欠壓脫扣器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種欠壓脫扣器，包括：與外電網(wǎng)相連的整流電路、電磁鐵線圈、由所述電磁鐵線圈控制的銜鐵，降壓電路，繼電器，采樣電路，主控模塊，存儲有額定電壓Ue和強(qiáng)啟動的電壓值，用于采集所述采樣電路的輸出電壓及電壓周期以計算出外電網(wǎng)電壓的有效值和所述脈動直流電壓值；適于當(dāng)所述外電網(wǎng)的電壓達(dá)到額定電壓Ue的80%，且所述脈動直流電壓達(dá)到所述強(qiáng)啟動的電壓值時，先控制所述常開觸點(diǎn)閉合，后控制所述開關(guān)電路導(dǎo)通，待所述銜鐵吸合后，再控制所述常開觸點(diǎn)斷開；若所述外電網(wǎng)的電壓低于額定電壓Ue的50%時，則控制所述開關(guān)電路斷開。該脫扣器吸合可靠、線圈發(fā)熱量小、抗擾能力強(qiáng)、可適用于發(fā)電機(jī)等變頻場合。
【專利說明】欠壓脫扣器
[0001] 本申請是申請?zhí)枮?01210225139. 7,申請日為2012年7月2日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為 "一種欠壓脫扣器及其工作方法"的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種低功耗的欠壓脫扣器及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 欠壓脫扣器是斷路器，尤其是框架式斷路器的重要元件之一。欠電壓脫扣器是在 它的端電壓降至某一規(guī)定范圍時，使斷路器有延時或無延時斷開的一種脫扣器，當(dāng)電源電 壓下降（甚至緩慢下降）到額定工作電壓的70%至35%范圍內(nèi)，欠電壓脫扣器應(yīng)動作（脫扣 器線圈失電，線圈內(nèi)活動銜鐵有復(fù)位彈簧頂出一脫扣)，欠電壓脫扣器在電源電壓等于脫扣 器額定工作電壓的35%時，欠電壓脫扣器應(yīng)能防止斷路器閉合；電源電壓等于或大于85% 欠電壓脫扣器的額定工作電壓時，在熱態(tài)條件下，應(yīng)能保證斷路器可靠閉合(脫扣器線圈得 電，線圈內(nèi)活動銜鐵有線圈電磁力克服彈簧力吸入并保持一定力矩一"吸合"，為斷路器可 靠合閘提供條件)。
[0004] 欠壓脫扣的本質(zhì)，是防止斷路器下級電器設(shè)備工作在欠壓狀態(tài)下電流過大后，電 器設(shè)備自身發(fā)熱加重的有效措施。
[0005] 現(xiàn)有的欠壓脫扣器，電路設(shè)計多半較為簡單或不完善，在干擾較為嚴(yán)重的場合，尤 其是中頻使用場合附近的斷路器，其中的欠壓脫扣器常常受到中頻干擾而誤動作?；蛘咴?船用發(fā)電機(jī)頻率變化的場合，因頻率變化導(dǎo)致欠壓脫扣器誤動作。欠壓脫扣器的誤動作，造 成了斷路器的誤分閘。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能快速啟動，并且實(shí)現(xiàn)低功耗的欠壓脫扣器 及其工作方法。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低功耗的欠壓脫扣器，包括：與外電網(wǎng)相連 的整流電路、電磁鐵線圈、由所述電磁鐵線圈控制的銜鐵；降壓電路，其輸入端與所述整流 電路的正輸出端相連、其輸出端與所述電磁鐵線圈的電流輸入端相連，用于提供維持銜鐵 吸合的電壓；繼電器，其一對常開觸點(diǎn)分別與所述整流電路的輸出端和所述電磁鐵線圈的 電流輸入端相連；開關(guān)電路，其電流輸入端與所述電磁鐵線圈的電流輸出端相連；采樣電 路，用于檢測所述整流電路輸出脈動直流的電壓值；主控模塊，存儲有額定電壓Ue和強(qiáng)啟 動的電壓值，用于采集所述采樣電路的輸出電壓以計算出外電網(wǎng)電壓的有效值和所述脈動 直流電壓值；適于當(dāng)所述外電網(wǎng)的電壓達(dá)到額定電壓Ue的80%，且所述脈動直流電壓達(dá)到 所述強(qiáng)啟動的電壓值時，先控制所述常開觸點(diǎn)閉合，后控制所述開關(guān)電路導(dǎo)通，待所述銜鐵 吸合后，再控制所述常開觸點(diǎn)斷開；若所述外電網(wǎng)的電壓低于額定電壓Ue的50%時，則控制 所述開關(guān)電路斷開。
[0008] 所述主控模塊還用于：根據(jù)采集所述采樣電路的輸出電壓的上升沿或下降沿獲得 所述外電網(wǎng)線電壓的頻率或周期，以計算出所述外電網(wǎng)電壓有效值。本發(fā)明先通過所述主 控模塊檢測采樣的電壓值和周期，以得到外網(wǎng)的準(zhǔn)確的電壓有效值，并且采樣電路設(shè)于整 流電路之后，能有效的減少外網(wǎng)電壓中的諧波的干擾，所述能更加準(zhǔn)確的判斷外網(wǎng)電壓有 效值是否達(dá)到額定電壓Ue的80%，所以該脫扣器也非常適合運(yùn)用到不同頻率的場合，特別 適合頻率為20Hz?65Hz的交流電壓。所以還能解決第二個技術(shù)問題是提供一種抗諧波且 適用于多頻率電源的欠壓脫扣器。
[0009] 所述主控模塊可以是任何型號的單片機(jī)（MCU)、片上系統(tǒng)（S0C)、CPLD、FPGA或ARM及DSP。
[0010] 進(jìn)一步，為了更好的避免電網(wǎng)中的諧波對脫扣器的干擾，在所述整流電路的輸入 端設(shè)一EMC(electromagneticcompatibility)電源濾波器。EMC電源濾波器，又名"電磁 兼容性濾波器"，主要用于儀器儀表、自動化控制系統(tǒng)中，用來抑制和消除工業(yè)自動化系統(tǒng) 現(xiàn)場的強(qiáng)電磁干擾和電火花干擾，勘正現(xiàn)場儀器儀表，保證自動化控制系統(tǒng)的安全可靠運(yùn) 行。
[0011] 進(jìn)一步，為了使所述電磁線圈獲得高壓，在所述降壓 電路輸入端設(shè)一強(qiáng)啟動電容Cl,充電電壓為輸入交流電壓的 倍(約為電磁鐵線圈額定工作電壓的3~5倍)。開關(guān)電路接通瞬間，儲能電容Cl上電 荷全部通過電磁線圈釋放，達(dá)到"強(qiáng)啟動"吸合之目的。
[0012] 進(jìn)一步，為了使儲能電容Cl上的充電電壓（VH)，不影響電網(wǎng)脈動電壓（SP)的信 息。為解析電網(wǎng)電壓周期、諧波，提供了方便。在所述采樣電路中設(shè)一隔離二極管Dl;具體 的連接方式為，所述采樣電路包括：頻率及周期檢測電路、隔離二極管D1、脈動直流電壓采 樣電路；所述整流電路的輸出端與所述頻率及周期檢測電路的輸入端、所述隔離二極管的 陽極相連，所述隔離二極管的陰極與所述脈動直流電壓采樣電路、降壓電路的輸入端相連； 所述頻率及周期檢測電路、脈動直流電壓采樣電路的輸出端與所述主控模塊相連。
[0013] 進(jìn)一步，為了在需要延時脫扣的場合使用，所述主控模塊為一單片機(jī)電路，其包 括：與單片機(jī)相連的適于設(shè)定控制所述開關(guān)電路延時斷開時間的BCD撥碼開關(guān)。
[0014] 進(jìn)一步，為了防止VH電壓的倒灌，另一方面阻止所述常開觸點(diǎn)斷開瞬間所述電磁 鐵線圈產(chǎn)生的反電勢，保護(hù)降壓電路。所述欠壓脫扣器還包括，一二極管D2,所述二極管D2 的陽極與所述降壓電路的輸出端相連，其陰極與所述電磁鐵線圈輸入端相連。
[0015] 進(jìn)一步，所述主控模塊、開關(guān)電路、繼電器的供電部分都由所述降壓電路提供。
[0016] 上述欠壓脫扣器的工作方法，包括： ① 當(dāng)所述欠壓脫扣器接入外網(wǎng)電網(wǎng)后，所述主控模塊通過采樣電路檢測并計算外電網(wǎng) 電壓的有效值和所述整流電路輸出脈動直流電壓值； ② 當(dāng)所述外電網(wǎng)電壓的有效值達(dá)到所述的額定電壓Ue的80%，所述脈動直流電壓達(dá)到 所述強(qiáng)啟動的電壓值時，所述主控模塊先控制繼電器的連接于所述整流電路的輸出端和電 磁鐵線圈的電流輸入端之間的常開觸點(diǎn)閉合、再控制與所述電磁鐵線圈的電流輸出端相連 的開關(guān)電路導(dǎo)通，以使所述電磁鐵線圈得電，即銜鐵吸合； 然后，控制所述常開觸點(diǎn)斷開，即僅由所述降壓電路提供維持所述銜鐵吸合的電壓； ③當(dāng)所述外電網(wǎng)電壓低于所述的額定電壓Ue的50%時，則所述主控模塊控制所述開關(guān) 電路斷開，以使所述電磁鐵線圈失電，即銜鐵彈出。
[0017] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1)通過降壓電路、主控模塊、開關(guān)電路、繼電器配合工作， 使脫扣器能高壓啟動、低壓維持，使脫扣器吸合可靠，線圈發(fā)熱量小，實(shí)現(xiàn)低功耗；（2)通過 連接的強(qiáng)啟動電容Cl保證了啟動電壓，實(shí)現(xiàn)百分之百銜鐵吸合；（3)通過單片機(jī)及采樣電 路對電網(wǎng)頻率的檢測，進(jìn)一步得到準(zhǔn)確的有效值，能保證銜鐵吸合達(dá)到足夠的額定電壓，而 且拓了脫扣器的使用場合；（4)對電網(wǎng)頻率的采集能有效的去掉電網(wǎng)中諧波的干擾，與EMC 雙向?yàn)V波電源濾波器配合，更能有效的避免電網(wǎng)中的諧波干擾。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖， 對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中 圖1為本發(fā)明的抗諧波及全頻率的欠壓脫扣器的電路結(jié)構(gòu)圖一； 圖2為本發(fā)明的抗諧波及全頻率的欠壓脫扣器的電路結(jié)構(gòu)圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明： 本發(fā)明的交流分勵脫扣器的參數(shù)設(shè)計符合低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)：GB14048. 1-2006及GB14048. 2-2008定義了欠壓脫扣器的主要技術(shù)參數(shù)。在該標(biāo)準(zhǔn)的要求 下，例舉以下實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0020] 實(shí)施例1 見圖1，一種欠壓脫扣器，包括：與外電網(wǎng)相連的整流電路1、電磁鐵線圈3、由所述電磁 鐵線圈3控制的銜鐵；降壓電路2,其輸入端與所述整流電路1的正輸出端相連、其輸出端 與所述電磁鐵線圈3的電流輸入端相連，用于提供維持銜鐵吸合的電壓；繼電器4,其一對 常開觸點(diǎn)分別與所述整流電路1的輸出端和所述電磁鐵線圈3的電流輸入端相連；開關(guān)電 路7，其電流輸入端與所述電磁鐵線圈3的電流輸出端相連；采樣電路6，用于檢測所述整流 電路1輸出脈動直流的電壓值；主控模塊8,存儲有額定電壓Ue和強(qiáng)啟動的電壓值，用于采 集所述采樣電路6的輸出電壓以計算出外電網(wǎng)電壓的有效值和所述脈動直流電壓值；適于 當(dāng)所述外電網(wǎng)的電壓達(dá)到額定電壓Ue的80%，且所述脈動直流電壓達(dá)到所述強(qiáng)啟動的電壓 值時，先控制所述常開觸點(diǎn)閉合，后控制所述開關(guān)電路7導(dǎo)通，待所述銜鐵吸合后，再控制 所述常開觸點(diǎn)斷開；若所述外電網(wǎng)的電壓低于額定電壓Ue的50%時，則控制所述開關(guān)電路 7斷開。
[0021] 所述主控模塊8還用于：根據(jù)采集所述采樣電路6的輸出電壓的上升沿或下降沿 獲得所述外電網(wǎng)線電壓的頻率或周期，以計算出所述外電網(wǎng)電壓有效值。
[0022] 在所述整流電路1的輸入端設(shè)一EMC電源濾波器。
[0023] 在所述降壓電路2輸入端設(shè)一強(qiáng)啟動電容C1。
[0024] 所述采樣電路6包括：頻率及周期檢測電路6-1、隔離二極管D1、脈動直流電壓采 樣電路；所述整流電路1的輸出端與所述頻率及周期檢測電路的輸入端、所述隔離二極管 Dl的陽極相連，所述隔離二極管Dl的陰極與所述脈動直流電壓采樣電路、降壓電路2的輸 入端相連；所述頻率及周期檢測電路、脈動直流電壓采樣電路的輸出端與所述主控模塊8 相連。
[0025] 所述主控模塊6為一單片機(jī)電路，其包括：與單片機(jī)相連的適于設(shè)定控制所述開 關(guān)電路7延時斷開時間的BCD撥碼開關(guān)。
[0026] 所述欠壓脫扣器還包括，一二極管D2,所述二極管D2的陽極與所述降壓電路2的 輸出端相連，其陰極與所述電磁鐵線圈3輸入端相連。
[0027] 實(shí)施例2 見圖1-2,在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，說明該欠壓脫扣器主要部分的實(shí)施方式。
[0028] 全波脈動電壓由所述隔離二極管Dl隔離向所述強(qiáng)啟動電容Cl充電后的電壓VH， 不影響脈動電壓SP。VH電壓有降壓電路2降壓后提供所述主控模塊8所述繼電器4及開 關(guān)電路7工作電源，所述降壓電路2形成電壓VO經(jīng)二極管D2隔離后電壓VP為所述電磁鐵 線圈3供電。電阻Rl與R2組成VH的采樣回路，采樣信號SH送所述主控模塊8。全波整流 后的脈動電壓，頻率及周期檢測電路6-1形成INT/SA信號，所述主控模塊8解析INT信號 獲得電網(wǎng)周期時間(頻率)，在一個周期內(nèi)采樣SA若干次，應(yīng)用FFT等方法，解算出對應(yīng)電網(wǎng) 電壓的"有效值"，依據(jù)有效值，判斷大于標(biāo)稱電壓的80%時，所述主控模塊8進(jìn)一步判斷電 壓VH是否同時達(dá)到了 一定值。當(dāng)這二個條件都滿足時，所述主控模塊8控制繼電器接通觸 點(diǎn)①一②，為所述電磁鐵線圈3提供一高的啟動電壓，然后，所述主控模塊8控制所述開關(guān) 電路7接通所述電磁鐵線圈3,所述電磁鐵線圈3實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)啟動。強(qiáng)啟動完成后，所述主控 模塊8控制所述繼電器4斷開觸點(diǎn)①一②，電壓VP維持所述電磁鐵線圈3 -定力矩。當(dāng)有 效值小于標(biāo)稱電壓的50%時，所述主控模塊8控制所述開關(guān)電路7斷開所述電磁鐵線圈3 的電流，所述電磁鐵線圈3內(nèi)部的復(fù)位彈簧將銜鐵彈出，銜鐵頂開斷路器自鎖機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)斷 路器的分閘。
[0029] 在全波整流之后設(shè)置隔離二極管D1，使得所述強(qiáng)啟動電容Cl上的充電電壓（VH)， 不影響電網(wǎng)脈動電壓（SP)的信息。為解析電網(wǎng)電壓周期、諧波，提供了方便。
[0030] 本發(fā)明中，所述繼電器4先行接通觸點(diǎn)①一②，電磁鐵的啟動電壓，即為所述強(qiáng)啟 動電容Cl的充電電壓（VH)，為輸入交流電壓的倍(為所述電磁鐵線圈3額定工作電 壓的數(shù)倍)。所述開關(guān)電路7接通瞬間，所述強(qiáng)啟動電容Cl上電荷全部通過所述電磁鐵線 圈3釋放，達(dá)到"強(qiáng)啟動"吸合之目的。強(qiáng)啟動之功率，所述強(qiáng)啟動電容Cl容量除滿足降壓 電路最低要求之外，還可以通過適當(dāng)加大所述強(qiáng)啟動電容Cl的電容量來進(jìn)一步優(yōu)化。
[0031] 本發(fā)明中，所述電磁鐵線圈3的電流輸入端預(yù)先固定連接電壓VP，防止觸點(diǎn) ①一②轉(zhuǎn)換期間，所述電磁鐵線圈3失去電壓自行斷開。當(dāng)所述電磁鐵線圈3強(qiáng)啟動之后， 通過電壓VP維持所述電磁鐵線圈3的基本功率，滿足所述電磁鐵線圈3低功率運(yùn)行之要 求，既實(shí)現(xiàn)了大力矩啟動，又使得欠壓脫扣器整體發(fā)熱量小，其電路結(jié)構(gòu)簡單。
[0032] 本發(fā)明中，降壓電路2的輸出電壓VO經(jīng)所述二極管D2隔離后形成VP向所述電磁 鐵線圈3供電，所述二極管D2 -方面防止VH電壓的倒灌，另一方面阻止觸點(diǎn)①一②斷開瞬 間所述電磁鐵線圈3產(chǎn)生的反電勢，保護(hù)降壓電路。
[0033] 本發(fā)明中，輸入電壓經(jīng)全波整流，所述隔離二極管Dl隔離后向所述強(qiáng)啟動Cl充 電，有降壓電路的產(chǎn)生5V、12V及VO電壓。此三組電壓，與輸入電壓的頻率、諧波無關(guān)。
[0034]本發(fā)明中，所述主控模塊8判斷INT信號，獲取電網(wǎng)周期(頻率)。同時解析SA信 號計算出電網(wǎng)電壓的有效值，有效值與周期相對應(yīng)。依據(jù)有效值，判斷大于標(biāo)稱電壓的80% 時，所述主控模塊8進(jìn)一步判斷VH是否同時達(dá)到了一定值。當(dāng)這二個條件都滿足時，所述 主控模塊8控制所述繼電器4接通觸點(diǎn)①一②，為所述電磁鐵線圈3提供一高的啟動電壓， 接著，所述主控模塊8控制所述開關(guān)電路7接通所述電磁鐵線圈3，所述電磁鐵線圈3實(shí)現(xiàn) 了強(qiáng)啟動，確保了百分之百吸合。
[0035] 實(shí)施例3 見圖1-2在實(shí)施例1-2的基礎(chǔ)上，以220V電壓、所述主控模塊8采用單片機(jī)電路8-1 為例，說明抗諧波、全頻率欠壓脫扣器主要部分實(shí)施方式。
[0036] 電網(wǎng)電壓經(jīng)EMC雙向?yàn)V波后接所述整流電路1二個輸入端。所述整流電路1的正 端定義為（VH)，負(fù)端接地（GND)。
[0037] 上電后，所述整流電路1將交流電壓整流為直流脈動電壓SP，經(jīng)所述隔離二極管 Dl向所述強(qiáng)啟動電容Cl充電，充電電壓VH為輸入交流電壓的^/5~倍（80%的有效值，約 等于248V)。此充電電壓有Rl與R2串聯(lián)組成的電壓采樣電路6,生產(chǎn)采樣信號SH送入單 片機(jī)。電壓VH向降壓電路供電。
[0038]所述降壓電路2產(chǎn)生的12V(15V)供所述開關(guān)電路7與所述繼電器4使用，產(chǎn)生 的5V(3. 3V)供單片機(jī)電路8-1使用，產(chǎn)生的VO(30V)連接到所述二極管D2的陽極。所 述二極管D2的陰極接所述電磁鐵線圈3的一端，并標(biāo)記為VP。
[0039] 直流脈動電壓SP有采樣電路6采樣，生產(chǎn)輸出信號INT/SA送單片機(jī)。單片機(jī)電路 8-1 -方面開放上升沿(或下降沿）中斷，解析INT信號獲得電網(wǎng)周期時間(頻率)，另一方面 在一個周期內(nèi)采樣SA信號32次(或64次)，應(yīng)用FFT等方法，解算出對應(yīng)電網(wǎng)電壓的"有效 值"，依據(jù)有效值，判斷大于標(biāo)稱電壓的80%時，單片機(jī)電路8-1進(jìn)一步判斷VH是否同時達(dá) 到了一定值(如大于240V)。當(dāng)這二個條件都滿足時，單片機(jī)電路8-1控制所述繼電器4接 通觸點(diǎn)①一②，為所述電磁鐵線圈3提供一高的啟動電壓，延時（100ms)后，單片機(jī)電路8-1 控制所述開關(guān)電路7接通所述電磁鐵線圈3,所述電磁鐵線圈3實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)啟動。強(qiáng)啟動完成 后，繼續(xù)延時（100ms)，單片機(jī)電路8-1控制所述繼電器4斷開觸點(diǎn)①一②，VP維持所述電 磁鐵線圈3 -定力矩。當(dāng)有效值小于標(biāo)稱電壓（即額定電壓）的50%時，單片機(jī)電路8-1控 制所述開關(guān)電路7斷開所述電磁鐵線圈3的電流，所述電磁鐵線圈3內(nèi)部的復(fù)位彈簧將銜 鐵彈出，銜鐵頂開斷路器自鎖機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)斷路器的分閘。
[0040] 單片機(jī)電路8-1包括撥碼開關(guān)在內(nèi)的輔助電路，在需要延時脫扣的場合，設(shè)置不 同的撥碼開關(guān)組合，單片機(jī)讀取此信號后，確定延時脫扣的延時時間。如三位BCD碼撥碼開 關(guān)，分別代表延時〇秒、1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、10秒、20秒，或其它的時間值。其中0秒 延時表不(不延時）"瞬時斷開"，10秒表不當(dāng)輸入電壓小于Ue的50%后，延時10秒后再斷 開。
[0041] 實(shí)施例4 在實(shí)施例1-3的基礎(chǔ)上，所述主控模塊8,其解算對應(yīng)電網(wǎng)電壓的"有效值"方法是，在 一個周期內(nèi)，將周期時間除以32,得到采樣時間，（例如，電網(wǎng)頻率50Hz，周期時間為20ms， 經(jīng)全波整流后分成2個正半波，每個正半波周期為10ms。10ms/32==0. 3125ms=312us)，按此 間隔時間進(jìn)行逐點(diǎn)采樣，形成32點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫。
[0042]可以通過以下兩個方法進(jìn)一步計算出具體的對應(yīng)電網(wǎng)電壓的"有效值"： 方法一、采用FFT算法(傅里葉算法)，用32點(diǎn)數(shù)據(jù)庫"抽取"一次波(基波)，用基波判斷 是否大于80% ;該算法對抗干擾后復(fù)雜波形，尤其是對抗嚴(yán)重干擾的波形的效果理想。 m-
[0043]方法二、采用有效值算法，即p ;其中Ui為輸入交流電壓的最大值,該 I 32 最大值可以用過輸入到所述主控模塊8的采樣信號進(jìn)行補(bǔ)償?shù)玫?；該算法對抗干高次諧波 不嚴(yán)重的波形（THD總諧波失真小于15%)，效果理想。
[0044] 實(shí)施例5 見圖1-2,在實(shí)施例1-4的基礎(chǔ)上，一種抗諧波及全頻率的欠壓脫扣器工作方法，包括： ① 當(dāng)所述欠壓脫扣器接入外網(wǎng)電網(wǎng)后，所述主控模塊8通過采樣電路6檢測并計算外 電網(wǎng)電壓的有效值和所述整流電路1輸出脈動直流電壓值； ② 當(dāng)所述外電網(wǎng)電壓的有效值達(dá)到所述的額定電壓Ue的80%，所述脈動直流電壓達(dá)到 所述強(qiáng)啟動的電壓值時，所述主控模塊8先控制繼電器4的連接于所述整流電路1的輸出 端和電磁鐵線圈3的電流輸入端之間的常開觸點(diǎn)閉合、再控制與所述電磁鐵線圈3的電流 輸出端相連的開關(guān)電路7導(dǎo)通，以使所述電磁鐵線圈3得電，即銜鐵吸合； 然后，控制所述常開觸點(diǎn)斷開，即僅由所述降壓電路2提供維持所述銜鐵吸合的電壓； ③ 當(dāng)所述外電網(wǎng)電壓低于所述的額定電壓Ue的50%時，則所述主控模塊8控制所述開 關(guān)電路7斷開，以使所述電磁鐵線圈3失電，即銜鐵彈出。
[0045] 顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的 實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其 它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā) 明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1. 一種欠壓脫扣器，包括：與外電網(wǎng)相連的整流電路（1)、電磁鐵線圈（3)、由所述電磁 鐵線圈（3)控制的銜鐵； 其特征在于還包括： 降壓電路（2)，其輸入端與所述整流電路（1)的正輸出端相連、其輸出端與所述電磁鐵 線圈（3)的電流輸入端相連，用于提供維持銜鐵吸合的電壓； 繼電器（4)，其一對常開觸點(diǎn)分別與所述整流電路（1)的輸出端和所述電磁鐵線圈（3) 的電流輸入端相連； 開關(guān)電路（7)，其電流輸入端與所述電磁鐵線圈（3)的電流輸出端相連； 采樣電路（6 )，用于檢測所述整流電路（1)輸出脈動直流的電壓值； 主控模塊（8 )，存儲有額定電壓Ue和強(qiáng)啟動的電壓值，用于采集所述采樣電路（6 )的輸 出電壓以計算出外電網(wǎng)電壓的有效值和所述脈動直流電壓值；當(dāng)所述外電網(wǎng)的電壓達(dá)到額 定電壓Ue的80%，且所述脈動直流電壓達(dá)到所述強(qiáng)啟動的電壓值時，先控制所述常開觸點(diǎn) 閉合，后控制所述開關(guān)電路（7)導(dǎo)通，待所述銜鐵吸合后，再控制所述常開觸點(diǎn)斷開；當(dāng)所 述外電網(wǎng)的電壓低于額定電壓Ue的50%時，則控制所述開關(guān)電路（7)斷開； 所述主控模塊（8)還用于：根據(jù)采集所述采樣電路（6)的輸出電壓的上升沿或下降沿 獲得所述外電網(wǎng)線電壓的頻率或周期，以計算出所述外電網(wǎng)電壓有效值； 所述采樣電路（6)包括：頻率及周期檢測電路￠-1)、隔離二極管（D1)、脈動直流電壓 采樣電路；所述整流電路（1)的輸出端與所述頻率及周期檢測電路的輸入端、所述隔離二 極管（D1)的陽極相連，所述隔離二極管（D1)的陰極與所述脈動直流電壓采樣電路、降壓電 路（2)的輸入端相連；所述頻率及周期檢測電路、脈動直流電壓采樣電路的輸出端與所述 主控模塊（8)相連。
【文檔編號】H01H71/24GK104392869SQ201410681242
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月2日
【發(fā)明者】吳志祥 申請人:常州工學(xué)院