸合位置，如果此時還通入較高的電流，電磁鐵線圈會發(fā)熱損壞，這樣就需要限流。同時，船只在海面上航行時，經(jīng)常會受到較強(qiáng)的沖擊振動，在沖擊振動的高加速度作用下，較小的保持電流將不足以維持電磁鐵吸合，電磁體鐵芯將發(fā)生彈跳，而鐵芯離開吸合位置后電磁保持力迅速減小，不足以將鐵芯拉回保持位置，引起欠壓脫扣器誤動，使框架斷路器跳閘造成嚴(yán)重后果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠抗沖擊且使得框架式低壓斷路器滿足船只使用規(guī)定的欠電壓脫扣器及采用該欠電壓脫扣器的抗沖擊方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一個技術(shù)方案是提供了一種抗沖擊欠電壓脫扣器，其特征在于，包括加速度檢測電路，用于檢測船只的框架式低壓斷路器受到?jīng)_擊振動后產(chǎn)生的加速度； 電壓采樣電路，用于檢測框架式低壓斷路器的電源電壓；CPU處理單元，根據(jù)通過電壓采樣電路獲得的電源電壓及通過加速度檢測電路獲得的加速度通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生不同脈寬的PWM電流，由PWM電流控制電磁鐵吸合或使得電磁鐵保持吸合狀態(tài)；工作電源電路，用于將框架式低壓斷路器的電源電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓分別提供給加速度檢測電路、CPU處理單元及PWM脈寬調(diào)制電路。本發(fā)明還提供了一種上述的抗沖擊欠電壓脫扣器的抗沖擊方法，其特征在于，步驟為步驟1、若CPU處理單元通過電壓采樣電路檢測到框架式低壓斷路器的電源電壓不小于額定電壓的85%時，由CPU處理單元通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生全脈寬PWM電流，電磁鐵在大電流所產(chǎn)生的大電磁力作用下吸合；步驟2、當(dāng)電磁鐵完成吸合后，CPU處理單元通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生窄脈寬PWM電流，電磁鐵在小電流所產(chǎn)生的電磁力作用下維持吸合狀態(tài)；步驟3、電磁鐵在吸合狀態(tài)下，若船只的框架式低壓斷路器受到?jīng)_擊振動，由CPU處理單元通過加速度檢測電路檢測沖擊振動的加速度，若該加速度大于預(yù)先設(shè)定的閾值時，CPU處理單元通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生全脈寬PWM電流，即使電磁鐵的鐵芯發(fā)生彈跳亦會在大電流所產(chǎn)生的大電磁力作用下作用下回復(fù)到吸合位置，等加速度恢復(fù)至不大于閾值時，CPU處理單元重新通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生窄脈寬PWM電流；若CPU處理單元通過電壓采樣電路檢測到框架式低壓斷路器的電源電壓下降到額定電壓的70% 35%范圍內(nèi)時，CPU處理單元經(jīng)過一段預(yù)先設(shè)定的延時時間后控制PWM脈寬調(diào)制電路截止，電磁鐵失電在彈簧作用下釋放，引起框架式低壓斷路器欠電壓脫扣。本發(fā)明提出的一種抗沖擊欠電壓脫扣器，具有體積小、線路簡單、發(fā)熱量小、抗沖擊振動等優(yōu)點，且本發(fā)明提供的方法使得欠電壓脫扣器能夠有效抗擊船只的框架式低壓斷路器受到的沖擊振動。


圖1為本發(fā)明提供的一種抗沖擊欠電壓脫扣器的示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種抗沖擊欠電壓脫扣器主要由加速度檢測電路、電壓采樣電路、CPU處理單元、PWM脈寬調(diào)制電路、電磁鐵及工作電源電路組成，其中加速度檢測電路，用于檢測船只的框架式低壓斷路器受到?jīng)_擊振動后產(chǎn)生的加速度；電壓采樣電路，用于檢測框架式低壓斷路器的電源電壓；CPU處理單元，根據(jù)通過電壓采樣電路獲得的電源電壓及通過加速度檢測電路獲得的加速度通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生不同脈寬的PWM電流，由PWM電流控制電磁鐵吸合或使得電磁鐵保持吸合狀態(tài)； 工作電源電路，用于將框架式低壓斷路器的電源電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓分別提供給加速度檢測電路、CPU處理單元及PWM脈寬調(diào)制電路。本發(fā)明還提供了一種上述的抗沖擊欠電壓脫扣器的抗沖擊方法，其步驟為步驟1、若CPU處理單元通過電壓采樣電路檢測到框架式低壓斷路器的電源電壓不小于額定電壓的85%時，由CPU處理單元通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生全脈寬PWM電流，電磁鐵在大電流所產(chǎn)生的大電磁力作用下吸合；步驟2、當(dāng)電磁鐵完成吸合后，CPU處理單元通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生窄脈寬PWM電流，電磁鐵在小電流所產(chǎn)生的電磁力作用下維持吸合狀態(tài)；步驟3、電磁鐵在吸合狀態(tài)下，若船只框架式低壓斷路器受到?jīng)_擊振動，由CPU處理單元通過加速度檢測電路檢測沖擊振動的加速度，若該加速度大于預(yù)先設(shè)定的閾值時，CPU處理單元通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生全脈寬PWM電流，即使電磁鐵的鐵芯發(fā)生彈跳亦會在大電流所產(chǎn)生的大電磁力作用下作用下回復(fù)到吸合位置，等加速度恢復(fù)至不大于閾值時，CPU處理單元重新通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生窄脈寬PWM電流；若CPU處理單元通過電壓采樣電路檢測到框架式低壓斷路器的電源電壓下降到額定電壓的70% 35%范圍內(nèi)時，CPU處理單元經(jīng)過一段預(yù)先設(shè)定的延時時間后控制PWM脈寬調(diào)制電路截止，電磁鐵失電在彈簧作用下釋放，引起框架式低壓斷路器欠電壓脫扣。
權(quán)利要求
1.一種抗沖擊欠電壓脫扣器，其特征在于，包括 加速度檢測電路，用于檢測船只的框架式低壓斷路器受到?jīng)_擊振動后產(chǎn)生的加速度； 電壓采樣電路，用于檢測框架式低壓斷路器的電源電壓； CPU處理單元，根據(jù)通過電壓采樣電路獲得的電源電壓及通過加速度檢測電路獲得的加速度通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生不同脈寬的PWM電流，由PWM電流控制電磁鐵吸合或使得電磁鐵保持吸合狀態(tài)； 工作電源電路，用于將框架式低壓斷路器的電源電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓分別提供給加速度檢測電路、CPU處理單元及PWM脈寬調(diào)制電路。
2.一種如權(quán)利要求1所述的抗沖擊欠電壓脫扣器的抗沖擊方法，其特征在于，步驟為 步驟1、若CPU處理單元通過電壓采樣電路檢測到框架式低壓斷路器的電源電壓不小于額定電壓的85%時，由CPU處理單元通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生全脈寬PWM電流，電磁鐵在大電流所產(chǎn)生的大電磁力作用下吸合； 步驟2、當(dāng)電磁鐵完成吸合后，CPU處理單元通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生窄脈寬PWM電流，電磁鐵在小電流所產(chǎn)生的電磁力作用下維持吸合狀態(tài)； 步驟3、電磁鐵在吸合狀態(tài)下，若船只的框架式低壓斷路器受到?jīng)_擊振動，由CPU處理單元通過加速度檢測電路檢測振動的加速度，若該加速度大于預(yù)先設(shè)定的閾值時，CPU處理單元通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生全脈寬PWM電流，即使電磁鐵的鐵芯發(fā)生彈跳亦會在大電流所產(chǎn)生的大電磁力作用下作用下回復(fù)到吸合位置，等加速度恢復(fù)至不大于閾值時，CPU處理單元重新通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生窄脈寬PWM電流； 若CPU處理單元通過電壓采樣電路檢測到框架式低壓斷路器的電源電壓下降到額定電壓的70% 35%范圍內(nèi)時，CPU處理單元經(jīng)過一段預(yù)先設(shè)定的延時時間后控制PWM脈寬調(diào)制電路截止，電磁鐵失電在彈簧作用下釋放，引起框架式低壓斷路器欠電壓脫扣。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種抗沖擊欠電壓脫扣器主要由加速度檢測電路、電壓采樣電路、CPU處理單元、PWM脈寬調(diào)制電路、電磁鐵及工作電源電路組成，其中CPU處理單元，根據(jù)通過電壓采樣電路獲得的電源電壓及通過加速度檢測電路獲得的加速度通過PWM脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生不同脈寬的PWM電流，由PWM電流控制電磁鐵吸合或使得電磁鐵保持吸合狀態(tài)。本發(fā)明還提供了一種上述欠電壓脫扣器的抗沖擊方法。本發(fā)明提出的一種抗沖擊欠電壓脫扣器，具有體積小、線路簡單、發(fā)熱量小、抗沖擊振動等優(yōu)點，且本發(fā)明提供的方法使得欠電壓脫扣器能夠有效抗擊船只的框架式低壓斷路器受到的沖擊振動。
文檔編號H01H71/24GK103065890SQ201210552758
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者趙文華, 王浩, 王智勇, 施金武, 徐玉英 申請人:上海電器科學(xué)研究院, 上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司