[实用新型]电磁型欠压脱扣器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低压开关控制领域，尤其涉及一种电磁型欠压脱扣器。

背景技术

欠压脱扣器是断路器，尤其是框架式断路器的重要元件之一。当电压下降（甚至缓慢下降）到额定工作电压的70%～35%范围内，欠压脱扣器应动作；在电源电压低于额定工作电压的35%时，欠压脱扣器应能防止断路器闭合；电源电压等于或者大于额定工作电压85%时，应能保证断路器正常闭合，欠压脱扣的本质，是防止断路器下级电气设备工作在欠压状态下电流过大后，电器设备自身发热加重的有效措施。

现有的电磁型欠压脱扣器及电磁铁通断控制设备，普遍存在线圈发热量高和控制电路过于复杂的问题，控制电路常采用PWM等形式，通过斩波的手段获得一个电磁铁较低的工作电压来，“斩波”时刻，当发生在输入电源电压的峰值时，其斩波幅度很大（如380V的电源输入，最高峰值为537V），严重影响斩波功率器件的安全，而且产生严重的电磁干扰，控制电路可靠性也明显降低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有的电磁型欠压脱扣器存在线圈发热量高、控制电路复杂、效率低以及控制电路会产生严重的电磁干扰，影响器件安全的问题，本实用新型提供了一种电磁型欠压脱扣器采用包括波谷电路的控制电路来解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电磁型欠压脱扣器，包括用于双向抑制来自电网和内部电路产生的干扰信号的EMC电路、全波整流电路、电源电路、比较电路、波谷电路、驱动电路、开关电路和电磁铁，所述EMC电路的两个输入端接入电网电压，所述EMC电路的两个输出端与全波整流电路的两个输入端连接，所述全波整流电路的正输出端与电源电路、比较电路、波谷电路和电磁铁连接，所述全波整流电路的负输出端接地，所述电源电路输出端与比较电路、波谷电路和驱动电路连接，所述比较电路的输出端接入到波谷电路，所述波谷电路的输出端与驱动电路连接，所述驱动电路的输出端与开关电路连接，所述开关电路的输出端与电磁铁连接，

所述比较电路包括用于对全波整流电路的输入电压进行分压并输出第一电网采样电压的第一采样电路和用于对电源电路输出端的输出电压进行分压并输出基准电压的基准电路，所述比较电路还包括将第一电网采样电压与基准电压进行比较并输出第一电平的第一比较器，所述比较电路具有滞回电压，所述波谷电路包括用于对全波整流电路的输入电压进行分压并输出第二电网采样电压的第二采样电路和用于对第一电平进行分压并输出参考电平的参考电路，所述波谷电路还包括将第二电网采样电压与参考电平进行比较并输出第二电平的第二比较器，所述驱动电路用于将第二电平进行放大并控制开关电路导通电磁铁。对于来自电网所输入的交流电压的波形为正弦波，经过全波整流电路的整流变成单向脉动波，一个周期的脉动波有一个波谷，波谷时刻的电压值最低，为了获得一个电磁铁较低的工作电压，并且使得控制电路简单、可靠，产生的电磁干扰小，第二比较器将第二电网采样电压与参考电平进行比较，当第二电网采样电压小于参考电平时，驱动电路将第二电平进行放大并控制开关电路导通电磁铁，当第二电网采样电压大于参考电平时，驱动电路暂停控制开关电路，电磁铁进入短暂的失电状态，即在第二电网采样电压波谷两侧的低电压范围内电磁铁可靠工作。

由于电磁铁只在第二电网采样电压波谷两侧的低电压范围得电工作，通过电磁铁中线圈的电流并不连续，会产生噪音，所述电磁铁两端并联有用于消除电磁铁噪音的第五电容，电磁铁得电的同时，第五电容充电储存电荷，在电磁铁失电时，第五电容对电磁铁进行放电，从而保持电磁铁的电流连续，提高电磁铁的吸力。

为了进一步拓展电网电压的幅值与电磁铁导通时间的近似线性之比的范围还包括偏移电路，所述偏移电路包括第一偏移电阻和第二偏移电阻，所述第一偏移电阻的一端与第二偏移电阻的一端连接，所述第一偏移电阻另外一端与第一采样电路的输出端连接，所述第二偏移电阻的另外一端接地，所述第一偏移电阻与第二偏移电阻之间引出偏移电压，所述偏移电压与参考电路连接。

所述第一比较器是运算放大器、单片机或者片上系统，所述第二比较器是运算放大器、单片机或者片上系统，第一比较器和第二比较器分别实现比较电路和波谷电路的比较功能，或者所述第一比较器和第二比较器为同一个双路电压比较器、双路运算放大器、单片机或者片上系统，第一比较器与第二比较器合二为一，同时实现比较电路和波谷电路的比较功能。