本发明涉及信号处理技术、保护电路技术等领域,具体的说,是一种用于进行电流互感器功能保护的保护电路。
背景技术:
电流互感器原理是依据变压器原理制成的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次侧回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量 ,二次侧不可开路。
电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。
在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊,从几安到几万安都有。为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。
对于指针式的电流表,电流互感器的二次电流大多数是安培级的(如5A等)。对于数字化仪表,采样的信号一般为毫安级(0-5V、4-20mA等)。微型电流互感器二次电流为毫安级,主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。
微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。(“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器,一般用于扩大仪表量程。)
电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作,变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组(匝数为N1),称为一次绕组(或原边绕组、初级绕组);接测量仪表的绕组(匝数为N2)称为二次绕组(或副边绕组、次级绕组)。
电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比,叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比,用Kn表示。
Kn=I1n/I2n,电流互感器(Current transformer 简称CT)的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器,可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种用于进行电流互感器功能保护的保护电路,能够利用继电器电路作用于接触器上,使接触器跳闸,从而切断电动机电源,实现过载保护、快速制动、断相保护。
本发明通过下述技术方案实现:一种用于进行电流互感器功能保护的保护电路,设置有交流输入电路、继电器电路、开关管电路、滤波电路、整流电路及保护线圈电路,所述交流输入电路与继电器电路相连接,所述继电器电路与开关管电路相连接,所述开关管电路连接滤波电路,所述滤波电路连接整流电路,所述整流电路连接保护线圈电路,所述继电器电路控制连接被保护电路的接触器;在所述保护线圈电路内设置有电位器W2、控制线圈L1及控制开关KT,所述控制线圈L1的第一端分别与控制开关KT的第一端和电位器W2的第一固定端相连接,所述电位器的第二固定端分别与控制开关KT的第二端和控制线圈L1的第二端相连接,所述电位器W2的第一固定端和第二固定端皆连接在整流电路的直流输出端上。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置方式:在所述交流输入电路上设置有电阻R1、电容C1、电容C3及二极管D1,所述电容C1的第一端与电阻R1的第一端相连接且同交流电源相连接,所述电容C1的第二端和电阻R1的第二端相连接且与二极管D1的正极相连接,二极管D1的负极与电容C3的第一端相连接且与继电器电路相连接,所述电容C3的第二端分别与交流电源和开关管电路相连接。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置方式:在所述继电器电路内设置有电容C2、继电器KA及二极管D2,所述继电器KA的第一端分别与电容C2的第一端、二极管D1的负极、二极管D2的负极及开关管电路相连接;所述继电器KA的第二端分别连接电容C2的第二端、二极管D2的正极及开关管电路相连接,所述继电器KA控制连接控制开关KT。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置方式:在所述开关管电路内设置有电阻R2、三极管Q2、三极管Q1及电位器W1,电阻R2的第一端与二极管D2的负极相连接,电阻R2的第二端与三极管Q2的集电极相连接,三极管Q2的基极与滤波电路相连接,三极管Q2的发射极与三极管Q1的基极相连接,三极管Q1的集电极与二极管D2的正极相连接,三极管Q1的发射极与电位器W1的第一固定端相连接,电位器W1的第二固定端分别与电容C3的第二端和滤波电路相连接。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置方式:所述滤波电路内设置有电阻R3和电容C4,电阻R3的第一端与三极管Q2的基极相连接,电容R3的第二端分别与电容C4的第一端和整流电路的交流输入端相连接,电容C4的第二端分别与整流电路的交流输入端和电位器W1的第二固定端相连接。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置方式:所述整流电路内设置有二极管D3、二极管D4、二极管D5及二极管D6,二极管D3和二极管D6的正极相连接且与电阻R3的第二端相连接,二极管D4的负极和二极管D5的负极相连接且与电容C4的第二端相连接,二极管D3的负极与二极管D4的正极相连接且与电位器W2的第二固定端相连接,二极管D5的正极和二极管D6的负极相连接且与电位器W2的第一固定端相连接。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置方式:所述二极管D3、二极管D4、二极管D5及二极管D6皆采用IN4004二极管。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置方式:所述电阻R1采用500K的贴片电阻,所述电容C1采用0.22μF的贴片电容,所述电容C3采用100μF的电解电容,且电容C3的正极与二极管D1的负极相连接,所述二极管D1采用IN4007二极管。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置方式:所述电容C2采用47μF的电解电容,且电容C2的正极与二极管D1的负极相连接,所述二极管D2采用2CP12二极管。
进一步的为更好的实现本发明,特别采用下述设置方式:所述电阻R2采用24K贴片电阻,所述三极管Q2采用3DG6三极管,所述三极管Q1采用3DG130三极管,所述电位器W1采用200欧姆电位器。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
本发明能够利用继电器电路作用于接触器上,使接触器跳闸,从而切断电动机电源,实现过载保护、快速制动、断相保护。
本发明在开关管电路内设置电位器,能够根据不同负载过压情况,进行开关管的通断电压的调节,使得整个电路进行电流互感器保护时,效果更佳。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1:
一种用于进行电流互感器功能保护的保护电路,能够利用继电器电路作用于接触器上,使接触器跳闸,从而切断电动机电源,实现过载保护、快速制动、断相保护,如图1所示,特别设置成下述结构:设置有交流输入电路、继电器电路、开关管电路、滤波电路、整流电路及保护线圈电路,所述交流输入电路与继电器电路相连接,所述继电器电路与开关管电路相连接,所述开关管电路连接滤波电路,所述滤波电路连接整流电路,所述整流电路连接保护线圈电路,所述继电器电路控制连接被保护电路的接触器;在所述保护线圈电路内设置有电位器W2、控制线圈L1及控制开关KT,所述控制线圈L1的第一端分别与控制开关KT的第一端和电位器W2的第一固定端相连接,所述电位器的第二固定端分别与控制开关KT的第二端和控制线圈L1的第二端相连接,所述电位器W2的第一固定端和第二固定端皆连接在整流电路的直流输出端上,优选的电位器W2采用220欧姆的电位器,并调节使得电感L1的电压为1!~2V,使得开关管电路处于可靠的截止状态。
实施例2:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,如图1所示,特别采用下述设置方式:在所述交流输入电路上设置有电阻R1、电容C1、电容C3及二极管D1,所述电容C1的第一端与电阻R1的第一端相连接且同交流电源(220v交流电)相连接,所述电容C1的第二端和电阻R1的第二端相连接且与二极管D1的正极相连接,二极管D1的负极与电容C3的第一端相连接且与继电器电路相连接,所述电容C3的第二端分别与交流电源和开关管电路相连接。
实施例3:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,如图1所示,特别采用下述设置方式:在所述继电器电路内设置有电容C2、继电器KA及二极管D2,所述继电器KA的第一端分别与电容C2的第一端、二极管D1的负极、二极管D2的负极及开关管电路相连接;所述继电器KA的第二端分别连接电容C2的第二端、二极管D2的正极及开关管电路相连接,所述继电器KA控制连接控制开关KT。
实施例4:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,如图1所示,特别采用下述设置方式:在所述开关管电路内设置有电阻R2、三极管Q2、三极管Q1及电位器W1,电阻R2的第一端与二极管D2的负极相连接,电阻R2的第二端与三极管Q2的集电极相连接,三极管Q2的基极与滤波电路相连接,三极管Q2的发射极与三极管Q1的基极相连接,三极管Q1的集电极与二极管D2的正极相连接,三极管Q1的发射极与电位器W1的第一固定端相连接,电位器W1的第二固定端分别与电容C3的第二端和滤波电路相连接。
实施例5:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,如图1所示,特别采用下述设置方式:所述滤波电路内设置有电阻R3和电容C4,电阻R3的第一端与三极管Q2的基极相连接,电容R3的第二端分别与电容C4的第一端和整流电路的交流输入端相连接,电容C4的第二端分别与整流电路的交流输入端和电位器W1的第二固定端相连接,优选的电阻R3采用5.1K贴片电阻,电容C4采用100μF/15V电解电容,且电容C4的正极端与电阻R3的第二端相连接。
实施例6:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,如图1所示,特别采用下述设置方式:所述整流电路内设置有二极管D3、二极管D4、二极管D5及二极管D6,二极管D3和二极管D6的正极相连接且与电阻R3的第二端相连接,二极管D4的负极和二极管D5的负极相连接且与电容C4的第二端相连接,二极管D3的负极与二极管D4的正极相连接且与电位器W2的第二固定端相连接,二极管D5的正极和二极管D6的负极相连接且与电位器W2的第一固定端相连接。
实施例7:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,如图1所示,特别采用下述设置方式:所述二极管D3、二极管D4、二极管D5及二极管D6皆采用IN4004二极管。
实施例8:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,如图1所示,特别采用下述设置方式:所述电阻R1采用500K的贴片电阻,所述电容C1采用0.22μF的贴片电容,所述电容C3采用100μF/50V的电解电容,且电容C3的正极与二极管D1的负极相连接,所述二极管D1采用IN4007二极管。
实施例9:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,如图1所示,特别采用下述设置方式:所述电容C2采用47μF/50V的电解电容,且电容C2的正极与二极管D1的负极相连接,所述二极管D2采用2CP12二极管。
实施例10:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,进一步的为更好的实现本发明,如图1所示,特别采用下述设置方式:所述电阻R2采用24K贴片电阻,所述三极管Q2采用3DG6三极管,所述三极管Q1采用3DG130三极管,所述电位器W1采用200欧姆电位器。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。