專利名稱：一種自動過載保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過載保護(hù)裝置，特別是可自動根據(jù)線路負(fù)荷狀況完成過載保護(hù)和復(fù)位的裝置，適合在各種供電線路中使用。
現(xiàn)供電線路中大都采用試送電復(fù)位型或手動復(fù)位送電型的過載保護(hù)裝置。所謂試送電復(fù)位型是當(dāng)電路過載時，保護(hù)器切斷供電電源，復(fù)位方式是采用多次合閘試送電；若電路恢復(fù)到正常工作負(fù)荷，則自動復(fù)位送電成功，否則重復(fù)進(jìn)行合閘試送電。手動復(fù)位送電型是當(dāng)電路電器過載時，保護(hù)器切斷供電電源，待恢復(fù)正常工作負(fù)荷，用人來使保護(hù)器恢復(fù)正常供電。前者的缺點是當(dāng)過載時，已表明線路或電器發(fā)生故障，若再經(jīng)受試送電的沖擊，可能造成更大事故。后者在使用中，常不能及時地將已恢復(fù)正常的負(fù)荷投入供電線路。
本發(fā)明的主要任務(wù)是提出一種帶有復(fù)位檢測電路的供電保護(hù)裝置。它在電路過載時，能使過載電路自動退出電網(wǎng)，并能準(zhǔn)確地區(qū)分出已退出電網(wǎng)的過載電器是否已恢復(fù)正常，對已恢復(fù)正常的負(fù)荷可將其及時地投入到電網(wǎng)中去。
本發(fā)明是按如下方式完成的自動過載保護(hù)裝置本身主要由過流檢測、復(fù)位檢測、驅(qū)動和繼電器電路等部分組成。過載保護(hù)裝置在供電線路負(fù)荷正常時保持正常狀態(tài)，僅當(dāng)負(fù)荷超過保護(hù)器設(shè)定的電量值時，過流檢測輸出一過載信號，經(jīng)驅(qū)動電路推動繼電器動作，限制或切斷過載線路的工作電源。此后，復(fù)位檢測電路將輸出一高電平到驅(qū)動電路，保持繼電器在停止供電狀態(tài)。當(dāng)負(fù)載恢復(fù)正常時，復(fù)位檢測反轉(zhuǎn)，輸出低電平，送到驅(qū)動電路，使繼電器恢復(fù)正常供電，于是就達(dá)到了本發(fā)明的目的。
以下介紹實施例及附圖

圖1.是實施例一的方框原理圖。
圖2.是實施例一的復(fù)位檢測電路等效電路圖。
圖3.是實施例一的實施電路圖。
圖4.是實施例二的方框原理圖。
圖5.是實施例二的復(fù)位檢測電路等效電路圖。
圖6.是實施例二的實施電路圖。
以下結(jié)合附圖介紹實施例一實施例一基本上由九個部分組成過流檢測(1)，復(fù)位檢測(2)，驅(qū)動(3)，繼電器開關(guān)(4)，或門(5)，延遲(6)，電源(7)，過流檢測電量設(shè)定(8)和復(fù)位檢測電量設(shè)定(9)，見附圖1.。
當(dāng)負(fù)荷未超過額定值時，保護(hù)裝置不動作。當(dāng)負(fù)荷超過額定值時，相應(yīng)的過載信號先經(jīng)過延遲電路(6)將各種干擾信號以及電器瞬間起動的大電流信號濾掉，然后經(jīng)或門(5)到驅(qū)動(3)推動繼電器(4)動作，斷開觸點開關(guān)，過載的負(fù)荷退出供電線路，使該負(fù)荷得到了保護(hù)；在繼電器觸點斷開的同時，復(fù)位檢測電路(2)開始工作，復(fù)位檢測電路與繼電器觸點是并聯(lián)的，等效電路見附圖2.。由附圖2.可知JK并聯(lián)了一個電阻Rf，復(fù)位檢測就是通過Rf上的壓降來判斷電路阻抗之大小，從而決定繼電器動作與否。實施上，Rf＞＞負(fù)載阻抗Rxy，使開關(guān)斷開后，負(fù)載中僅流過很小的供復(fù)位檢測用的電流，負(fù)載因之得到了保護(hù)。
以下結(jié)合具體電路進(jìn)一步加以描述，請參照附圖3.。
N線和A線為供電線路，QL為電流互感線圈，D1－D4橋式整流為過載檢測部分提供直流輸入信號，C1是濾波電容，R4為防峰壓衰減電阻，R1為BG1基極電阻，BG1為延遲三極管，C2為延遲電容，R2為BG1發(fā)射極電阻，R9與C2組成RC延時電路，W1R3為電量給定，D5－D8既為復(fù)位檢測部分提供直流輸入信號也為本電路提供直流工作電源，W2R5R6為復(fù)位給定電路，穩(wěn)壓管DW為CMOS與非門提供穩(wěn)定的工作電壓，B1為復(fù)位檢測互感器，DL為二輸入或門，BG2為驅(qū)動三極管，R8為BG2基極電阻，J為繼電器，JK為繼電器一組觸點，XY接向負(fù)載。
其工作過程是導(dǎo)線中流過的電流通過互感作用在QL兩端產(chǎn)生一個電壓，經(jīng)過D1－D4橋式整流并經(jīng)電容C1濾波后，通過R1到延遲三極管基極。BG1導(dǎo)通時C2充電所需的充電時間常數(shù)T＝R2C2。所以，若過載信號大于R2C2延遲時間，使比較器IC1的同相輸入端電位高于IC1反相輸入端電位時，比較器IC1反轉(zhuǎn)。若過載信號小于R2C2延遲時間便消失，其IC1的同相輸入端電位仍低于反相輸入端電位，比較器IC1不反轉(zhuǎn)。設(shè)置延遲電路的目的是為了防止各種干擾信號可能導(dǎo)致的誤動作。
當(dāng)過載信號大于R2C2延遲時間，并且這一過載信號送至比較器IC1的同相輸入端的電壓值大于比較器IC1反相端給定值時，比較器IC1反轉(zhuǎn)，輸出高電位，或門DL的P點轉(zhuǎn)為高電位，送至BG2，使繼電器動作，JK切斷過載線路的供電電源。這樣就實現(xiàn)了過流檢測與負(fù)載保護(hù)功能。
在切斷過載線路電源的同時，復(fù)位檢測電路串入過載電路中進(jìn)行檢測，如附圖3.所示。此時B也就相當(dāng)于附圖2.中的Rf電阻，由B次級得出的電壓，經(jīng)D5－D8整流后，得到的直流電壓一方面作為檢測比較，另一方面提供CMOS IC的工作電壓，由整流后經(jīng)過C3濾波輸出的電壓經(jīng)過R5W2R6分壓，再經(jīng)電容濾波后輸入IC2檢測，若超出定量值，將該高電平通過DL或門送至BG2，保持繼電器的過流保護(hù)動作。當(dāng)負(fù)載低于額定值時，輸出低電平經(jīng)或門DL送至驅(qū)動，釋放繼電器原保護(hù)動作，恢復(fù)正常供電狀態(tài)。
以下結(jié)合附圖介紹實施例二實施例二基本上也由九個部分組成過流檢測(1)，復(fù)位檢測(2)，驅(qū)動(3)，繼電器開關(guān)(4)，或門(5)，延遲(6)，電源(7)，過流檢測電量設(shè)定(8)和復(fù)位檢測電量設(shè)定(9)，請參照附圖4.。
當(dāng)負(fù)載未超過額定值時，保護(hù)裝置不動作。當(dāng)負(fù)載超過額定值時，這一信號首先經(jīng)延遲電路(6)排除各種干擾信號以防誤動，過載信號若超出延遲時間，過流檢測電路(1)輸出高電平，通過或門(5)到驅(qū)動(3)推動繼電器(4)斷開觸點開關(guān)JK－1－JK－2。使過載負(fù)荷退出供電線路，該負(fù)載得到保護(hù)。此時JK－1－JK－2的兩組觸點接向復(fù)位檢測電路，見附圖5.的等效電路，負(fù)荷可視為電橋的一個臂，W2為復(fù)位電量給定，根據(jù)電橋平衡原理，R7Rxy＝R8W2，故負(fù)荷過大或過小時，都有信號輸出。所以回路串聯(lián)一支二極管D以阻攔小負(fù)荷電流。超過額定值的信號經(jīng)過或門DL至驅(qū)動，使繼電器保持著過載保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)負(fù)荷阻抗下降到定額內(nèi)時，繼電器動作，電路恢復(fù)正常供電。
以下結(jié)合具體電路進(jìn)一步加以描述，請參照附圖6.。
AC是一組供電橋檢測的交流工作電源，其工作電壓不高于人體安全電壓，W2是復(fù)位給定值調(diào)節(jié)。工作過程是導(dǎo)線有負(fù)荷電流通過時，便在QL兩端產(chǎn)生一個電壓，經(jīng)過D1－D4橋式整流和電容C1濾波后，通過R1到延遲三極管BG1基極，BG1導(dǎo)通時C2充電，其充電時間常數(shù)T＝R2C2，所以若過載信號大于R2C2延遲時間，并使比較器IC1的同相輸入端電位高于IC1的反相輸入端電位，則比較器IC反轉(zhuǎn)，若信號小于R2C2延遲時間就消失了，C充電未使IC1的同相輸入端電位高于反相輸入端電位，比較器不反轉(zhuǎn)。加入延遲的目的是防止各種干擾信號使該裝置誤動。
當(dāng)過載信號大于R2C2延遲時間，且這一過載信號高于比較器IC1反相端給定值時，比較器IC1反轉(zhuǎn)，輸出端輸出高電位，使或門DL的P點轉(zhuǎn)為高電位，經(jīng)R9至BG2，使繼電器動作，JK切斷過載線路的供電電源，這樣就實現(xiàn)了過流檢測與負(fù)載保護(hù)功能。
在切斷過載線路電源的同時，繼電器兩組觸點JK－1－JK－2將過載負(fù)載轉(zhuǎn)入檢測電橋電路之中進(jìn)行復(fù)位檢測。過載使電橋失去平衡，這一信號經(jīng)二極管D6、或門DL至BG2，保持繼電器觸點于斷電保護(hù)狀態(tài)。負(fù)載恢復(fù)正常時，電橋平衡或輸出反向電流(但這反向電流被D6阻止)，經(jīng)過或門DL至BG2，使繼電器釋放，觸點JK－1－JK－2將電路恢復(fù)為正常供電。
上述兩個實施例中提到的繼電器及相應(yīng)的觸點可以用雙向可控硅等無觸點開關(guān)代替。
本發(fā)明較先前技術(shù)對過載負(fù)荷的保護(hù)作用更有效，恢復(fù)供電更及時，自動化程度明顯提高，適合各種供電線路使用。
權(quán)利要求1.一種用于供電線路中的過載保護(hù)裝置，特征是含有過流檢測(1)，復(fù)位檢測(2)，繼電器開關(guān)(4)，或門(5)，過流檢測電量設(shè)定(8)和復(fù)位檢測電量設(shè)定(9)等部件，過流檢測(1)和復(fù)位檢測(2)的輸出經(jīng)或門(5)相或后控制繼電器開關(guān)(4)，繼電器開關(guān)(4)的觸點位于供電電源AN和負(fù)荷XY之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于供電線路中的過載保護(hù)裝置，特征是繼電器開關(guān)(4)只需一組轉(zhuǎn)換觸點，且復(fù)位檢測信號是由與該轉(zhuǎn)換觸點相并聯(lián)，與被保護(hù)負(fù)荷相串聯(lián)的Rf產(chǎn)生的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于供電線路中的過載保護(hù)裝置，特征是繼電器開關(guān)(4)需要二組轉(zhuǎn)換觸點，且復(fù)位檢測信號是由被保護(hù)負(fù)荷作為一臂的電橋產(chǎn)生的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于供電線路中的過載保護(hù)裝置，特征是用無觸點開關(guān)取代了繼電器開關(guān)(4)。
專利摘要本裝置提出一種適合各種供電線路使用的過載保護(hù)裝置?？梢约皶r地使過載的負(fù)荷脫離供電電源，和先前采用的試送電復(fù)位型過載保護(hù)裝置相比，對過載負(fù)荷的保護(hù)作用更有效，恢復(fù)供電更及時，本裝置的特征是過載檢測(1)的輸出與復(fù)位檢測(2)的輸出經(jīng)或門(5)驅(qū)動繼電器(4)，其觸點位于電源(AN)和負(fù)荷(XY)之間，過載后繼電器(4)觸點將本裝置從過載前的過載檢測狀態(tài)切換到復(fù)位檢測狀態(tài)，過載解除后，繼電器觸點將過載解除前的復(fù)位檢測狀態(tài)切換到過載檢測狀態(tài)。
文檔編號H02H3/08GK2055301SQ8920795
公開日1990年3月28日 申請日期1989年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月31日
發(fā)明者徐雅佳 申請人:徐雅佳