三相灭弧式短路保护器及短路保护方法专利检索-短路故障电流电路专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

三相灭弧式短路保护器及短路保护方法

阅读：1021发布：2020-12-10

IPRDB可以提供三相灭弧式短路保护器及短路保护方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种三相灭弧式短路保护器，包括连接于三相电各相之间的保护电路，所述保护电路包括：功率电路，包括：第一IGBT电路，以及，第二IGBT电路；采样电路，用于得到第一采样电压和第二采样电压；以及，判断处理单元，与所述采样电路相连、用于在所述第一采样电压或第二采样电压超出预设电压范围时输出一控制信号以控制所述第一IGBT电路和所述第二IGBT电路断开。当发生短路时，第一采样电压或第二采样电压超出预设的电压范围，判断处理单元及生成控制信号控制第一IGBT电路和第二IGBT电路关断，起到短路保护的作用，由于整个过程经由采样、控制及IGBT协同实现，因此响应更加迅速，减小了安全事故发生的几率。，下面是三相灭弧式短路保护器及短路保护方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种三相灭弧式短路保护器，其特征在于，包括连接于三相电各相之间的保护电路，所述保护电路包括：功率电路(1)，包括：连接于电网输入端和电网输出端之间用于连接在电压处于正半周时导通的第一IGBT电路，以及，连接于电网输入端和电网输出端之间用于连接在电压处于负半周时导通的第二IGBT电路；

采样电路(2)，用于对电网输入端和电网输出端之间的正半周电压进行采样并得到第一采样电压，对所述输入电网端与所述输出负载端之间的负半周电压进行采样并得到第二采样电压；以及，判断处理单元(3)，分别与所述功率电路(1)及所述采样电路(2)相连、用于在所述第一采样电压或第二采样电压超出预设电压范围时输出一控制信号以控制所述第一IGBT电路和所述第二IGBT电路断开；

其中，所述第一IGBT电路包括：

第一晶体三极管，包括：第一输入端、第一输出端及第一控制端，所述第一输入端连接至电网输入端，第一输出端接地，第一控制端连接至所述判断处理电路；以及，与所述第一晶体三级管相连的第一反向二极管；

所述第二IGBT电路包括：

第二晶体三极管，包括：第二输入端、第二输出端及第二控制端，所述第二输入端连接至电网输出端，所述第二输出端与第一输出相连接，所述第二控制端连接至所述判断处理电路；以及，与所述第二晶体三极管相连的第二反向二极管。

2.根据权利要求1所述的三相灭弧式短路保护器，其特征在于，所述判断处理单元(3)包括：第一判断芯片(31)，与所述第一IGBT电路连接，用于判断所述第一采样电压是否在所述预设电压范围内；

第一控制芯片(32)，与所述第一判断芯片(31)相连、用于在所述第一采样电压超出所述预设电压范围时输出第一判断信号；

第二判断芯片(33)，与所述第二IGBT电路连接，用于判断所述第二采样电压是否在所述预设电压范围内；

第二控制芯片(34)，与所述第二判断芯片(33)相连、用于在所述第二采样电压超出所述预设电压范围时输出第一判断信号；

信号传输电路(35)，与所述第一控制芯片(32)和所述第二控制芯片(34)相连、用于传输所述第一判断信号和所述第二判断信号；以及，微处理芯片(36)，与所述第一控制芯片(32)、所述第二控制芯片(34)和所述信号传输电路(35)相连、用于依据所述第一判断信号和第二判断信号输出所述控制信号。

3.根据权利要求2所述的三相灭弧式短路保护器，其特征在于，所述信号传输电路(35)包括：用于在所述第一采样电压超出所述预设电压范围时进行控制信号传输的第一传输电路(351)，以及，用于在所述第二采样电压超出所述预设电压范围时进行控制信号传输的第二传输电路(352)；

所述第一传输电路(351)包括：

第三三极管，包括：第三输入端、第三输出端及第三控制端，所述第三控制端连接于所述第一控制芯片(32)；

第一传输芯片，与所述第三输出端相连；以及，

第一光耦合器，包括:第一光发射端和第一光接收端，所述第一光发射端连接于所述第一传输芯片，所述第一光接收端连接于所述微处理芯片(36)；

所述第二传输电路(352)包括：

第四三极管，包括：第四输入端、第四输出端及第四控制端，所述第四控制端连接于所述第二控制芯片(34)；

第二传输芯片，与所述第四输出端相连；以及，

第二光耦合器，包括:第二光发射端和第二光接收端，所述第二光发射端连接于所述第二传输芯片，所述第二光接收端连接于所述微处理芯片(36)。

4.根据权利要求3所述的三相灭弧式短路保护器，其特征在于，所述微处理芯片(36)连接有采样显示单元，用于对电网中的实时电压值和实时电流值进行采样显示，所述采样显示单元包括：与所述微处理芯片(36)连接的、用于获得供电电网中实时电压值的电压采集模块；

与所述微处理芯片(36)连接的、用于获得供电电网中实时电流值的电流采集模块；以及，与所述微处理芯片(36)连接的、用于显示所述实时电压值与所述实时电流值的显示器(43)。

5.根据权利要求4所述的三相灭弧式短路保护器，其特征在于，所述电压采集模块包括：连接于电网输入端和电网输出端之间的霍尔电压传感器(411)，以及，与所述霍尔电压传感器(411)相连、用于将输入电压调整至所述微处理芯片(36)工作电压范围内的电压调整电路(412)。

6.根据权利要求5所述的三相灭弧式短路保护器，其特征在于，所述电流采集模块包括：连接于电网输入端和电网输出端的霍尔电流传感器(421)，以及，与所述霍尔电流传感器(421)用于将输入电流调整至所述微处理芯片(36)工作电流范围内的电流调整电路(422)。

7.根据权利要求6所述的三相灭弧式短路保护器，其特征在于，所述显示器(43)包括液晶显示屏和/或LED显示屏；所述电压调整电路(412)包括稳压电路和/或降压电路；所述电流调整电路(422)包括整流电路和/或滤波电路。

8.根据权利要求3所述的三相灭弧式短路保护器，其特征在于，所述微处理芯片(36)还连接有输入设备(5)，所述输入设备(5)包括按键。

9.根据权利要求1所述的三相灭弧式短路保护器，其特征在于，所述短路保护器的短路保护响应时间为30-50μs。

10.一种短路保护方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1至9中任一项所述的短路保护器，包括：获得三相交流电各相在正半周时的第一采样电压和在负半周时的第二采样电压；

将所述第一采样电压和所述第二采样电压与一预设的电压范围值相比较，且在所述第一采样电压和所述第二采样电压中任意一个超出预设的电压范围值时输出所述控制信号；

依据所述控制信号控制电网输入端与电网输出端之间的功率电路(1)断开。

说明书全文

三相灭弧式短路保护器及短路保护方法

技术领域

[0001] 本发明涉及短路保护技术领域，更具体地说，它涉及一种三相灭弧式短路保护器及短路保护方法。

背景技术

[0002] 断路器在配电系统中不但可以接通和分断正常负荷电流，还可以断开短路故障电流，能够及时有效的切除短路故障，保障电力系统安全稳定运行。

[0003] 传统的断路器在短路时由机械开关自动跳闸将电源供电系统断开，由于其内部机械开关的固有特性，其切断电源供电系统的时间较长，通常在几十毫秒至数百毫秒之间，因短路处接触电阻小，易导致供电回路的电流急剧增大、供电回路导体的温度急剧上升、短路点产生很强的危险电弧火花，其产生的高温和电弧极易引起火灾或触电等安全事故，尤其对于三相交流电而言，由于大多工厂均采用三相交流电，若发生安全事故，会造成极大的财产损失。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明实施例的第一个目的在于提供一种三相灭弧式短路保护器，具有响应迅速、减少事故发生的优点。

[0005] 本发明实施例的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种三相灭弧式短路保护器，包括连接于三相电各相之间的保护电路，所述保护电路包括：
功率电路，包括：连接于电网输入端和电网输出端之间用于连接在电压处于正半周时导通的第一IGBT电路，以及，连接于电网输入端和电网输出端之间用于连接在电压处于负半周时导通的第二IGBT电路；
采样电路，用于对电网输入端和电网输出端之间的正半周电压进行采样并得到第一采样电压，对所述输入电网端与所述输出负载端之间的负半周电压进行采样并得到第二采样电压；以及，
判断处理单元，分别与所述功率电路及所述采样电路相连、用于在所述第一采样电压或第二采样电压超出预设电压范围时输出一控制信号以控制所述第一IGBT电路和所述第二IGBT电路断开；
其中，所述第一IGBT电路包括：
第一晶体三极管，包括：第一输入端、第一输出端及第一控制端，所述第一输入端连接至电网输入端，第一输出端接地，第一控制端连接至所述判断处理电路；以及，与所述第一晶体三级管相连的第一反向二极管；
所述第二IGBT电路包括：
第二晶体三极管，包括：第二输入端、第二输出端及第二控制端，所述第二输入端连接至电网输出端，所述第二输出端与第一输出相连接，所述第二控制端连接至所述判断处理电路；以及，
与所述第二晶体三极管相连的第二反向二极管。

[0006] 通过采用上述技术方案，在正常工作时，当交流电网处于正半周时，第一反向二极管和第二反向二极管导通，实现能量由输入电网端向输出负载端传递，当交流电处于负半周时，第一反向二极管和第二反向二极管导通，实现能量由输入电网端向输出负载端传递；同时，采样电路对电网中的电压进行采样，并通过判断处理单元判断第一采样电压或第二采样电压是否在预设的电压范围内，当发生短路时，第一采样电压或第二采样电压超出预设的电压范围，判断处理单元及生成控制信号控制第一IGBT电路和第二IGBT电路关断，起到短路保护的作用，由于整个过程经由采样、控制及IGBT协同实现，因此响应更加迅速，减小了安全事故发生的几率。

[0007] 进一步的，所述判断处理单元包括：第一判断芯片，与所述第一IGBT电路连接，用于判断所述第一采样电压是否在所述预设电压范围内；
第一控制芯片，与所述第一判断芯片相连、用于在所述第一采样电压超出所述预设电压范围时输出第一判断信号；
第二判断芯片，与所述第二IGBT电路连接，用于判断所述第二采样电压是否在所述预设电压范围内；
第二控制芯片，与所述第二判断芯片相连、用于在所述第二采样电压超出所述预设电压范围时输出第一判断信号；
信号传输电路，与所述第一控制芯片和所述第二控制芯片相连、用于传输所述第一判断信号和所述第二判断信号；以及，
微处理芯片，与所述第一控制芯片、所述第二控制芯片和所述信号传输电路相连、用于依据所述第一判断信号和第二判断信号输出所述控制信号。

[0008] 通过采用上述技术方案，当交流电网的电压处于正半周时，第一采样电压传入第一判断芯片并与预设电压范围进行对比，若第一采样电压超出预设电压范围时，第一控制芯片输出第一判断信号，并通过信号传输电路发送至微处理芯片，由微处理芯片即形成控制信号，控制第一IGBT电路和第二IGBT电路断开，实现短路保护；相应的，当交流电网的电压处于负半周时，第二采样电压传入第二判断芯片并与预设电压范围进行对比，若第二采样电压超出预设电压范围时，第二控制芯片输出第二判断信号，并通过信号传输电路发送至微处理芯片，由微处理芯片即形成控制信号，控制第一IGBT电路和第二IGBT电路断开，实现短路保护。

[0009] 进一步的，所述信号传输电路包括：用于在所述第一采样电压超出所述预设电压范围时进行控制信号传输的第一传输电路，以及，用于在所述第二采样电压超出所述预设电压范围时进行控制信号传输的第二传输电路；所述第一传输电路包括：
第三三极管，包括：第三输入端、第三输出端及第三控制端，所述第三控制端连接于所述第一控制芯片；
第一传输芯片，与所述第三输出端相连；以及，
第一光耦合器，包括:第一光发射端和第一光接收端，所述第一光发射端连接于所述第一传输芯片，所述第一光接收端连接于所述微处理芯片；
所述第二传输电路包括：
第四三极管，包括：第四输入端、第四输出端及第四控制端，所述第四控制端连接于所述第二控制芯片；
第二传输芯片，与所述第四输出端相连；以及，
第二光耦合器，包括:第二光发射端和第二光接收端，所述第二光发射端连接于所述第二传输芯片，所述第二光接收端连接于所述微处理芯片。

[0010] 通过采用上述技术方案，当第一控制芯片生成第一判断信号时，第三三极管导通，第一判断信号即可传入第一传输芯片，此时第一传输芯片第一判断信号通过第一光耦合器发送至微处理芯片；相应的，当第二控制芯片生成第二判断信号时，第四三极管导通，第二判断信号即可传入第二传输芯片，此时第二传输芯片第二判断信号通过第二光耦合器发送至微处理芯片。

[0011] 进一步的，所述微处理芯片连接有采样显示单元，用于对电网中的实时电压值和实时电流值进行采样显示，所述采样显示单元包括：与所述微处理芯片连接的、用于获得供电电网中实时电压值的电压采集模块；
与所述微处理芯片连接的、用于获得供电电网中实时电流值的电流采集模块；以及，与所述微处理芯片连接的、用于显示所述实时电压值与所述实时电流值的显示器。

[0012] 通过采用上述技术方案，电压采集模块采集电网中的实时电压值，电流采集模块采集电网中的实时电流值，并通过显示器进行显示，从而方便对电网中的电压和电流进行实时的监控。

[0013] 进一步的，所述电压采集模块包括：连接于电网输入端和电网输出端之间的霍尔电压传感器，以及，与所述霍尔电压传感器相连、用于将输入电压调整至所述微处理芯片工作电压范围内的电压调整电路。

[0014] 进一步的，所述电流采集模块包括：连接于电网输入端和电网输出端的霍尔电流传感器，以及，与所述霍尔电流传感器用于将输入电流调整至所述微处理芯片工作电流范围内的电流调整电路。

[0015] 进一步的，所述显示器包括液晶显示屏和/或LED显示屏；所述电压调整电路包括稳压电路和/或降压电路；所述电流调整电路包括整流电路和/或滤波电路。

[0016] 通过采用上述技术方案，电网中的电压经霍尔电压传感器采集后由电压调整电路调整后输送至微处理芯片，并由显示器进行显示；同样地，电网中的电流经霍尔电流传感器采集后由电流调整电路调整后输送至微处理芯片，并由显示器进行显示。

[0017] 进一步的，所述微处理芯片还连接有输入设备，所述输入设备包括按键。

[0018] 通过采用上述技术方案，通过输入设备方便进行参数的设定和开关机操作。

[0019] 进一步的，所述短路保护器的短路保护响应时间为30-50μs。

[0020] 本发明实施例的第二个目的在于提供一种三相灭弧式短路保护器，具有响应迅速、减少事故发生的优点。

[0021] 本发明实施例的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种短路保护方法，所述方法基于上述任一技术方案所述的短路保护器，包括：
获得三相交流电各相在正半周时的第一采样电压和在负半周时的第二采样电压；
将所述第一采样电压和所述第二采样电压与一预设的电压范围值相比较，且在所述第一采样电压和所述第二采样电压中任意一个超出预设的电压范围值时输出所述控制信号；
依据所述控制信号控制电网输入端与电网输出端之间的功率电路断开。

[0022] 通过采用上述技术方案，对三相交流电各相的电压进行检测，在交流电的正半周和负半周分别进行第一采样电压和第二采样电压的采集，将第一采样电压和第二采样电压与预设基准电压值进行比较，当出现短路时，第一采样电压或第二采样电压会升高而超出预设的电压范围值，此时迅速关断功率电路，实现了电路保护的作用，且响应迅速，减少了安全事故发生的几率。

[0023] 综上所述，本发明具有以下有益效果：其一，响应更加迅速，减小了安全事故发生的几率；
其二，可对电网中的实时电压和实时电流状态进行监控。

附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0025] 图1为本发明实施例中短路保护器的结构示意图。

[0026] 图2为本发明实施例中短路保护器的电路原理图。

[0027] 图3为本发明实施例中短路保护方法的流程图。

[0028] 图中：1、功率电路；2、采样电路；3、判断处理单元；31、第一判断芯片；32、第一控制芯片；33、第二判断芯片；34、第二控制芯片；35、信号传输电路；351、第一传输电路；352、第二传输电路；36、微处理芯片；4、采样显示电路；41、电压采样模块；411、霍尔电压传感器；412、电压调整电路；42、电流采样模块；421、霍尔电流传感器；422、电流调整电路；43、显示器；5、输入设备。

具体实施方式

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 一种三相灭弧式短路保护器，如图1所示，包括连接于三相电各相之间的保护电路，保护电路包括：功率电路1，包括：连接于电网输入端和电网输出端之间用于连接在电压处于正半周时导通的第一IGBT电路，以及，连接于电网输入端和电网输出端之间用于连接在电压处于负半周时导通的第二IGBT电路；采样电路2，用于对电网输入端和电网输出端之间的正半周电压进行采样并得到第一采样电压，对输入电网端与输出负载端之间的负半周电压进行采样并得到第二采样电压；以及，判断处理单元3，分别与功率电路1及采样电路2相连、用于在所述第一采样电压或第二采样电压超出预设电压范围时输出一控制信号以控制所述第一IGBT电路和所述第二IGBT电路断开。

[0031] 具体的，如图2所示，第一IGBT电路包括：第一晶体三极管T2，包括：第一输入端、第一输出端及第一控制端，第一输入端连接至电网输入端，第一输出端接地，第一控制端连接至判断处理电路；以及，与第一晶体三级管T2相连的第一反向二极管，第一反向二极管集成在第一IGBT电路的内部。

[0032] 第二IGBT电路包括：第二晶体三极管T3，包括：第二输入端、第二输出端及第二控制端，第二输入端连接至电网输出端，第二输出端与第一输出相连接，第二控制端连接至判断处理电路；以及，与第二晶体三极管T3相连的第二反向二极管，第二反向二极管集成在第二IGBT电路的内部。

[0033] 第一输入端、第一输出端及第一控制端即分别为第一晶体三极管T2的集电极、发射极和基极，第二输入端、第二输出端及第二控制端即分别为第二晶体三极管T3的集电极、发射极和基极，在第一晶体三极管T2的控制端还连接有驱动电阻R86、R88和瞬态二极管D18，在第二晶体三极管T3的控制端还连接有驱动电阻R106、R119和瞬态二极管D23。

[0034] 在正常工作时，当交流电网处于正半周时，第一反向二极管和第二反向二极管导通，实现能量由输入电网端向输出负载端传递，当交流电处于负半周时，第一反向二极管和第二反向二极管导通，实现能量由输入电网端向输出负载端传递。

[0035] 如图2所示，采样电路包括依次连接的二极管D15和D16、依次连接的二极管D25和D26，二极管D16的阴极端连接于的电网输入端，二极管D15的阳极端连接于判断处理电路，二极管D26的阴极端连接于的电网输出端，二极管D25的阳极端连接于判断处理电路；在正常工作时，二极管D15、D16、D25、D26处于截止的状态，即第一采样电压和第二采样电压为零或较低，从而保持在预设的电压范围内，若在交流电网的正半周时发生短路，二极管D15和D16被击穿，第一采样电压即超出预设的电压范围，若在交流电网的负半周时发生短路，二极管D25和D26被击穿，第二采样电压即超出预设的电压范围。

[0036] 如图1和图2所示，判断处理单元3包括：第一判断芯片31，与第一IGBT电路连接，用于判断第一采样电压是否在预设电压范围内；第一控制芯片32，与第一判断芯片31相连、用于在第一采样电压超出预设电压范围时输出第一判断信号；第二判断芯片33，与第二IGBT电路连接，用于判断第二采样电压是否在预设电压范围内；第二控制芯片34，与第二判断芯片33相连、用于在第二采样电压超出预设电压范围时输出第一判断信号；信号传输电路35，与第一控制芯片32和第二控制芯片34相连、用于传输第一判断信号和第二判断信号；以及，微处理芯片36，与第一控制芯片32、第二控制芯片34和信号传输电路35相连、用于依据第一判断信号和第二判断信号输出所述控制信号。

[0037] 当交流电网的电压处于正半周时，第一采样电压传入第一判断芯片31并与预设电压范围进行对比，若第一采样电压超出预设电压范围时，第一控制芯片32输出第一判断信号，并通过信号传输电路35发送至微处理芯片36，由微处理芯片36即形成控制信号，控制第一IGBT电路和第二IGBT电路断开，实现短路保护；相应的，当交流电网的电压处于负半周时，第二采样电压传入第二判断芯片33并与预设电压范围进行对比，若第二采样电压超出预设电压范围时，第二控制芯片34输出第二判断信号，并通过信号传输电路35发送至微处理芯片36，由微处理芯片36即形成控制信号，控制第一IGBT电路和第二IGBT电路断开，实现短路保护。

[0038] 具体的，信号传输电路35包括：用于在第一采样电压超出预设电压范围时进行控制信号传输的第一传输电路351，以及，用于在第二采样电压超出预设电压范围时进行控制信号传输的第二传输电路352。

[0039] 第一传输电路351包括：第三三极管Q5，包括：第三输入端、第三输出端及第三控制端，第三控制端连接于第一控制芯片32；第一传输芯片P11，与第三输出端相连；以及，第一光耦合器U18，包括:第一光发射端和第一光接收端，第一光发射端连接于第一传输芯片，第一光接收端连接于微处理芯片36；第二传输电路352包括：第四三极管Q4，包括：第四输入端、第四输出端及第四控制端，第四控制端连接于第二控制芯片34；第二传输芯片P10，与第四输出端相连；以及，第二光耦合器U16，包括:第二光发射端和第二光接收端，第二光发射端连接于第二传输芯片，第二光接收端连接于微处理芯片36。

[0040] 当第一控制芯片32生成第一判断信号时，第三三极管导通，第一判断信号即可传入第一传输芯片，此时第一传输芯片第一判断信号通过第一光耦合器发送至微处理芯片36；相应的，当第二控制芯片34生成第二判断信号时，第四三极管导通，第二判断信号即可传入第二传输芯片，此时第二传输芯片第二判断信号通过第二光耦合器发送至微处理芯片
36。

[0041] 如图1所示，短路保护器还包括采样显示单元，采样显示单元包括：与微处理芯片36连接的、用于获得供电电网中实时电压值的电压采集模块；与微处理芯片36连接的、用于获得供电电网中实时电流值的电流采集模块；以及，与微处理芯片36连接的、用于显示实时电压值与实时电流值的显示器43，显示器43包括液晶显示屏和/或LED显示屏，本实施例中选用液晶显示屏。

[0042] 具体地，电压采集模块包括：连接于电网的火线和零线之间的霍尔电压传感器411，以及，与霍尔电压传感器411相连、用于将输入电压调整至微处理芯片36工作电压范围内的电压调整电路412，电压调整电路412包括稳压电路和/或降压电路。

[0043] 电流采集模块包括：连接于电网的零线的霍尔电流传感器421，以及，与霍尔电流传感器421用于将输入电流调整至微处理芯片36工作电流范围内的电流调整电路422，电流调整电路422包括整流电路和/或滤波电路。

[0044] 电网中的电压经霍尔电压传感器411采集后由电压调整电路412调整后输送至微处理芯片36，并由显示器43进行显示，同样地，电网中的电流经霍尔电流传感器421采集后由电流调整电路422调整后输送至微处理芯片36，并由显示器43进行显示；通过对电网的实时电压值和实时电流值进行显示，并及时判断电压是否过零点、电流是否处于过载状态，方便使用者进行实时监控。

[0045] 同时，在短路时，第一控制芯片32产生和第一判断信号和第二控制芯片34产生的第二判断芯片33也发送至微处理芯片36，并通过显示器43进行显示。

[0046] 如图2所示，微处理芯片36还连接有输入设备5，输入设备5包括按键，通过输入设备5方便进行参数的设定和开关机操作，具体过程为：微处理芯片36接收输入设备5的指令，进行短路电流设置、开关机判断、故障复位等；开机时，微处理芯片36下发IGBT开关机指令，如果微处理芯片36接受到输入设备5发来的开机指令，微处理芯片36会首先判断电网电压的过零点，开机指令会在过零点发给驱动芯片，实现开机功能；同理，如果微处理芯片36接受到输入设备5发来的关机指令，微处理芯片36会首先判断电网电压的过零点，关机指令会在过零点发给驱动芯片，实现关机功能。

[0047] 采样电路2对电网中的电压进行采样，并通过判断处理单元3判断第一采样电压或第二采样电压是否在预设的电压范围内，当发生短路时，第一采样电压或第二采样电压超出预设的电压范围，判断处理单元3及生成控制信号控制第一IGBT电路和第二IGBT电路关断，起到短路保护的作用，由于整个过程经由采样、控制及IGBT协同实现，使得短路保护响应时间保持在30-50μs，因此响应更加迅速，减小了安全事故发生的几率。

[0048] 相应的，本实施例还提供一种短路保护方法，该方法基于上述短路保护器，如图3所示，包括：601，获得三相交流电各相在正半周时的第一采样电压和在负半周时的第二采样电压；
602，将第一采样电压和第二采样电压与一预设的电压范围值相比较，且在第一采样电压和所述第二采样电压中任意一个超出预设的电压范围值时输出控制信号；
603，依据控制信号控制电网输入端与电网输出端之间的功率电路1断开。

[0049] 对三相交流电各相的电压进行检测，在交流电的正半周和负半周分别进行第一采样电压和第二采样电压的采集，将第一采样电压和第二采样电压与预设基准电压值进行比较，当出现短路时，第一采样电压或第二采样电压会升高而超出预设的电压范围值，此时迅速关断功率电路1，实现了电路保护的作用，且响应迅速，减少了安全事故发生的几率。

[0050] 在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

[0051] 需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所述涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

[0052] 本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

[0053] 上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0054] 以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而并非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
短路元件-专利编号CN105745733A	2020-05-13	1009
短路端子-专利编号CN1236206A	2020-05-11	930
短路元件-专利编号CN105745733B	2020-05-13	500
短路电阻-专利编号CN103903821B	2020-05-11	305
短路电阻-专利编号CN103903821A	2020-05-11	800
短路元件-专利编号CN106415771B	2020-05-12	612
短路元件-专利编号CN105336995B	2020-05-12	854
短路焊机-专利编号CN1255418A	2020-05-11	158
短路元件-专利编号CN109585218A	2020-05-13	284
短路元件-专利编号CN110429006A	2020-05-12	331

三相灭弧式短路保护器及短路保护方法

三相灭弧式短路保护器及短路保护方法

技术领域

背景技术

发明内容

附图说明

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式