一種帶延時功能的欠壓控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種欠壓控制器，尤其涉及一種帶延時功能的欠壓控制器，屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]欠壓脫扣器在受保護(hù)電路的電源電壓發(fā)生一定的電壓降時，能自動斷開斷路器切斷電源，使該斷路器負(fù)載側(cè)的電氣設(shè)備免受欠電壓的損壞。欠壓脫扣器對保障設(shè)備和人身安全起重要作用，近年得到了大量應(yīng)用。使用時，欠壓脫扣器線圈接在斷路器的電源側(cè)，斷路器只有在欠壓脫扣器通電后才能合閘。隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，光伏發(fā)電得到大力推廣，在光伏發(fā)電并網(wǎng)場合，按照Q GDff 1972-2013《分布式光伏并網(wǎng)專用低壓斷路器技術(shù)規(guī)范》，需要斷路器所用的欠壓脫扣器帶延時功能。延時功能的實現(xiàn)需要儲能元件，儲能元件一般采用鋰電池或者電解電容，在正常工作時充電儲能，在欠壓或失壓時釋能。然而，欠壓脫扣器往往長時間處于工作狀態(tài)，當(dāng)采用電容儲能時，隨著時間的推移，儲能電容容量會產(chǎn)生一定的變化，若當(dāng)電容容量變小而用戶設(shè)定的延時時間較長時，可能會出現(xiàn)這樣的情況，在主回路發(fā)生短暫欠壓或失壓時，由于容量變小，儲能電容的放電過程變短，而導(dǎo)致欠壓脫扣器未達(dá)到延時時間而提前釋放，致使斷路器脫扣，引起用戶使用的不便。另外，當(dāng)欠壓脫扣器還帶有檢有壓自動合閘功能時，由于儲能電容放電時間變短，導(dǎo)致欠壓脫扣器線圈可能不受控釋放而使斷路器分閘，但電壓在延時時間內(nèi)恢復(fù)，此時會出現(xiàn)斷路器在斷開狀態(tài)而未重合的情況，導(dǎo)致使用上的不便。這些狀況會對正常的生產(chǎn)工作帶來不良的影響。當(dāng)然，可以采用判斷斷路器位置的方法來判定，但需要增加位置的檢測，增加附件的安裝，其往往會占用附件腔的位置，導(dǎo)致可安裝附件數(shù)量的減少。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種帶延時功能的欠壓控制器，無需額外增加附件模塊，也不改變欠壓脫扣器尺寸，即可使欠壓脫扣器可控。
[0004]本實用新型具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
[0005]—種帶延時功能的欠壓控制器，包括控制單元、欠壓脫扣器、儲能電路;所述欠壓脫扣器在主回路電壓正常情況下保持吸合狀態(tài)，其所需的電能從主回路獲取;所述儲能電路包括儲能元件及充電電路、放電電路，在主回路電壓正常情況下儲能電路通過充電電路從主回路獲取電能對儲能元件進(jìn)行充電，當(dāng)主回路出現(xiàn)欠壓或失壓時，儲能電路可在控制單元控制下在預(yù)設(shè)延時時間內(nèi)通過放電電路向欠壓脫扣器提供保持吸合狀態(tài)所需電能，該欠壓控制器還包括儲能電壓回采電路，用于檢測所述儲能元件輸出電壓并將檢測結(jié)果傳輸至控制單元。
[0006]優(yōu)選地，所述儲能電壓回采電路包括電阻R1、電阻R2、電容Cl，電阻R2與電容Cl并聯(lián)而成的并聯(lián)電路與電阻Rl串聯(lián)后接入所述儲能元件的兩端，電阻Rl與所述并聯(lián)電路的連接點與控制單元的AD采樣端口連接。
[0007]優(yōu)選地，所述欠壓控制器還包括用于設(shè)置所述延時時間的延時設(shè)定電路。
[0008]優(yōu)選地，控制單元通過由光耦及MOS管所組成的控制開關(guān)來控制儲能電路向欠壓脫扣器提供電能。
[0009]根據(jù)相同的實用新型思路還可以得到以下技術(shù)方案:
[0010]—種斷路器，包括欠壓控制器及合分閘操作機構(gòu)，所述欠壓控制器為以上任一技術(shù)方案所述帶延時功能的欠壓控制器;所述欠壓控制器中的欠壓脫扣器與合分閘操作機構(gòu)機械耦合，當(dāng)欠壓脫扣器吸合時，合分閘操作機構(gòu)可執(zhí)行合閘動作，當(dāng)欠壓脫扣器釋放時，合分閘操作機構(gòu)不能成功執(zhí)行合閘動作。
[0011]以上任一技術(shù)方案所述欠壓控制器的控制方法，在主回路出現(xiàn)欠壓或失壓時，首先控制單元控制儲能電路向欠壓脫扣器及電源供電，接著判斷儲能電壓回采電路所檢測到的儲能元件輸出電壓是否大于預(yù)設(shè)電壓閾值，如否，則不經(jīng)延時控制單元直接發(fā)出控制信號控制欠壓脫扣器釋放，如是，則在儲能電容供電期間，控制單元持續(xù)將儲能電壓回采電路所檢測到的儲能元件輸出電壓與欠壓脫扣器保持吸合所需的最低電壓進(jìn)行比較，如在達(dá)到所述預(yù)設(shè)延時時間之前儲能元件輸出電壓已小于或等于欠壓脫扣器保持吸合所需的最低電壓，控制單元控制欠壓脫扣器釋放，如在達(dá)到所述預(yù)設(shè)延時時間之前儲能元件輸出電壓始終大于欠壓脫扣器保持吸合所需的最低電壓，則在達(dá)到所述預(yù)設(shè)延時時間后控制單元控制欠脫扣器釋放;所述電壓閾值大于欠壓脫扣器保持吸合所需的最低電壓。
[0012]優(yōu)選地，所述電壓閾值的取值范圍為所述儲能元件正常充滿電情況下輸出電壓的60%?90%。
[0013]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下有益效果:
[0014]本實用新型通過對儲能元件輸出電壓進(jìn)行實時檢測，并根據(jù)儲能元件的實際輸出電壓對欠壓脫扣器進(jìn)行控制，有效克服了由于儲能元件容量變化所導(dǎo)致的欠壓脫扣器不受控的問題，提高了系統(tǒng)可靠性；
[0015]本實用新型無需額外增加附件模塊，既不需要占用斷路器附件腔空間，也不改變欠壓脫扣器尺寸，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的原理不意圖；
[0017]圖2為本實用新型欠壓控制器的控制流程示意圖；
[0018]圖3為儲能電路及儲能電壓回采電路的一種具體實現(xiàn)電路；
[0019]圖4為控制單元及延時設(shè)定電路的一種具體實現(xiàn)電路。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0021]針對現(xiàn)有帶延時功能的欠壓控制器所存在的由于儲能元件容量變化所導(dǎo)致的欠壓脫扣器不受控的問題，本實用新型的思路是利用儲能電壓回采電路對儲能元件的實際輸出電壓進(jìn)行實時檢測，從而可根據(jù)檢測結(jié)果對欠壓脫扣器的吸合、釋放進(jìn)行靈活控制。
[0022]圖1顯示了本實用新型欠壓控制器的基本原理。如圖1所示，該欠壓控制器(圖中虛線框中部分)包括整流電路、電源電路、電壓采樣電路、MCU電路、儲能電路、欠壓脫扣器、電機控制電路以及延時設(shè)定電路，所述的欠壓脫扣器包括線圈、電磁鐵以及執(zhí)行機構(gòu)，所述整流電路從主回路取電，其輸出端分別與電源電路、儲能電路(包括儲能元件及充、放電電路)、電壓采樣電路及欠壓脫扣器的線圈連接，MCU電路與電壓采樣電路、儲能電路、延時設(shè)定電路及電機控制電路連接，儲能電路與電源電路、欠壓脫扣器的線圈連接，主回路正常供電時由整流電路向電源電路、儲能電路、欠壓脫扣器線圈供電，主回路發(fā)生欠壓或失壓時，由儲能電路在MCU電路的控制下向電源電路以及欠壓脫扣器線圈供電，延時設(shè)定電路用于設(shè)定儲能電路向欠壓脫扣器線圈延時供電的延時時間，電機控制電路用于在MCU電路控制下控制電機帶動斷路器的合分閘操作機構(gòu)進(jìn)行合閘動作。欠壓脫扣器與斷路器的合分閘操作機構(gòu)機械耦合，當(dāng)欠壓脫扣器吸合時，合分閘操作機構(gòu)可執(zhí)行合閘動作，當(dāng)欠壓脫扣器釋放時，合分閘操作機構(gòu)不能成功執(zhí)行合閘動作。如圖1所示，該欠壓控制器還包括用于對儲能電路中儲能元件的輸出電壓進(jìn)行實時采樣檢測的儲能電壓回采電路，其輸入端、輸出端分別與儲能電路以及MCU電路連接。
[0023]如圖1所示，該欠壓控制器安裝于斷路器上，MCU電路作為欠壓控制器的控制核心，假設(shè)主回路的額定電壓為Un，斷路器上電后MCU電