專利名稱：磁敏型防震繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種繼電器，特別是一種用于電力系統(tǒng)或工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的磁敏型防震式交流電流和交流電壓繼電器。
利用繼電器進(jìn)行繼電保護(hù)，是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的一個(gè)重要技術(shù)手段。當(dāng)電力系統(tǒng)的某一元件發(fā)生故障或出現(xiàn)不正常狀況時(shí)，繼電器動(dòng)作而產(chǎn)生的繼電保護(hù)能使斷路器自動(dòng)分閘，防止故障擴(kuò)大；或發(fā)出信號(hào)，使值班人員能夠及時(shí)采取措施，恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常工作?，F(xiàn)在電力系統(tǒng)中普遍采用的一種電磁型繼電器，其帶動(dòng)接點(diǎn)的Z型舌片是通過軸桿而固定在支架的軸承上，并利用螺旋形彈簧實(shí)現(xiàn)其制動(dòng)力矩的。所以，該繼電器遭到施工安裝人員的撞擊；運(yùn)行人員的誤觸誤碰，以及發(fā)生地震時(shí)，很容易引起誤動(dòng)作；尤其是在該繼電器已經(jīng)正常饋入一定電流或施加一定電壓時(shí)，再遭受外力撞擊時(shí)，更易發(fā)生誤動(dòng)作，造成電網(wǎng)停電或其他事故危害。繼電器的這個(gè)技術(shù)缺陷已成為我國諸電網(wǎng)的一個(gè)急需解決的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型的目的是提供一種磁敏型防震繼電器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括有外殼、機(jī)芯與底座三部分，其特征在于上述機(jī)芯是由鐵芯、線圈構(gòu)成的電磁工作繞組，安放在上述電磁鐵磁路中間的磁敏電阻，以及能將上述磁敏電阻阻值變化信號(hào)放大的、由運(yùn)算放大器組成的放大電路、晶體管開關(guān)電路和作為該開關(guān)電路負(fù)載及本裝置輸出端的中間繼電器所組成；機(jī)芯的各部件分別安裝在印刷電路板的兩側(cè)，并籍此固裝在底座上；交流市電經(jīng)橋式整流和濾波電容后饋入上述工作繞組。上述鐵芯上纏繞的線圈包括有工作繞組和助磁繞組，其中助磁繞組通過上述中間繼電器的一對(duì)常開接點(diǎn)而構(gòu)成回路。上述鐵芯上還可以纏繞電源繞組，再輔以橋式整流、濾波、穩(wěn)壓電路，以供給控制電路的內(nèi)部電源。
本實(shí)用新型是在開路的電磁鐵上纏繞線圈組成工作繞組，并在該磁路中間安放磁敏電阻來反映繞組中電流和電壓量所建立的磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，再由控制電路將該信號(hào)放大，推動(dòng)具有防震功能的中間繼電器作為輸出繼電器，實(shí)現(xiàn)其操作功能的。本實(shí)用新型摒棄了原電磁型繼電器中的舌片、彈簧、軸承等可動(dòng)部分，不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作，具有很好的防震功能。此外，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕巧，其動(dòng)作靈敏可靠，是一種頗有應(yīng)用前景的防震型繼電器。


圖1是本實(shí)用新型的正面結(jié)構(gòu)展示圖。
圖2是本實(shí)用新型的背面結(jié)構(gòu)展示圖。
圖3是本實(shí)用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)展示圖。
圖4是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電原理圖。
圖5是本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的電原理圖。
參見圖1、圖2、圖3，本實(shí)用新型是由外殼7、機(jī)芯16和底座4三部分組成，其中外殼7和底座4可采用現(xiàn)有的電磁型繼電器部件，分別由有機(jī)玻璃和注塑材料構(gòu)成。機(jī)芯16則由鐵芯2、線圈3構(gòu)成的電磁工作繞組，安放在上述磁路中間的磁敏電阻15，以及將該磁敏電阻的阻值變化信號(hào)放大的、由運(yùn)算放大器12組成的放大電路、晶體管開關(guān)電路和中間繼電器1所組成，該中間繼電器1作為本實(shí)用新型的出口繼電器。上述機(jī)芯的各部件分別安裝在印刷電路板13的兩側(cè)，并籍印制板而固裝在底座4上。圖中，8是該繼電器的引出插腳，共兩列8個(gè)。5、6、9、10、11均為電子元器件，即分別是電阻、電阻、電容、三極管和二極管整流橋。14是線圈各繞組的抽頭引線。
參見圖4，介紹本實(shí)用新型的工作原理。本實(shí)用新型是在鐵芯2(參見圖1)上纏繞有工作繞組線圈H，助磁線圈W和整流電源線圈N，市電交流電流、電壓信號(hào)經(jīng)D3-D6整流橋和濾波電容分別饋入工作線圈H和助磁線圈W，一旦饋入電流和電壓時(shí)，該呈開路狀態(tài)的電磁鐵所構(gòu)成的磁路便會(huì)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的磁場(chǎng)，而在該磁路中間鑲嵌安放的磁敏敏阻R3、R4(即圖1-3中的15)就會(huì)在此磁場(chǎng)強(qiáng)度的作用下產(chǎn)生磁敏電阻R3的阻值增大，而磁敏電阻R4的阻值減小的變化。這樣，由R1、R2、R3、R4構(gòu)成的橋平衡電路就會(huì)出現(xiàn)差異而輸出信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器集成電路IC進(jìn)行放大，并推動(dòng)晶體管T1由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。串聯(lián)在該晶體管集電極、作為其負(fù)載的中間繼電器J就產(chǎn)生動(dòng)作。該繼電器J的一對(duì)常開接點(diǎn)J2就會(huì)接通助磁線圈W的迥路。這樣既可以使該繼電器動(dòng)作可靠，更可使得本實(shí)用新型繼電器返回系數(shù)能滿足某些規(guī)程的特殊要求。中間繼電器的其他接點(diǎn)(如圖示的J1等)均可用作本實(shí)用新型的輸出接點(diǎn)。助磁線圈電路中串接的電位器R7可用于調(diào)整繼電器的返回系數(shù)。
圖4中的整流電源線圈N經(jīng)橋式整流和濾波、穩(wěn)壓后供給中間繼電器和控制電路其他元器件的電源。這是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，其特點(diǎn)是電路稍許復(fù)雜些，但它可與電磁型繼電器互換。
圖5是另一個(gè)實(shí)施例，其控制電路的電源由外界直接提供，使其電路結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單。需要指出的是，只有非交變磁場(chǎng)才能使本實(shí)用新型的磁敏電阻工作靈敏可靠，所以工作繞組的電氣量是經(jīng)過整流橋和濾波后才饋入的。
本實(shí)用新型使用的磁敏電阻是國內(nèi)最新研制成功的反映磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向的傳感元件，是由兩個(gè)完全相同的具有迂回狀的金屬薄膜電阻條相互垂直配置而構(gòu)成的一個(gè)具有三個(gè)引出端的磁敏元件。當(dāng)磁場(chǎng)方向與電阻條平行時(shí)，其電阻值呈最大；反之則最小。當(dāng)磁場(chǎng)方向與金屬薄膜電阻條形成某一角度時(shí)，其阻值也具有一定的三角函數(shù)關(guān)系。
本實(shí)用新型已采用營口生產(chǎn)的磁敏電阻試制出樣品，經(jīng)測(cè)試，其動(dòng)作時(shí)間小于電磁型繼電器，其接點(diǎn)容量能夠滿足電力系統(tǒng)的測(cè)量和控制要求，其防震性能很好，實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的?？傊?，本實(shí)用新型可以制成不同規(guī)格的產(chǎn)品，以滿足整定20-200伏之間的動(dòng)作電壓值和1-20安培之間的動(dòng)作電流值，其返回系數(shù)可達(dá)0.8-0.9。
權(quán)利要求1.一種磁敏型防震繼電器，它包括有外殼、機(jī)芯與底座三部分，其特征在于上述機(jī)芯是由鐵芯、線圈構(gòu)成的電磁工作繞組，安放在上述電磁鐵磁路中間的磁敏電阻，以及能將上述磁敏電阻阻值變化信號(hào)放大的、由運(yùn)算放大器組成的放大電路、晶體管開關(guān)電路和作為該開關(guān)電路負(fù)載及本裝置輸出端的中間繼電器所組成；機(jī)芯的各部件分別安裝在印刷電路板的兩側(cè)，并籍此固裝在底座上；交流市電經(jīng)橋式整流和濾波電容后饋入上述工作繞組。
2.如權(quán)利要求1所述的磁敏型防震繼電器，其特征在于上述鐵芯上纏繞的線圈包括有工作繞組和助磁繞組，其中助磁繞組通過上述中間繼電器的一對(duì)常開接點(diǎn)而構(gòu)成回路。
3.如權(quán)利要求1所述的磁敏型防震繼電器，其特征在于上述鐵芯上還可以纏繞電源繞組，再輔以橋式整流、濾波、穩(wěn)壓電路，以供給控制電路的內(nèi)都電源。
4.如權(quán)利要求1所述的磁敏型防震繼電器，其特征在于上述助磁線圈回路中串接有電位器。
專利摘要一種磁敏型防震繼電器，由外殼、機(jī)芯和底座組成，其中機(jī)芯則是由鐵芯、線圈構(gòu)成的電磁工作繞組，安放在上述電磁鐵磁路中間的磁敏電阻、以及能將該磁敏電阻的阻值變化信號(hào)放大的電子控制電路和作為輸出的中間繼電器組成。該裝置利用磁敏電阻反映繞組中電氣量的變化，摒棄原繼電器中易受撞擊發(fā)生誤動(dòng)作的可動(dòng)部分，以中間繼電器作為出口繼電器，不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作、抗震性能好，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，動(dòng)作靈敏可靠。
文檔編號(hào)H01H36/00GK2234127SQ95200219
公開日1996年8月28日 申請(qǐng)日期1995年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月9日
發(fā)明者王瑛, 費(fèi)淑珍 申請(qǐng)人:王瑛