專利名稱：智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種低壓電器領(lǐng)域中的漏電保護器，尤其是指一種智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器。
為完成上述任務(wù)，本實用新型采取的解決方案是一種智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器，包括空氣斷路器和分合閘操作機構(gòu)，分合閘操作機構(gòu)由手動分閘操作機構(gòu)、電動分合閘操作機構(gòu)、分閘指示機構(gòu)組成，電動分合閘操作機構(gòu)由永磁直流電機、曲柄連桿機構(gòu)組成，其特征在于還包括漏電保護及欠壓保護檢測與控制電路，一零序電流互感器有兩個副邊，一個副邊與按鈕SW1～SW4和電阻R9～R13所構(gòu)成的漏電模擬發(fā)生電路與單片機連接、另一個副邊與漏電信號放大電路連接，漏電信號放大電路與單片機連接，電壓檢測電路與單片機連接，電源單元電路與單片機連接，單片機連接電動分合閘控制電路和漏電電流顯示電路，構(gòu)成了所述的漏電保護及欠壓保護檢測與控制電路。
由于本實用新型采用單片機，大大簡化了外圍電路。漏電信號經(jīng)放大后變成符合單片機輸入要求的信號。單片機檢測漏電信號，計算出漏電信號的幅值及相位，并計算出三相的漏電電流。由于采用了單片機，它將漏電電流及三相漏電電流輸出至漏電電流顯示電路，便于用戶進行故障分析。同時，漏電動作后，還可以顯示出是緩變漏電動作還是突變漏電動作，在突變漏電動作時還可以顯示出突變漏電發(fā)生在哪一相。由于采用單片機控制下的漏電保護及欠壓保護檢測與控制電路，其功能不僅可以完全代替現(xiàn)有的鑒相鑒幅漏電繼電器、接觸器和斷路器所組成的保護系統(tǒng)即具有接地故障、過電流、短路、欠壓、過壓保護等功能，而且增加了漏電電流(三相電流矢量和A相、B相、C相漏電電流)顯示、漏電動作顯示(緩變漏電動作、突變漏電動作)顯示、任意組合額定緩變漏電電流和額定突變漏電電流等智能化功能。采用工業(yè)級單片機，不僅保障了產(chǎn)品性能先進，也保障了工作的可靠性。


圖1是本實施例的電路連接原理圖。
圖2是本實施例的漏電保護及欠壓保護檢測與控制電路框圖。
圖中1、零序電流互感器LH，2、漏電模擬發(fā)生電路，3、電壓檢測電路，4、漏電信號放大電路，5、單片機U2，6、電源單元電路，7、漏電電流顯示電路，8、電動分合閘控制電路。
如圖1所示，變壓器B1輸出端接二極管D1、D2及集成穩(wěn)壓管T1，構(gòu)成所述的電源單元電路6。
如圖1所示，運算放大器U1D負(fù)端接電阻R19和R20、正端接電阻R17和R18、輸出端接電阻R20的另一端和電阻R21，電阻R19的另一端接電容C7，電容C7另一端接電容C6和電阻R16，電阻R16的另一端接電容C5和電阻R15，構(gòu)成所述的漏電信號放大電路4。如圖1所示，運算放大器U1A～U1C正端接電阻R1和R8，運算放大器U1A負(fù)端接二極管D3陰極，二極管D3陽極接電阻R1和R4，運算放大器U1B負(fù)端接二極管D4陰極，二極管D4陽極接電阻R2和R5，運算放大器U1C負(fù)端接二極管D5陰極，二極管D5陽極接電阻R3和R6，運算放大器U1A輸出端接二極管D6陽極，運算放大器U1B輸出端接二極管D7陽極，運算放大器U1C輸出端接二極管D8陽極，構(gòu)成所述的電壓檢測電路3。如圖1所示，繼電器J1一端接永磁直流電機M1、另一端接三極管T2集電極，三極管T2基極接電阻R14，雙向可控硅SCR1一端接電阻R29和R30、另一端接脫扣線圈J2，構(gòu)成所述的電動分合閘控制電路8。如圖1所示，電阻R22～R28并聯(lián)后接液晶顯示器LED1，三極管T3～T5集電極接地、發(fā)射極接液晶顯示器LED1，構(gòu)成所述的漏電電流顯示電路7。所述的單片機U2(5)采用16C72工業(yè)級單片機芯片。
如圖1所示，在本實施例中，變壓器B1、二極管D1、D2及集成穩(wěn)壓管T1所構(gòu)成的電源單元電路3，二極管D1、D2整流出電壓直接給繼電器J1和永磁直流電機M1供電，單片機U2(5)通過對三極管T2的控制，實現(xiàn)對繼電器J1和永磁直流電機M1的控制，從而完成對空氣斷路器的合、分閘操作。零序電流互感器LH(1)一個副邊與按鈕SW1～SW4和電阻R9～R13構(gòu)成漏電模擬發(fā)生電路2。當(dāng)按鈕SW1按下，液晶顯示器LED1顯示“A”；當(dāng)按鈕SW2按下，液晶顯示器LED1顯示“b”；當(dāng)按鈕SW3按下，液晶顯示器LED1顯示“C”；當(dāng)按鈕SW4按下，液晶顯示器LED1顯示“E”或數(shù)字(顯示“E”表示超過量程，顯示數(shù)字表示漏電電流)。零序電流互感器LH(1)另一個副邊將檢測出的漏電信號送入由電阻R15～R21、電容C5～C7及運算放大器U1D構(gòu)成的漏電信號放大電路4，實現(xiàn)對漏電信號的放大，然后送入單片機U2(5)，由單片機U2(5)實現(xiàn)對漏電信號的處理，計算出漏電信號的幅值I及相位θ。電阻R1～R8、二極管D3～D8及運算放大器U1A～U1C構(gòu)成的電壓檢測電路3，當(dāng)三相電壓有一相(或兩相、或三相)電壓低于設(shè)定值時，運算放大器U1輸出高電平，觸發(fā)雙向可控硅SCR1，脫扣線圈J2得電動作使空氣斷路器分?jǐn)?。同時單片機U2(5)可以根據(jù)檢測的漏電信號，也可以直接觸發(fā)雙向可控硅SCR1使空氣斷路器分?jǐn)?。電阻R22～R28、液晶顯示器LED1及三極管T3～T5構(gòu)成的漏電電流顯示電路7由單片機U2(5)直接驅(qū)動，單片機U2(5)根據(jù)漏電電流、欠壓等情況進入輸出顯示。
權(quán)利要求1.一種智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器，包括空氣斷路器和分合閘操作機構(gòu)，分合閘操作機構(gòu)由手動分閘操作機構(gòu)、電動分合閘操作機構(gòu)、分閘指示機構(gòu)組成，電動分合閘操作機構(gòu)由永磁直流電機M1、曲柄連桿機構(gòu)組成，其特征在于還包括漏電保護及欠壓保護檢測與控制電路，一零序電流互感器LH(1)有兩個副邊，一個副邊與按鈕SW1～SW4和電阻R9～R13所構(gòu)成的漏電模擬發(fā)生電路(2)與單片機U2(5)連接、另一個副邊與漏電信號放大電路(4)連接，漏電信號放大電路(4)與單片機U2(5)連接，一電壓檢測電路(3)與單片機U2(5)連接，電源單元電路(6)與單片機U2(5)連接，單片機U2(5)連接電動分合閘控制電路(8)和漏電電流顯示電路(7)，構(gòu)成了所述的漏電保護及欠壓保護檢測與控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器，其特征在于變壓器B1輸出端接二極管D1、D2及集成穩(wěn)壓管T1，構(gòu)成所述的電源單元電路(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器，其特征在于運算放大器U1D負(fù)端接電阻R19和R20、正端接電阻R17和R18、輸出端接電阻R20的另一端和電阻R21，電阻R19的另一端接電容C7，電容C7另一端接電容C6和電阻R16，電阻R16的另一端接電容C5和電阻R15，構(gòu)成所述的漏電信號放大電路(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器，其特征在于運算放大器U1A～U1C正端接電阻R1和R8，運算放大器U1A負(fù)端接二極管D3陰極，二極管D3陽極接電阻R1和R4，運算放大器U1B負(fù)端接二極管D4陰極，二極管D4陽極接電阻R2和R5，運算放大器U1C負(fù)端接二極管D5陰極，二極管D5陽極接電阻R3和R6，運算放大器U1A輸出端接二極管D6陽極，運算放大器U1B輸出端接二極管D7陽極，運算放大器U1C輸出端接二極管D8陽極，構(gòu)成所述的電壓檢測電路(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器，其特征在于繼電器J1一端接永磁直流電機M1、另一端接三極管T2集電極，三極管T2基極接電阻R14，雙向可控硅SCR1一端接電阻R29和R30、另一端接脫扣線圈J2，構(gòu)成所述的電動分合閘控制電路(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器，其特征在于電阻R22～R28并聯(lián)后接液晶顯示器LED1，三極管T3～T5集電極接地、發(fā)射極接液晶顯示器LED1，構(gòu)成所述的漏電電流顯示電路(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器，其特征在于所述的單片機U2(5)采用16C72工業(yè)級單片機芯片。
專利摘要一種智能鑒相鑒幅漏電綜合保護器，包括空氣斷路器和分合閘操作機構(gòu)，其特征在于還包括漏電保護及欠壓保護檢測與控制電路，一零序電流互感器有兩個副邊，一個副邊與按鈕SW1～SW4和電阻R9～R13所構(gòu)成的漏電模擬發(fā)生電路與單片機連接、另一個副邊與漏電信號放大電路連接，漏電信號放大電路與單片機連接，電壓檢測電路與單片機連接，電源單元電路與單片機連接，單片機連接電動分合閘控制電路和漏電電流顯示電路，構(gòu)成了所述的漏電保護及欠壓保護檢測與控制電路。它不但具有漏電鑒相鑒幅功能，而且具有接地故障、過電流、短路、欠壓、過壓保護和顯示等綜合功能。
文檔編號H02H3/04GK2582242SQ0228031
公開日2003年10月22日 申請日期2002年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月16日
發(fā)明者鄭祥衡, 李奎 申請人:鄭祥衡