專利名稱：多功能自動(dòng)電子保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于對(duì)偏離正常電工作情況的有害變化直接起反應(yīng)的自動(dòng)斷開緊急保護(hù)電路裝置技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的電子保護(hù)器，都存有明顯的缺點(diǎn)，不適用，如山東棲霞振東電器廠生產(chǎn)的CDB2－10A型電子保護(hù)器，是由互感器感應(yīng)出人體單相觸電信號(hào)或電器漏電信號(hào)，經(jīng)四只晶體三極管構(gòu)成的多級(jí)放大器放大后，驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作，切斷供電電源。這種電子保護(hù)控制器的缺點(diǎn)是1、功能少，無低壓保護(hù)和過壓保護(hù)；2、不能自動(dòng)復(fù)位，手動(dòng)復(fù)位用力很大，且不可靠；3、對(duì)地動(dòng)作電流大，有時(shí)達(dá)40mA，易引起配電盤總保護(hù)器和支路保護(hù)器跳閘。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種多功能的電子保護(hù)器，這種電子保護(hù)器當(dāng)故障消除后，能自動(dòng)復(fù)位，繼續(xù)供電。
本實(shí)用新型包括電源變壓器、與電源變壓器的次級(jí)連接的整流濾波器、初級(jí)通過控制觸點(diǎn)與被控制電源連接的互感器，與互感器的次級(jí)連接的放大器、在放大器的輸出端設(shè)置的控制裝置，其特點(diǎn)在于整流濾波器包括一組整流濾波器、二組整流濾波器和三組整流濾波器，控制裝置包括互相連接的一級(jí)控制裝置和二級(jí)控制裝置，在放大器的輸入端接有與互感器的次級(jí)線圈并聯(lián)的延遲電路，在放大器的輸出端接有一級(jí)控制裝置，在互感器的初級(jí)零線輸入線圈的兩端并接有并聯(lián)的限流裝置和過載保護(hù)裝置，在互感器的次級(jí)線圈接直流電源的一端接有過壓保護(hù)裝置，在三組整流濾波器的輸出端接有低壓保護(hù)裝置，在二組整流濾波器的輸出端接有二級(jí)控制裝置。
本實(shí)用新型具有以下的優(yōu)點(diǎn)1、功能多，具有人體觸電保護(hù)、用電器漏電保護(hù)、過壓保護(hù)、低壓保護(hù)、過載保護(hù)、延時(shí)保護(hù)和限流功能；2、故障排除后，能自動(dòng)復(fù)位供電；3、用途廣，除適用于用戶作保安器外，還可用于家庭代替電視機(jī)保護(hù)器和電冰箱保護(hù)器；4、功耗小，僅有0.8W(有觸發(fā)信號(hào)時(shí))；5、對(duì)地動(dòng)作電流小，僅6mA。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的線路結(jié)構(gòu)和工作原理。
附

圖1是本實(shí)用新型的線路方框圖，圖中(1)為被控制電源；(2)為電源變壓器；(3)為一組整流濾波器；(4)為二組整流濾波器；(5)為三組整流濾波器；(6)為互感器；(7)為放大器；(8)為延遲電路；(9)為一級(jí)控制裝置；(10)為二級(jí)控制裝置；(11)為過壓保護(hù)裝置；(12)為限流裝置；(13)為過載保護(hù)裝置；(14)為低壓保護(hù)裝置。
附圖2示出了實(shí)現(xiàn)附圖1線路方框圖的實(shí)施例，被控制電源(1)由L入、L出、O入、O出構(gòu)成，電源變壓器(2)由變壓器B和開關(guān)K1構(gòu)成，一組整流濾波器(3)由二極管D1×4，電容C1構(gòu)成，二組整流濾波器(4)由二極管D2×4和電容C6構(gòu)成，三組整流濾波器(5)由二極管D3×4、電容C7構(gòu)成，互感器(6)由H構(gòu)成，放大器(7)包括三極管BG2、BG1構(gòu)成的二級(jí)放大電路，在三極管BG1的輸出端接有一級(jí)控制裝置(9)，一級(jí)控制裝置(9)由并聯(lián)的繼電器J1和發(fā)光二極管LED1組成，在三極管BG2的基極上接有互感器H的次級(jí)線圈和延遲電路(8)，延遲電路(8)包括由三極管BG5、BG4、BG3構(gòu)成的三級(jí)放大電路和接在三極管BG5基極上的延遲元件C4、C5以及負(fù)載電阻R19，在由二極管D2×4、電容C6構(gòu)成的二組整流濾波器(4)的輸出端接有二級(jí)控制裝置(10)，二級(jí)控制裝置(10)是由并聯(lián)的繼電器J2和發(fā)光二極管LED2組成，繼電器J2通過電位器W5、電阻R18與繼電器J1的觸點(diǎn)J1－2連接，在由二極管D3×4、電容C7構(gòu)成的三組整流濾波器(5)的輸出端接有低壓保護(hù)裝置(14)，低壓保護(hù)裝置(14)包括串接的繼電器J3、電位器W3以及與繼電器J3、電位器W3并聯(lián)的發(fā)光二極管LED3，在互感器H的初級(jí)零線輸入線圈的兩端并接有并聯(lián)的限流裝置(12)和過載保護(hù)裝置(13)，限流裝置(12)選用電位器W7，過載保護(hù)裝置(13)選用電位器W6，在互感器H的次級(jí)線圈接直流電源的一端接有過壓保護(hù)裝置(11)，過壓保護(hù)裝置(11)由串接的電位器W2和電阻R12組成。
本實(shí)用新型是這樣工作的當(dāng)人體觸電、用電器漏電、負(fù)載電流過大時(shí)，流過互感器H初級(jí)線圈中的電流發(fā)生變化，引起周圍磁場(chǎng)地改變，使互感器H的次級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓，具體數(shù)值由電位器W7、W8調(diào)定，由互感器初級(jí)的圈數(shù)確定。該感應(yīng)電壓信號(hào)加到三極管BG2的基極；當(dāng)電網(wǎng)電壓過高出現(xiàn)過壓時(shí)，一組整流濾波器輸出的直流電壓升高，在R12、W2這一通路中，在R12和W2上的電壓降升高，即互感器H的次級(jí)線圈上的電位升高，該升高的電位信號(hào)加到三極管BG2的基極，W1是調(diào)整BG1的工作點(diǎn)，W2是調(diào)整互感器H的次級(jí)線圈電位升高的幅度。上述的加到BG2基極上的信號(hào)經(jīng)BG2和BG1兩級(jí)放大后，通過發(fā)光二極管LED1和繼電器J1的線圈繞組，LED1亮、J1的一組控制觸點(diǎn)J1－2的(a)、(b)由常閉位置到常開位置，于是發(fā)光二極管LED2和繼電器J2線圈繞組與二組整流濾波器輸出的直流電源斷開，LED2不亮，繼電器J2的線圈繞組無電流通過，兩組控制觸點(diǎn)J2－1、J2－2的(b)、(C)兩觸點(diǎn)由閉合位置到分開狀態(tài)，切斷被控制的電源O入、L入起保護(hù)作用。W5是用來調(diào)整流過繼電器J2線圈繞組中的起動(dòng)電流大小，D9、W6是用來減小過壓又恢復(fù)正常電壓自動(dòng)復(fù)位誤差的，適當(dāng)調(diào)W6，可改變BG2的輸出電流，實(shí)現(xiàn)減小J1線圈的電流，減小自動(dòng)復(fù)位誤差的目的。
為了延長流過繼電器J1線圈繞組電流的時(shí)間，使繼電器J1和J2的控制觸點(diǎn)動(dòng)作延時(shí)，本實(shí)用新型增設(shè)延遲電路。 當(dāng)繼電器J1線圈繞組中有電流流過時(shí)，控制觸點(diǎn)J1－1的(b)、(C)兩點(diǎn)，由分開位置到閉合位置，使BG5的基極，二極管D7、電阻R9、電容C4、C5與地接通，電容C4、C5開始充電，BG5基極電位變負(fù)，BG5導(dǎo)通。BG5集電極電流經(jīng)三極管BG4、BG3放大后，經(jīng)過電阻R19加到BG2的基極，使BG2保持導(dǎo)通狀態(tài)，因而延長了流過繼電器J1線圈繞組電流的時(shí)間。延時(shí)長短由C4、C5的容量和R9、R10、D7的阻值決定。當(dāng)電容C4、C5充電完畢BG5截止，BG4、RG3也隨之截止。此時(shí)，只要人體觸電、用電器漏電、負(fù)載電流過大的故障排除，BG2、BG1處于截止?fàn)顟B(tài)，J1線圈繞組中就無電流流過，J1的控制觸電J1－2的(a)、(b)兩點(diǎn)由分開到閉合，恢復(fù)到原來的位置。J1－2的(a)、(b)接通J2線圈繞組的電流通路，控制觸點(diǎn)J2－1、J2－2的(b)、(C)兩點(diǎn)也分別由分開到閉合位置，自動(dòng)地將L入與L出、O入與O出接通，恢復(fù)供電。當(dāng)開關(guān)K3接通時(shí)，C5短路，延遲電路的延遲時(shí)間加長，反之，延遲時(shí)間縮短。J1－1的(a)、(b)兩點(diǎn)是用來給C4、C5放電用，開關(guān)K4供調(diào)試電路或試驗(yàn)用，K2用來試驗(yàn)復(fù)位用。
當(dāng)被控制的電源電壓過低，低到某一限定值時(shí)，該限定值由電位器W3調(diào)整，繼電器J3繞組中流過的電流很小，小到不足以使控制觸點(diǎn)J3－1的(b)、(C)兩點(diǎn)吸合在閉合位置而處于分開位置，在按裝J3－1的(b)、(C)觸點(diǎn)的閉合時(shí)的接線是接通D1×4和D2×4與變壓器B的次級(jí)線圈，分開位置是斷開D1×4和D2×4變壓器B的次級(jí)線圈，因此當(dāng)J3－1的(b)、(C)觸點(diǎn)處于分開位置時(shí)，切斷了一組整流濾波器和二組整流濾波器的電源回路，J2線圈繞組中無電流流過，控制觸點(diǎn)J2－1、J2－2的(b)、(C)觸點(diǎn)由閉合位置到分開位置，切斷被控制的電源O入、L入起保護(hù)作用。當(dāng)欠壓情況發(fā)生時(shí)，J3－2的(a)、(b)兩點(diǎn)接通，LED3亮，顯示出欠壓，同時(shí)，由于J2線圈繞組無電流流過，J2－3的(a)、(b)兩觸點(diǎn)接通W4到地電路，與W3、R15形成并聯(lián)回路，適當(dāng)調(diào)整W4的數(shù)值，當(dāng)被控電源電壓回升時(shí)，流過J2－3觸點(diǎn)中的電流增大，使J3－1盡快接通一組整流濾波電源和二組整流濾波電源的通路減小復(fù)位誤差，及時(shí)供電。
C8、R5是用來當(dāng)停電不足我們所規(guī)定的時(shí)間又來電時(shí)啟動(dòng)放大器工作用，當(dāng)來電時(shí)正電荷通過R5給C8充電，引起B(yǎng)G2基極電流增大，使之導(dǎo)通，BG2的導(dǎo)通將會(huì)引起放大器、延時(shí)器工作，J2觸點(diǎn)動(dòng)作，起到延時(shí)供電，保護(hù)電冰箱的作用。
權(quán)利要求1.一種多功能自動(dòng)電子保護(hù)器，包括電源變壓器(2)、與電源變壓器(2)的次級(jí)連接的整流濾波器、初級(jí)通過控制觸點(diǎn)與被控制電源(1)連接的互感器(6)、與互感器(6)的次級(jí)連接的放大器(7)、在放大器(7)的輸出端設(shè)置的控制裝置，其特征是整流濾波器包括一組整流濾波器(3)、二組整流濾波器(4)和三組整流濾波器(5)，控制裝置包括互相連接的一級(jí)控制裝置(9)和二級(jí)控制裝置(10)，在放大器(7)的輸入端接有與互感器(6)的次級(jí)線圈并聯(lián)的延遲電路(8)，在放大器(7)的輸出端接有一級(jí)控制裝置(9)，在互感器(6)的初級(jí)零線輸入線圈的兩端并接的并聯(lián)的限流裝置(12)和過載保護(hù)裝置(13)，在互感器(6)的次級(jí)線圈接有直流電源的一端接有過壓保護(hù)裝置(11)，在三組整流濾波器(5)的輸出端接有低壓保護(hù)裝置(14)，在二組整流濾波器(4)的輸出端接有二級(jí)控制裝置(10)。
2.按照權(quán)利要求(1)所說的多功能自動(dòng)電子保護(hù)器，其特征是所述的一級(jí)控制裝置(9)是由并聯(lián)的繼電器J1和發(fā)光二極管LED1組成。
3.按照權(quán)利要求(1)所說的多功能自動(dòng)電子保護(hù)器，其特征是所述的二級(jí)控制裝置(10)是由并聯(lián)的繼電器J2和發(fā)光二極管LED2組成。
4.按照權(quán)利要求(1)所說的多功能自動(dòng)電子保護(hù)器，其特征是所述的延遲電路(8)包括由三極管BG5、BG4、BG3組成的三級(jí)放大電路和接在三極管BG5基極上的電容C4、C5以及負(fù)載電阻R19。
5.按照權(quán)利要求(1)所說的多功能自動(dòng)電子保護(hù)器，其特征是所述的放大器(7)是由三極管BG2和BG1構(gòu)成二級(jí)放大電路。
6.按照權(quán)利要求(1)所說的多功能自動(dòng)電子保護(hù)器，其特征是所述的過壓保護(hù)裝置(11)由串接的電位器W2和電阻R12組成。
7.按照權(quán)利要求(1)所說的多功能自動(dòng)電子保護(hù)器，其特征是所述的限流裝置(12)是選用電位器W7。
8.按照權(quán)利要求(1)所說的多功能自動(dòng)電子保護(hù)器，其特征是所述的過載保護(hù)裝置(13)是選用電位器W8。
9.按照權(quán)利要求(1)所說的多功能自動(dòng)電子保護(hù)器，其特征是所述的低壓保護(hù)裝置(14)包括串接的繼電器J3、電位器W3以及與繼電器J3、電位器W3并聯(lián)的發(fā)光二極管LED3。
專利摘要本實(shí)用新型屬于對(duì)偏離正常電工作情況的有害變化直接起反映的自動(dòng)斷開緊急保護(hù)電路裝置，它是由電源變壓器、互感器、放大器、延遲電路、一級(jí)控制裝置、二級(jí)控制裝置、過壓保護(hù)裝置、限流裝置、過載保護(hù)裝置、低壓保護(hù)裝置、三組整流濾波器構(gòu)成。本實(shí)用新型具有人體觸電保護(hù)、用電器漏電保護(hù)、過壓保護(hù)、過載保護(hù)、延時(shí)和限流的功能，故障排除后能自動(dòng)復(fù)位供電，不僅適用于用戶作保安器用，還可以用于家庭代替電視機(jī)保護(hù)器和電冰箱保護(hù)器。
文檔編號(hào)H02H3/06GK2059280SQ8921627
公開日1990年7月11日 申請(qǐng)日期1989年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月27日
發(fā)明者張忠慧 申請(qǐng)人:山東省昌樂縣電業(yè)局南郝供電站