一種自恢復式三相電壓保護繼電器的製造方法
2023-04-29 08:39:51
一種自恢復式三相電壓保護繼電器的製造方法
【專利摘要】一種自恢復式三相電壓保護繼電器，包括外殼、設置在外殼內的線路板，線路板上設置有供電電源、電壓採集電路、與供電電源和電壓採集電路連接的電壓信號處理器、儲能電路、驅動電路，關鍵是：所述的電壓採集電路包括缺相電壓採集電路、第一相電壓採集電路、第二相電壓採集電路、第三相電壓採集電路、控制電壓採集電路。技術效果是在三相電壓恢復正常後，可以自動接通線路恢復供電，使用方便，適用於三相四線制配電線路的自恢復式斷相、過電壓、欠電壓的保護與控制，降低了功耗，一體式結構設計減少了佔用空間，安裝方便。
【專利說明】—種自恢復式三相電壓保護繼電器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電氣設備【技術領域】，涉及到一種保護繼電器，特別是一種適用於380V、50Hz三相四線制配電線路的自恢復式三相斷相、過電壓、欠電壓保護與控制的繼電器。
【背景技術】
[0002]當前已有的自恢復式過電壓、欠電壓保護繼電器主要有IP和2P兩種，都是應用於220V、50Hz單相二線制配電線路的過、欠電壓保護的繼電器，未見用於380V、50Hz三相四線制配電線路的恢復式三相斷相、過電壓、欠電壓保護繼電器，現有的三相斷相、過電壓、欠電壓保護裝置，一般採用分體結構，體積較大而且功耗較高，佔用空間較大，安裝不方便，一般用於工業配電使用，應用於民用住宅不太方便。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決現有的繼電器在三相電壓恢復正常後不能自動恢復供電的技術問題，為了解決這個問題，我們設計了一種自恢復式三相電壓保護繼電器，在三相電壓恢復正常後，可以自動接通線路恢復供電，使用方便，適用於三相四線制配電線路的自恢復式斷相、過電壓、欠電壓的保護與控制。
[0004]本實用新型所採用的具體技術方案是:一種自恢復式三相電壓保護繼電器，包括外殼、設置在外殼內的線路板，線路板上設置有供電電源、電壓採集電路、與供電電源和電壓採集電路連接的電壓信號處理器、儲能電路、驅動電路，關鍵是:所述的電壓採集電路包括缺相電壓採集電路、第一相電壓採集電路、第二相電壓採集電路、第三相電壓採集電路、控制電壓採集電路，其中，
[0005]缺相電壓採集電路包括與第一相線連接的第一電阻、與第一電阻連接的第一二極體、與第一二極體連接的第一分壓電阻、一端與第二相線連接另一端與第一二極體的正極連接的第二電阻、一端與第三相線連接另一端與第一二極體的正極連接的第三電阻，第一分壓電阻的另一端與供電電源的Vss端連接，第一二極體的負極與電壓信號處理器連接；
[0006]第一相電壓採集電路包括與第一相線連接的第六電阻、與第六電阻連接的第二二極體、與第二二極體連接的第二分壓電阻，第二分壓電阻的另一端與供電電源的Vss端連接，第二二極體的負極與電壓信號處理器連接；
[0007]第二相電壓採集電路包括與第二相線連接的第九電阻、與第九電阻連接的第三二極體、與第三二極體連接的第三分壓電阻，第三分壓電阻的另一端與供電電源的Vss端連接，第三二極體的負極與電壓信號處理器連接；
[0008]第三相電壓採集電路包括與第三相線連接的第十電阻、與第十電阻連接的第四二極體、與第四二極體連接的第四分壓電阻，第四分壓電阻的另一端與供電電源的Vss端連接，第四二極體的負極與電壓信號處理器連接；
[0009]控制電壓採集電路包括與控制輸入電路連接的第十三電阻、與第十三電阻連接的第五二極體，第五二極體的負極與第四二極體的負極連接。
[0010]本實用新型的有益效果是:採用自恢復式設計，在三相電壓恢復正常後，可以自動接通線路恢復供電，使用方便，降低了功耗，適用於三相四線制配電線路的自恢復式斷相、過電壓、欠電壓的保護與控制。降低了功耗，這種複合檢測技術提高了配電線路電壓故障檢測的可靠性。採用模數化一體式結構設計，減少了佔用空間，安裝方便，適用於民用住宅。[0011]動作線圈儲能電路和復歸線圈儲能電路由第六二極體、第七二極體隔離，對各自的驅動電路各自放電，互不影響，可以使繼電器的動作和復歸兩個運行方式從容進行，又因有足夠的充電時間，所以可以減小充電電流，從而可以將功耗降低到現有繼電器的15%~30%，而且消除了運行死區。
[0012]瞬變電壓抑制二極體是一種新型過壓保護器件，它的響應速度極快，鉗位電壓穩定，體積小，價格低，提高了繼電器的可靠性，節約了生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的電路原理圖。
[0014]附圖中，I代表供電電源，2代表電壓信號處理器,LI代表第一相線,L2代表第二相線，L3代表第三相線，N代表中性線，J代表繼電器，CK代表控制輸入電路，Ql代表第一三極體，Q2代表第二三極體，Rl代表第一電阻，R2代表第二電阻，R3代表第三電阻，R4代表第四電阻，R5代表第五電阻，R6代表第六電阻，R7代表第七電阻，R8代表第八電阻，R9代表第九電阻，RlO代表第十電阻，Rll代表第十一電阻，R12代表第十二電阻，R13代表第十三電阻，R14代表第十四電阻，R15代表第十五電阻，R16代表第十六電阻，R17代表第十七電阻，R18代表第十八電阻，R19代表第十九電阻，R20代表第二十電阻，R21代表第二十一電阻，R22代表第二十二電阻，Cl代表第一電容，C2代表第二電容，C3代表第三電容，C4代表第四電解電容，C5代表第五電解電容，C6代表第六電解電容，C7代表第七電解電容，CS代表第八電解電容，C9代表第九電解電容,ClO代表第十電解電容,Cll代表第^ 電解電容，Dl代表第一二極體，D2代表第二二極體，D3代表第三二極體，D4代表第四二極體，D5代表第五二極體，D6代表第六二極體，D7代表第七二極體，Dwl代表第一瞬變電壓抑制二極體，Dw2代表第二瞬變電壓抑制二極體，Dw3代表第三瞬變電壓抑制二極體，Dw4代表第四瞬變電壓抑制二極體，LEDl代表第一發光二極體，LED2代表第二發光二極體。
【具體實施方式】
[0015]一種自恢復式三相電壓保護繼電器，包括外殼、設置在外殼內的線路板，線路板上設置有供電電源1、電壓採集電路、與供電電源I和電壓採集電路連接的電壓信號處理器2、儲能電路、驅動電路，關鍵是:所述的電壓採集電路包括缺相電壓採集電路、第一相電壓採集電路、第二相電壓採集電路、第三相電壓採集電路、控制電壓採集電路，其中，
[0016]缺相電壓採集電路包括與第一相線LI連接的第一電阻R1、與第一電阻Rl連接的第一二極體D1、與第一二極體Dl連接的第一分壓電阻、一端與第二相線L2連接另一端與第一二極體Dl的正極連接的第二電阻R2、一端與第三相線L3連接另一端與第一二極體Dl的正極連接的第三電阻R3，第一分壓電阻的另一端與供電電源I的Vss端連接，第一二極體Dl的負極與電壓信號處理器2連接；[0017]第一相電壓採集電路包括與第一相線LI連接的第六電阻R6、與第六電阻R6連接的第二二極體D2、與第二二極體D2連接的第二分壓電阻，第二分壓電阻的另一端與供電電源I的Vss端連接，第二二極體D2的負極與電壓信號處理器2連接；
[0018]第二相電壓採集電路包括與第二相線L2連接的第九電阻R9、與第九電阻R9連接的第三二極體D3、與第三二極體D3連接的第三分壓電阻，第三分壓電阻的另一端與供電電源I的Vss端連接，第三二極體D3的負極與電壓信號處理器2連接；
[0019]第三相電壓採集電路包括與第三相線L3連接的第十電阻R10、與第十電阻RlO連接的第四二極體D4、與第四二極體D4連接的第四分壓電阻，第四分壓電阻的另一端與供電電源I的Vss端連接，第四二極體D4的負極與電壓信號處理器2連接；
[0020]控制電壓採集電路包括與控制輸入電路CK連接的第十三電阻Rl3、與第十三電阻R13連接的第五二極體D5，第五二極體D5的負極與第四二極體D4的負極連接。
[0021]所述的第一分壓電阻兩端並聯有第四電解電容C4、第一瞬變電壓抑制二極體Dwl，第四電解電容C4和第一瞬變電壓抑制二極體Dwl反向並聯，第四電解電容C4的正極與第一二極體Dl的負極連接。
[0022]所述的第二分壓電阻兩端並聯有第五電解電容C5、第二瞬變電壓抑制二極體Dw2，第五電解電容C5和第二瞬變電壓抑制二極體Dw2反向並聯，第五電解電容C5的正極與第二二極體D2的負極連接。
[0023]所述的第三分壓電阻兩端並聯有第六電解電容C6、第三瞬變電壓抑制二極體Dw3，第六電解電容C6和第三瞬變電壓抑制二極體Dw3反向並聯，第六電解電容C6的正極與第三二極體D3的負極連接。
[0024]所述的第四分壓電阻兩端並聯有第七電解電容C7、第四瞬變電壓抑制二極體Dw4，第七電解電容C7和第四瞬變電壓抑制二極體Dw4反向並聯，第七電解電容C7的正極與第四二極體D4的負極連接。
[0025]所述的缺相電壓採集電路還包括第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3，第一電容Cl串聯在第一電阻Rl和第一二極體Dl之間，第二電容C2串聯在第二電阻R2和第一二極體Dl之間，第三電容C3串聯在第三電阻R3和第一二極體Dl之間。
[0026]所述的儲能電路包括動作線圈儲能電路和復歸線圈儲能電路，其中，
[0027]動作線圈儲能電路包括串聯連接的第十電解電容ClO和第六二極體D6，第十電解電容ClO的正極與供電電源I的Vcc端、電機J連接,第六二極體D6的負極與電壓信號處理器2連接；
[0028]復歸線圈儲能電路包括串聯連接的第十一電解電容Cll和第七二極體D7，第十一電解電容Cll的正極與第十電解電容ClO的正極連接，第七二極體D7的負極與第六二極體D6的負極連接。
[0029]所述的驅動電路包括觸點接通電路、觸點斷開電路，其中，
[0030]觸點接通電路包括串聯連接的第八電解電容C8、第十六電阻R16、第一三極體Q1，第八電解電容C8的正極與供電電源I的Vcc端、電壓信號處理器2的Ushkl端連接,第一三極體Ql的集電極與繼電器J的動作線圈H連接，發射極與第十電解電容ClO的負極連接；
[0031]觸點斷開電路包括串聯連接的第九電解電容C9、第十七電阻R17、第二三極體Q2，第九電解電容C9的正極與供電電源I的Vcc端、電壓信號處理器2的Ushk2端連接，第二三極體Q2的集電極與繼電器J的復位線圈F連接，發射極與第十一電解電容Cl I的負極連接。
[0032]所述的第一分壓電阻包括串聯連接的第四電阻R4、第五電阻R5，第二分壓電阻包括串聯連接的第七電阻R7、第八電阻R8，第三分壓電阻包括串聯連接的第十一電阻R11、第十二電阻R12，第四分壓電阻包括串聯連接的第十四電阻R14、第十五電阻R15。
[0033]本實用新型在具體實施時:第一相線L1、第二相線L2、第三相線L3採用星形接法，中性點電位位移電壓經缺相電壓採集電路整流、分壓、濾波、限幅後，獲得配電線路缺相電壓狀態取樣信號Uil,輸出給電壓信號處理器2。第一相線LI的相電壓經第一相電壓米集電路降壓、整流、分壓、濾波、限幅後，獲得配電線路LI相電壓狀態取樣信號Ui2，輸出給電壓信號處理器2。第二相線L2的相電壓經第二相電壓採集電路降壓、整流、分壓、濾波、限幅後，獲得配電線路L2相電壓狀態取樣信號Ui3，輸出給電壓信號處理器2。第三相線L3的相電壓經第三相電壓採集電路降壓、整流、分壓、濾波、限幅後，獲得配電線路L3相電壓狀態取樣信號Ui4，輸出給電壓信號處理器2。當相電壓接入CK控制端時，相電壓經控制電壓採集電路降壓、整流，與L3相電壓經降壓、整流的信號相加後，分壓、濾波、限幅，獲得CK控制電壓狀態取樣信號Ui5,輸出給電壓信號處理器2。電壓信號處理器2對配電線路的五個取樣信號進行處理後得電壓信號Ui，與供電電源I輸出的基準電壓Ug、Uq比較，經比較判斷，相與，獲得配電線路電壓狀態信號Ushk，配電線路電壓正常時，即Uq〈Ui〈Ug，則電壓信號處理器2的Ushkl端為高電平，Ushk2端為低電平，經微分整形，獲得驅動Ql導通的脈衝信號Uqlb，則Ql導通，第十電解電容ClO通過繼電器J的動作線圈H放電，使繼電器J的觸點閉合，從而接通配電線路供電。配電線路電壓欠壓或過壓時，即Ui〈Uq或Ui>Ug，則Ushkl端為低電平，Ushk2端為高電平，經微分整形，獲得驅動Q2導通的脈衝信號Uq2b，第十一電解電容Cll通過繼電器J的復歸線圈F放電，使繼電器J的觸點斷開，從而斷開配電線路停止供電。`
【權利要求】
1.一種自恢復式三相電壓保護繼電器，包括外殼、設置在外殼內的線路板，線路板上設置有供電電源(I)、電壓採集電路、與供電電源(I)和電壓採集電路連接的電壓信號處理器(2)、儲能電路、驅動電路，其特徵在於:所述的電壓採集電路包括缺相電壓採集電路、第一相電壓採集電路、第二相電壓採集電路、第三相電壓採集電路、控制電壓採集電路，其中， 缺相電壓採集電路包括與第一相線(LI)連接的第一電阻(Rl)、與第一電阻(Rl)連接的第一二極體(Dl)、與第一二極體(Dl)連接的第一分壓電阻、一端與第二相線(L2)連接另一端與第一二極體(Dl)的正極連接的第二電阻(R2)、一端與第三相線(L3)連接另一端與第一二極體(Dl)的正極連接的第三電阻(R3)，第一分壓電阻的另一端與供電電源(I)的Vss端連接，第一二極體(Dl)的負極與電壓信號處理器(2)連接； 第一相電壓採集電路包括與第一相線(LI)連接的第六電阻(R6)、與第六電阻(R6)連接的第二二極體(D2)、與第二二極體(D2)連接的第二分壓電阻，第二分壓電阻的另一端與供電電源(I)的Vss端連接，第二二極體(D2)的負極與電壓信號處理器(2)連接； 第二相電壓採集電路包括與第二相線(L2)連接的第九電阻(R9)、與第九電阻(R9)連接的第三二極體(D3)、與第三二極體(D3)連接的第三分壓電阻，第三分壓電阻的另一端與供電電源(I)的Vss端連接，第三二極體(D3)的負極與電壓信號處理器(2)連接； 第三相電壓採集電路包括與第三相線(L3)連接的第十電阻(RlO)、與第十電阻(RlO)連接的第四二極體(D4)、與第四二極體(D4)連接的第四分壓電阻，第四分壓電阻的另一端與供電電源⑴的Vss端連接，第四二極體(D4)的負極與電壓信號處理器(2)連接； 控制電壓採集電路包括與控制輸入電路(CK)連接的第十三電阻(R13)、與第十三電阻(R13)連接的第五二極體(D5)，第五二極體(D5)的負極與第四二極體(D4)的負極連接。
2.根據權利要 求1所述的一種自恢復式三相電壓保護繼電器，其特徵在於:所述的第一分壓電阻兩端並聯有第四電解電容(C4)、第一瞬變電壓抑制二極體(Dwl)，第四電解電容(C4)和第一瞬變電壓抑制二極體(Dwl)反向並聯，第四電解電容(C4)的正極與第一二極體(Dl)的負極連接。
3.根據權利要求1所述的一種自恢復式三相電壓保護繼電器，其特徵在於:所述的第二分壓電阻兩端並聯有第五電解電容(C5)、第二瞬變電壓抑制二極體(Dw2)，第五電解電容(C5)和第二瞬變電壓抑制二極體(Dw2)反向並聯，第五電解電容(C5)的正極與第二二極體(D2)的負極連接。
4.根據權利要求1所述的一種自恢復式三相電壓保護繼電器，其特徵在於:所述的第三分壓電阻兩端並聯有第六電解電容(C6)、第三瞬變電壓抑制二極體(Dw3)，第六電解電容(C6)和第三瞬變電壓抑制二極體(Dw3)反向並聯，第六電解電容(C6)的正極與第三二極體(D3)的負極連接。
5.根據權利要求1所述的一種自恢復式三相電壓保護繼電器，其特徵在於:所述的第四分壓電阻兩端並聯有第七電解電容(C7)、第四瞬變電壓抑制二極體(Dw4)，第七電解電容(C7)和第四瞬變電壓抑制二極體(Dw4)反向並聯，第七電解電容(C7)的正極與第四二極體(D4)的負極連接。
6.根據權利要求1所述的一種自恢復式三相電壓保護繼電器，其特徵在於:所述的缺相電壓採集電路還包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)，第一電容(Cl)串聯在第一電阻(Rl)和第一二極體(Dl)之間，第二電容(C2)串聯在第二電阻(R2)和第一二極體(Dl)之間，第三電容(C3)串聯在第三電阻(R3)和第一二極體(Dl)之間。
7.根據權利要求1所述的一種自恢復式三相電壓保護繼電器，其特徵在於:所述的儲能電路包括動作線圈儲能電路和復歸線圈儲能電路，其中， 動作線圈儲能電路包括串聯連接的第十電解電容(Cio)和第六二極體(D6)，第十電解電容(ClO)的正極與供電電源(I)的Vcc端、電機(J)連接，第六二極體(D6)的負極與電壓信號處理器(2)連接； 復歸線圈儲能電路包括串聯連接的第十一電解電容(Cll)和第七二極體(D7)，第十一電解電容(Cll)的正極與第十電解電容(ClO)的正極連接，第七二極體(D7)的負極與第六二極體(D6)的負極連接。
8.根據權利要求7所述的一種自恢復式三相電壓保護繼電器，其特徵在於:所述的驅動電路包括觸點接通電路、觸點斷開電路，其中， 觸點接通電路包括串聯連接的第八電解電容(CS)、第十六電阻(R16)、第一三極體(Ql)，第八電解電容(C8)的正極與供電電源(I)的Vcc端、電壓信號處理器(2)的Ushkl端連接，第一三極體(Ql)的集電極與繼電器(J)的動作線圈H連接，發射極與第十電解電容(ClO)的負極連接； 觸點斷開電路包括串聯連接的第九電解電容(C9)、第十七電阻(R17)、第二三極體(Q2),第九電解電容(C9)的正極與供電電源⑴的Vcc端、電壓信號處理器⑵的Ushk2端連接，第二三極體(Q2)的集電極與繼電器(J)的復位線圈F連接，發射極與第十一電解電容(Cll)的負極連接。
9.根據權利要求1所述的一種自恢復式三相電壓保護繼電器，其特徵在於:所述的第一分壓電阻包括串聯連接的第四電阻(R4)、第五電阻(R5)，第二分壓電阻包括串聯連接的第七電阻(R7)、第八電阻(R8)，第三分壓電阻包括串聯連接的第十一電阻(R11)、第十二電阻(R12)，第四分壓電阻包括串聯連接的第十四電阻(R14)、第十五電阻(R15)。
【文檔編號】H02H3/06GK203481804SQ201320624631
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月11日 優先權日:2013年10月11日
【發明者】李長明, 史志彬 申請人:史志彬