一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路论文和设计-贺飞

全文摘要

本实用新型公开了一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路，包括与被保护电路通电接头连接的触头系统、用以控制触头系统开合的电磁脱扣器，以及与电磁脱扣器连接的操作机构，操作机构的作用端可与触头系统匹配连接，电磁脱扣器的电源端与被保护电路中的感应电压源连接工作，电磁脱扣器的电源端还连接有备用电源，备用电源连接有将直流电转变为交流电的逆变器，逆变器的输出端连接有信号放大整形电路，信号放大整形电路的输出端连接有滤波稳压电路，滤波稳压电路的输出端与电磁脱扣器连接在一起；利用二次备用电源为电磁脱扣器保持供电，保证操作系统拉动触头系统对电路断电，防止触头系统重新与接通被保护电路，避免引起人身安全问题。

主设计要求

1.一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路，包括与被保护电路的通电闸开合连接的触头系统、用以控制触头系统开合的电磁脱扣器，以及与电磁脱扣器连接的操作机构，所述操作机构的作用端可与触头系统匹配连接，其特征在于：所述电磁脱扣器的电源端与被保护电路中的感应电压源连接工作，所述电磁脱扣器的电源端还连接有备用电源，所述备用电源连接有将直流电转变为交流电的逆变器，所述逆变器的输出端连接有信号放大整形电路，所述信号放大整形电路的输出端连接有滤波稳压电路，所述滤波稳压电路的输出端与电磁脱扣器连接在一起。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路，其特征在于：所述备用电源的电源端通过滤波模块与被保护电路连接，并且所述滤波模块与备用电源的电源端之间还设有变压器，所述变压器将被保护电路的电压整形成备用电源的充电电压。

3.根据权利要求1所述的一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路，其特征在于：操作机构的作用端还粘贴有两个未连通的通电触片，两个所述通电触片分别与电磁脱扣器和备用电源的电机连接，所述通电触片与触头系统的接触点形成电磁脱扣器连通触点，所述电磁脱扣器通电触点、电磁脱扣器和备用电源形成通路，所述备用电源为电磁脱扣器提供二次供电作用。

4.根据权利要求1所述的一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路，其特征在于：所述信号放大整形电路包括对交流电进行放大的信号放大电路，以及对交流电幅度周期进行统一规整的信号整形电路。

5.根据权利要求1所述的一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路，其特征在于：所述备用电源内还设有用于防止备用电源发生过压欠压的PWM控制电路。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，具体为一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。

断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。

电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节。配电系统包括变压器和各种高低压电器设备，低压断路器则是一种使用量大面广的电器。

但是，现有漏电断路器中的脱扣器一般由被保护的电路供电，在电路断开连接后，脱扣器不再产生磁力，对开关触头的吸附能力变差，存在触头断电不稳定的情况，有可能出现电路未修护完成就重新通电的情况，严重危害人身安全。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路，利用二次备用电源为电磁脱扣器保持供电，保证操作系统拉动触头系统对电路断电，防止触头系统重新与接通被保护电路，避免引起人身安全问题，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路，包括与被保护电路通电闸开合连接的触头系统、用以控制触头系统开合的电磁脱扣器，以及与电磁脱扣器连接的操作机构，所述操作机构的作用端可与触头系统匹配连接，所述电磁脱扣器的电源端与被保护电路中的感应电压源连接工作，所述电磁脱扣器的电源端还连接有备用电源，所述备用电源连接有将直流电转变为交流电的逆变器，所述逆变器的输出端连接有信号放大整形电路，所述信号放大整形电路的输出端连接有滤波稳压电路，所述滤波稳压电路的输出端与电磁脱扣器连接在一起。

进一步地，所述备用电源的电源端通过滤波模块与被保护电路连接，并且所述滤波模块与备用电源的电源端之间还设有变压器，所述变压器将被保护电路的电压整形成备用电源的充电电压。

进一步地，操作机构的作用端还粘贴有两个未连通的通电触片，两个所述通电触片分别与电磁脱扣器和备用电源的电机连接，所述通电触片与触头系统的接触点形成电磁脱扣器连通触点，所述电磁脱扣器通电触点、电磁脱扣器和备用电源形成通路，所述备用电源为电磁脱扣器提供二次供电作用。

进一步地，所述信号放大整形电路包括对交流电进行放大的信号放大电路，以及对交流电幅度周期进行统一规整的信号整形电路。

进一步地，所述备用电源内还设有用于防止备用电源发生过压欠压的PWM控制电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型控制原理简单，操作方便，使用寿命长，工作状态稳定，利用二次备用电源为电磁脱扣器保持供电，保证操作系统拉动触头系统对电路断电，防止触头系统重新与接通被保护电路，避免引起人身安全问题，直至电路维修完成。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种抽屉式断路器的漏电检测保护电路，包括与被保护电路的通电闸开合连接的触头系统、用以控制触头系统开合的电磁脱扣器，以及与电磁脱扣器连接的操作机构，所述操作机构的作用端可与触头系统匹配连接，漏电断路器的一般工作过程为：漏电断路器的主要部件是个磁环感应器，火线和零线采用并列绕法在磁环上缠绕几圈，在磁环上还有个次级线圈，当同一相的火线和零线在正常工作时，电流产生的磁通正好抵消，在次级线圈不会感应出电压，如果某一线有漏电或者零线没有接通，磁环中通过的火线和零线的电流不平衡，则磁环内部将产生磁通，次级线圈感应出电压并为电磁脱扣器供电，电磁脱扣器带动操作系统动作，拉动触头系统与被保护电路分离跳闸，使得被保护电路断开，保护人身安全，避免漏电产生的危害。

基于上述，由于电磁脱扣器的磁力是由于次级线圈通电产生，而只有在磁环内有磁通量的情况下，次级线圈才会出现感应电压，因此当被保护电路断开时，次级线圈不能继续为电磁脱扣器提供通电电流，电磁脱扣器的磁力减少，操作系统对触头系统的拉力减小，触头系统重新与接通被保护电路，引起人身安全问题，因此需要增加电磁脱扣器的磁力保持机构，直至电路维修完成。

基于上述，本实施方式为电磁脱扣器提供一个二次备用电源，可对电磁脱扣器提高交变电流，保持触头系统与电路之间的分离状态，电磁脱扣器的电源端与被保护电路中的感应电压源连接工作，此时的感应电压源为上述次级线圈产生的感应电压。

在电磁脱扣器的电源端还连接有备用电源，所述备用电源连接有将直流电转变为交流电的逆变器，备用电源的电源端通过滤波模块与被保护电路连接，并且所述滤波模块与备用电源的电源端之间还设有变压器，所述变压器将被保护电路的电压整形成备用电源的充电电压，所述备用电源内还设有用于防止备用电源发生过压欠压的PWM控制电路。

在被保护电路正常工作的情况下，被保护电路为备用电源提供电源，滤波模块可防止被保护电路对备用电源的干扰，同时也防止备用电源对被保护电路的干扰，变压器可调整被保护电路的电压至合适的充电电压，防止备用电源产生损坏。

逆变器的输出端连接有信号放大整形电路，所述信号放大整形电路的输出端连接有滤波稳压电路，所述滤波稳压电路的输出端与电磁脱扣器连接在一起，所述信号放大整形电路包括对交流电进行放大的信号放大电路，以及对交流电幅度周期进行统一规整的信号整形电路。

备用电源在本实施方式内可为蓄电池，逆变器将蓄电池的直流电转变为交流电，交流电经过信号放大电路的处理后，增大交流电的变化幅度，从而提高电磁脱扣器的磁力，增大后的交流电经过信号整形电路的调整后，统一单位时间内的电流变化幅度，保证经过电磁脱扣器的电流波形的统一性，防止变化磁力不稳定引起对触头系统的作用不稳，滤波稳压电路可进一步的增加交变电压保持统一的最大值和最小值，并且保证交变电压为固定的频率交变。

操作机构的作用端还粘贴有两个未连通的通电触片，两个所述通电触片分别与电磁脱扣器和备用电源的电机连接，所述通电触片与触头系统的接触点形成电磁脱扣器连通触点，所述电磁脱扣器通电触点、电磁脱扣器和备用电源形成通路，所述备用电源为电磁脱扣器提供二次供电作用，也就是说，当操作机构拉动触头系统致使被保护电路断电时，操作机构的通电触片与触头系统正好接触，电磁脱扣器通电触点、电磁脱扣器和备用电源通过电线连接形成通路，因此备用电源可对电磁脱扣器继续供电，保持对触头系统的拉动作用，等待被保护电路的维修操作，控制原理简单，操作方便，使用寿命长，实现对工作维护人员的人身安全保证。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

设计图

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主设计要求

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