專利名稱：多功能保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家用漏電保護(hù)裝置，尤其是對過壓、過載、短路、也保護(hù)的多功能保護(hù)器。
現(xiàn)在常見的家用漏電保護(hù)器，構(gòu)造是由脫扣器的兩動(dòng)觸頭分別與電流比較互感器的兩輸入端電連接；互感器的一個(gè)輸出端、脫扣線圈，可控硅陽陰極，二極管正負(fù)極，互感器的另一輸出端，順序電連接；互感器的信號(hào)線圈兩端與橋式整流器的兩個(gè)輸入端并聯(lián)電連接；整流器正極輸出端與可控硅控制極、濾波電容正極電連接；整流器負(fù)極輸出與可控硅陰極、濾波電容負(fù)極電連接而成。它的原理是用電流比較互感器(亦稱零序互感器)對漏電電流進(jìn)行信號(hào)取樣，再用該信號(hào)觸發(fā)可控硅，可控硅的導(dǎo)通，使脫扣線圈兩端加上了電壓，磁化的鐵芯吸下脫扣器的鏈鎖構(gòu)件，致使脫扣器動(dòng)作，切斷電源，功能實(shí)現(xiàn)。但對過壓、過載、短路不起保護(hù)作用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種多功能保護(hù)器，它不僅能對漏電保護(hù)，而且能對過壓、過載、及短路起保護(hù)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，由脫扣器的兩個(gè)動(dòng)觸頭分別與電流比較互感器的兩個(gè)輸入端電連接；一個(gè)輸出端，脫扣線圈、可控硅陽陰極、二極管正負(fù)極、另一個(gè)輸出端、順序電連接；互感器的信號(hào)線圈兩端與一個(gè)由四只二極管電連接成的橋式整流器的兩輸入端并聯(lián)電連接；整流器正極輸出端、濾波電容正極、可控硅控制極以電連接；整流器負(fù)極輸出端、濾波電容負(fù)極、可控硅陰極、以電連接構(gòu)成的漏電保護(hù)器的基礎(chǔ)上；使互感器某一電流線圈的兩端并聯(lián)電連接一分流電阻；一個(gè)輸出端與脫扣線圈的電連接處和一個(gè)分壓電阻的一端及一個(gè)濾波電容的正極以電連接；另一個(gè)分壓電阻的一端，濾波電容的負(fù)極可控硅陰極以電連接。兩個(gè)分壓電阻各剩的另一端，與一個(gè)耦合二極管的正極以電連接；耦合二極管的負(fù)極與可控硅的控制極電連接。該裝置，可分信號(hào)取樣部分和功能執(zhí)行部分信號(hào)的取樣，主要靠零序互感器及并在它某一電流線圈上的分流電阻和跨接于整流源中的分壓電路。其零序互感器的結(jié)構(gòu)是在一個(gè)閉合磁路上繞有兩組同匝數(shù)的電流線圈，一組信號(hào)線圈，使用時(shí)使兩組電流線圈的兩對同名端，一對跨接于電源，另一對跨接于負(fù)載，這樣負(fù)載電流在兩線圈中電流相位相反，根據(jù)互感原理可知，此時(shí)兩線圈對負(fù)載電流感抗為零，信號(hào)線圈中沒有信號(hào)，若因旁路(一般是線路對地漏電)使一部分電流只通過一組電流線圈，那么這些電流通過這一組電流線圈，能在閉合磁路中建立磁通，根據(jù)旁路電流的強(qiáng)弱，在信號(hào)線圈中相應(yīng)感應(yīng)出強(qiáng)弱不同的信號(hào)。根據(jù)此情再在某一電流線圈上并聯(lián)一分流電阻，兩線圈對負(fù)載電流沒有感抗，但有阻抗，負(fù)載電流會(huì)在兩線圈上產(chǎn)生一定的壓降，并聯(lián)在某一電流線圈上的電阻會(huì)分去一部分電流，而流過另一線圈的電流相對多于該線圈，發(fā)生了與漏電時(shí)相似的情況，這種信號(hào)的強(qiáng)弱取決于負(fù)載電流的大小?？缃佑谡髟粗械姆謮弘娐罚瑒t能直接分出與電源電壓高低成比例的強(qiáng)弱信號(hào)。功能執(zhí)行主要靠脫扣器(包括脫扣線圈)與可控硅。其脫扣器是一種手動(dòng)復(fù)位電磁脫扣的開關(guān)裝置，脫扣后為分?jǐn)酄顟B(tài)。可控硅是一種可控整流元件，斷態(tài)正反向均阻斷，工作時(shí)需加一定正向電壓，控制極與陰極間加一個(gè)適當(dāng)?shù)恼蛴|發(fā)電壓，便可導(dǎo)通并維持，若電流下降到某值時(shí)其自行關(guān)閉。
現(xiàn)就上述情況結(jié)合
該裝置對漏電、過載、短路、過壓的保護(hù)過程。先按規(guī)定接通電源，(因?yàn)閱蜗嚯娐分?，零線對地只有很低的因?qū)Ь€壓降引起的零到十幾伏電壓。對地漏電或致使人觸電的是火線或電器中的某分壓點(diǎn)，所以規(guī)定并聯(lián)分流電阻的電流線圈串聯(lián)在零線上，以防漏電，過載或短路故障同時(shí)發(fā)生，使兩線圈同時(shí)受到旁路，信號(hào)相互削弱)。然后合上脫扣器，在火線的輸出端用一電阻對地旁路，模擬人觸電，可見這些電流只流過一個(gè)電流線圈，感抗使該線圈兩端有了一個(gè)電壓，在閉合磁路里建立磁通，信號(hào)線圈L兩端相應(yīng)有一電壓，經(jīng)整流器D1－D4整流，信號(hào)除小部分經(jīng)R3釋放外，主要經(jīng)C4濾波(因?yàn)榭煽毓鑼τ|發(fā)信號(hào)的要求是脈沖前沿要陡，具有足夠的電壓、足夠的寬度及較小的內(nèi)阻，因此要求在此設(shè)置R3與C4，R3阻值較大，對非故障信號(hào)來說，是個(gè)可觀的負(fù)載，能防止非故障信號(hào)在濾波電容C4里慢慢積存，造成誤觸發(fā)，對故障信號(hào)來說，只是一種很小的消耗途徑，幾乎不影響信號(hào)的強(qiáng)弱，C4是個(gè)濾波電容，因電容兩端的電壓不能突變，又因可控硅控制極與陰極間是一個(gè)pn結(jié)，有一個(gè)啟始電壓，設(shè)置一電容在此，信號(hào)前期先是給它沖電，因它是與信號(hào)源并聯(lián)的，一旦它兩端的電壓高于啟始電壓，它便可參與對可控硅的觸發(fā)，減小了信號(hào)的內(nèi)阻。)觸發(fā)可控硅，若信號(hào)足夠強(qiáng)，此時(shí)可控硅KG導(dǎo)通，脫扣線圈J通電，脫扣器動(dòng)作，達(dá)到漏電保護(hù)目的，重新合上脫扣器，在輸出端，加一負(fù)載，可見，負(fù)載電流在流過兩組電流線圈時(shí)，因電流線圈兩端的壓降，一部分流經(jīng)R1，同樣是一種旁路，因而電路的工作情況就與漏電時(shí)的相同。短路時(shí)本質(zhì)與過電流相似，但因民用輸電線電阻較大，一般致使電壓劇急下降，以致脫扣線圈得不到足夠的電壓，使用了濾波電容C5來存電，能在電壓降低后，供給脫扣線圈足夠的電能，此外電路的工作情況與過載時(shí)相同。當(dāng)電源電壓過高時(shí)，分壓電路R4、R5能直接分得較高的信號(hào)，經(jīng)耦合二極管D5觸發(fā)可控硅。從而達(dá)到對漏電過載、短路和過壓的保護(hù)目的。
采用上述方案，可在漏電保護(hù)的同時(shí)，方便地對過載、短路、過壓也起保護(hù)，增加三種功能。只采用少量無件，結(jié)構(gòu)簡單。
現(xiàn)就附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
附圖為本實(shí)用新型的電路原理圖圖中JK脫扣器R電阻FA試跳按鈕C電容D二極管J脫扣線圈KG可控硅L互感器信號(hào)線圈實(shí)施時(shí)，脫扣器(JK)動(dòng)觸頭接電流比較互感器輸入端；分流電阻(R)并聯(lián)在互感器的一個(gè)電流線圈上，其可以用來改變阻值的部分應(yīng)伸出外殼，脫扣線圈(J)的一端、分壓電阻(R4)的一端，濾波電容(C5)的正極，同時(shí)與互感器并聯(lián)分流電阻的電流線圈的輸出端電連接；脫線圈(J)另一端與可控硅(KG)陽極連接；可控硅(KG)控制極、耦合二極管(D5)負(fù)極、信號(hào)濾波電容(C4)正極、高窄脈沖釋放電阻(R3)一端，整流器(D1－D4)正極輸出端、隔離電容(C1－C3)中(C2)、(C3)的各一端，全部電連接；整流器(D1－D4)負(fù)極輸出端，高窄脈沖釋放電阻(R3)另一端、信號(hào)濾波電容(C4)負(fù)極、可控硅(KG)陰極、分壓電阻(R5)一端、濾波電容(C5)負(fù)極、整流管(D6)正極、全部電連接；分壓電阻(R4)、(R5)各剩的一端與耦合二極管(D5)正極連接；互感器信號(hào)線圈(L)兩端、隔離電容(C1－C3)中(C1)兩端、(C2)、(C3)串聯(lián)后的兩端、整流器(D1－D4)輸入兩端，全部并聯(lián)連接；分流電阻(R1)的一端與脫扣器(JK)的一個(gè)動(dòng)觸頭連接處和試跳電阻(R2)一端連接；試跳電阻(R2)另一端與試跳按鈕(FA)一端連接；試跳按鈕(FA)另一端與整流管(D6)負(fù)極、互感器沒有并聯(lián)分流電阻的電流線圈的輸出端連接。
權(quán)利要求1.一種多功能保護(hù)器，由脫扣器的兩個(gè)動(dòng)觸頭分別與電流比較互感器的兩個(gè)輸入端電連接；互感器的兩個(gè)輸出端分別與兩個(gè)輸出樁頭電連接；一個(gè)輸出樁頭、脫扣線圈、可控硅陽陰極、二極管正負(fù)極、另一個(gè)輸出樁頭、順序電連接；互感器的信號(hào)線圈兩端與一個(gè)由四只二極管電連接成的橋式整流器的兩輸入端并聯(lián)電連接；整流器正極輸出端、濾波電容正極、可控硅控制極以電連接；整流器負(fù)極輸出端、濾波電容負(fù)極、可控硅陰極、以電連接；其特征是在互感器某一電流線圈的兩端并聯(lián)電連接一分流電阻；一個(gè)輸出樁頭與脫扣線圈的電連接處和一個(gè)分壓電阻的一端及一個(gè)濾波電容的正極以電連接；另一個(gè)分壓電阻的一端，濾波電容的負(fù)極可控硅陰極以電連接；兩個(gè)分壓電阻各剩的另一端，與一個(gè)耦合二極管的正極以電連接；耦合二極管的負(fù)極與可控硅的控制極電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能保護(hù)器，其特征是分流電阻是一個(gè)電位器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能保護(hù)器，其特征是分流電阻是一個(gè)單刀多擲開關(guān)和多個(gè)電阻或抽頭電阻組成。
專利摘要一種能夠?qū)τ|電、過載、短路、過壓起保護(hù)的多功能保護(hù)器，是由用脫扣器、電流比較互感器、無觸點(diǎn)開關(guān)電路、組成的漏電保護(hù)器中增加一只分流電阻和一個(gè)分壓電路以及一只濾波電容與耦合二極管。使分流電阻與電流比較互感器的某一電流線圈并聯(lián)電連接，分壓電路與濾波電容并聯(lián)電聯(lián)接于該裝置的整流源中；分壓點(diǎn)與耦合二極管正極電連接，耦合二極管負(fù)極與無觸點(diǎn)開關(guān)電路的觸發(fā)信號(hào)正極處電連接。用于家用或類似家用電源的綜合保護(hù)及開關(guān)。
文檔編號(hào)H02H3/26GK2148413SQ92233059
公開日1993年12月1日 申請日期1992年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月11日
發(fā)明者王迺斌 申請人:王迺斌