對電磁式剩余電流動作斷路器自動充退磁的裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動充退磁調(diào)整的裝置和方法，屬于充退磁技術領域，應用于電磁式剩余電流動作斷路器生產(chǎn)過程中的充退磁調(diào)整裝置和方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著工業(yè)、民用等對用電安全要求的不斷提高，剩余電流動作斷路器得到了廣泛的應用，其中電磁式剩余電流動作斷路器以其工作穩(wěn)定可靠、保護特性不受交流電源干擾等優(yōu)點而倍受青睞。目前歐美等發(fā)達國家的用電保護多采用電磁式剩余電流動作斷路器。在國內(nèi)，電磁式剩余電流動作斷路器的應用也日益廣泛，一些對安全性要求比較高的場所，比如賓館、浴池、建筑工地等，甚至推薦或強制要求使用電磁式剩余電流動作斷路器。
[0003]在電磁式剩余電流動作斷路器的生產(chǎn)過程中，最重要的是充退磁調(diào)整環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)低壓電器行業(yè)，電磁式剩余電流動作斷路器生產(chǎn)過程的充退磁調(diào)整環(huán)節(jié)主要采用手工充退磁的方式。手工充退磁存在生產(chǎn)效率低下、產(chǎn)品充退磁效果不一致、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，這一落后的工藝操作過程成為制約國內(nèi)電磁式剩余電流動作斷路器發(fā)展的瓶頸。為了改變這種狀況，本發(fā)明提供了一種用于對電磁式剩余電流動作斷路器進行充退磁調(diào)整的裝置及方法，采用固定方向的瞬間強磁場實施充磁過程，采用交變衰減的瞬間強磁場實施退磁過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有電磁式剩余電流動作斷路器生產(chǎn)過程中充退磁調(diào)整環(huán)節(jié)存在的生產(chǎn)效率低下、充退磁效果差等問題，本發(fā)明提供一種用于對電磁式剩余電流動作斷路器進行自動充退磁調(diào)整的裝置，即采用固定方向的瞬間強磁場實施充磁，采用交變衰減的瞬間強磁場實施退磁的裝置和方法。
[0005]本發(fā)明的技術方案如下:
[0006]對電磁式剩余電流動作斷路器自動充退磁的裝置，包括控制器以及與其連接的充磁電路部分、退磁電路部分、漏電流輸出與檢測設備和連有線圈的充退磁切換繼電器。
[0007]所述充磁電路部分采用變壓器、電容和兩個可控硅；變壓器輸入端連有交流電源、輸出端連有整流電路；整流電路的一個輸出端與第一可控硅陽極連接，第一可控硅的陰極與第二可控硅的陽極連接，第二可控硅的陰極與充退磁切換繼電器的第一常閉觸點連接；第一可控硅的陰極和控制極均通過第一可控硅驅(qū)動電路與控制器連接；第二可控硅的陰極和控制極均通過第二可控硅驅(qū)動電路與控制器連接；整流電路的另一個輸出端通過電阻Rl與充退磁切換繼電器的第二常閉觸點連接；所述第二常閉觸點與電容的陰極、二極管的陽極連接，所述電容的陽極、二極管的陰極均與第二可控硅的陽極連接。
[0008]所述退磁電路部分采用變壓器、電容和兩個可控硅；變壓器輸入端連有交流電源、輸出端連有第三可控硅的第一陽極，第三可控硅的第二陽極與整流電路輸入端連接；整流電路的一個輸出端與第四可控硅的第一陽極連接，第四可控硅的第二陽極與充退磁切換繼電器的第一常開觸點連接；第三可控硅的第二陽極和控制極均通過第三可控硅驅(qū)動電路與控制器連接；第四可控硅的第二陽極和控制極均通過第四可控硅驅(qū)動電路與控制器連接；整流電路的另一個輸出端通過電阻R2與充退磁切換繼電器的第二常開觸點連接；所述第二常開觸點與第四可控硅的第一陽極之間連有電容C2 ;電容C2兩端通過電壓變送器與控制器連接。
[0009]所述充退磁切換繼電器的第一中間點、第二中間點分別與線圈兩端連接；所述線圈內(nèi)置有剩余電流動作斷路器。
[0010]對電磁式剩余電流動作斷路器自動充退磁方法，包括以下步驟:
[0011]控制器控制漏電流輸出與檢測設備輸出上限電流給剩余電流動作斷路器的輸入端；當剩余電流動作斷路器不動作時，控制器控制退磁電路部分進行調(diào)整退磁；
[0012]控制器控制漏電流輸出與檢測設備輸出下限電流給剩余電流動作斷路器的輸入端；當剩余電流動作斷路器動作時，控制器控制充磁電路部分進行充磁。
[0013]所述控制器控制退磁電路部分進行調(diào)整退磁包括以下步驟:
[0014]根據(jù)電磁式剩余電流動作斷路器的磁鋼參數(shù)設定初始退磁電壓；
[0015]控制器通過第四可控硅驅(qū)動電路控制第四可控硅截止；然后通過第三可控硅驅(qū)動電路控制第三可控硅導通，從而按初始退磁電壓對電容C2實施充電；
[0016]充電完成后，控制器通過第三可控硅驅(qū)動電路控制第三可控硅截止，停止充電；然后控制器控制充退磁切換繼電器進行切換使退磁電路部分與線圈連接；并通過第三可控硅驅(qū)動電路控制第三可控硅導通，對電容C2施加退磁電壓，并實時檢測電壓變送器SQl反饋的電容的電壓值；當所述反饋電壓值到達設定退磁電壓時，則控制器通過第三可控硅驅(qū)動電路控制第三可控硅截止；然后控制器控制第四可控硅導通，電容C2對線圈實施放電，能量經(jīng)過線圈轉(zhuǎn)變?yōu)榇拍埽诰€圈內(nèi)形成交變衰減的瞬間磁場，從而對放置于其中的剩余電流動作斷路器進行退磁。
[0017]所述退磁電壓為初始退磁電壓加上設定的遞增量，直至退磁電壓到達設定退磁電壓為止。
[0018]所述控制器控制充磁電路部分進行充磁包括以下步驟:
[0019]控制器通過第二可控硅驅(qū)動電路控制第二可控硅截止；然后通過第一可控硅驅(qū)動電路控制第一可控娃導通，對電容Cl充電；
[0020]充電完成后，控制器通過第一可控硅驅(qū)動電路控制第一可控硅截止，停止充電；然后控制器將充退磁切換繼電器進行切換使充磁電路與線圈連接，繼而通過第二可控硅驅(qū)動電路控制第二可控硅導通，電容Cl對線圈實施放電，能量經(jīng)過線圈后轉(zhuǎn)變?yōu)榇拍埽诰€圈內(nèi)形成固定方向的瞬間磁場，對放置于其中的剩余電流動作斷路器進行充磁。
[0021]本發(fā)明的有益效果及優(yōu)點:
[0022]1.本發(fā)明所述控制器UO內(nèi)部采用高速器件，處理速度快。
[0023]2.本發(fā)明所述充磁電路機構簡單可靠，成本低。
[0024]3.本發(fā)明所述退磁電路部分，SCR3，SCR4均采用高速大電流器件，退磁控制精度聞。
[0025]4.本發(fā)明所述退磁電路部分，采用電壓變送器SQl反饋退磁電壓，退磁充電過程采用閉環(huán)控制，進一步提高退磁精度。
[0026]5.本發(fā)明充磁與退磁通過一個線圈完成，降低了成本，提高了充退磁速度。
[0027]6.本發(fā)明采用上限電流測試、下限電流測試配合充退磁過程，快速完成充退磁；采用爬坡電流測試，完成精確的充退磁過程，保證了被充退磁產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0028]7.本發(fā)明既可以單獨工作，也可以與生產(chǎn)線聯(lián)機工作，使用靈活，大大提高了行業(yè)內(nèi)電磁式剩余電流動作斷路器的生產(chǎn)效率。
[0029]8.本發(fā)明所述人機界面部分為觸摸屏，方便直觀，操作簡單。
[0030]9.該裝置的應用大大提高了低壓電器行業(yè)電磁式剩余電流動作斷路器的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，為國內(nèi)該行業(yè)的發(fā)展提供了有力的保障，影響深遠，意義重大。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明的電磁式剩余電流動作斷路器充退磁裝置系統(tǒng)總體框圖；
[0032]圖2為充磁電路結(jié)構圖；
[0033]圖3為退磁電路結(jié)構圖；
[0034]圖4為充退磁切換繼電器圖；
[0035]圖5為程序流程圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的工作過程做進一步的詳細說明。
[0037]本發(fā)明系統(tǒng)框圖如圖1所示，包括控制器U0，充退磁控制程序，充磁電路部分，退磁電路部分，充退磁切換繼電器，充退磁線圈L，通用漏電流發(fā)生及檢測設備，磨合執(zhí)行機構，與生產(chǎn)線計算機的接口，人機界面部分。本發(fā)明連接關系為:控制器UO通過RS485接口或者1點接口連接至生產(chǎn)線計算機，控制器UO與充磁電路部分相連接，來控制充磁電路的工作；控制器UO與退磁電路部分相連接，來控制退磁電路的工作；控制器UO與充退磁切換繼電器KAl相連接，來控制充退磁狀態(tài)的切換。充退磁切換繼電器KAl與充退磁線圈相連?？刂破鱑O與磨合執(zhí)行機構相連?？刂破鱑O與通用漏電流發(fā)生及檢測設備相連接?？刂破鱑O與觸摸屏相連接。
[0038]本發(fā)明由控制器、充退磁控制程序、充磁電路部分、退磁電路部分、充退磁切換繼電器、充退磁線圈、通用漏電流發(fā)生及檢測設備、磨合執(zhí)行機構、與計算機的接口、人機界面等部分組成。見圖1。
[0039]系統(tǒng)對電磁式剩余電流動作斷路器的充退磁過程描述:
[0040]1.將需要充退磁的電磁式剩余電流動作斷路器放入充退磁線圈L內(nèi)；
[0041]2.控制器UO控制通用漏電流發(fā)生及檢測設備和磨合執(zhí)行機構，執(zhí)行過載測試過程和磨合過程；
[0042]3.之后，控制器UO控制充磁電路部分執(zhí)行充磁過程，對電磁式剩余電流動作斷路器進行充磁；
[0043]4.控制器UO控制退磁電