專利名稱：三相電子自動(dòng)開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三相電子自動(dòng)開關(guān)。
多年來在三相低壓(380V)負(fù)荷側(cè)的開關(guān)一直沿用閘刀、接觸器等手動(dòng)裝置，在保護(hù)方面也是沿用古老的保險(xiǎn)絲為主，特別是在配電變壓器的低壓出線側(cè)也同樣是沿用上述開關(guān)和保護(hù)，隨著社會(huì)的高速發(fā)展，用戶對(duì)供電的可靠性、及時(shí)性和經(jīng)濟(jì)性的要求不斷提高，這就要求供電部門的管理必須現(xiàn)代化，而上述閘刀、接觸器這樣的古老開關(guān)遠(yuǎn)不能達(dá)到現(xiàn)代化管理的要求。
本實(shí)用新型的目的就在于克服上述之不足，設(shè)計(jì)出了一種三相電子自動(dòng)開關(guān)，該裝置在三相低壓供電側(cè)線路過流或短路時(shí)，能迅速可靠地切斷電源，并可在供電線路故障排除后自動(dòng)合閘送電。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案由電源電路、主控電路、定時(shí)檢測(cè)電路、信號(hào)電路、執(zhí)行電路和工作指示電路構(gòu)成。工作方式其主要是以電流互感器提供主控信號(hào)，由電子線路自動(dòng)完成，本實(shí)用新型各電路的元件組成為1、電源電路由降壓電容、全波整流二極管和濾波電容組成；2、主控電路是由晶體三極管、偏流電阻、負(fù)載電阻、穩(wěn)壓管、中間繼電器和控制繼電器組成；3、定時(shí)檢測(cè)電路是由晶體三極管、溫度補(bǔ)嘗電阻、正脈沖電阻、負(fù)阻區(qū)電阻、調(diào)節(jié)電阻和充電電容組成；4、信號(hào)電路是由兩相互配合的電流互感器、可調(diào)電阻、整流二極管、穩(wěn)壓二極管和濾波電容組成；5、執(zhí)行電路由中間繼電器、兩個(gè)電容器、穩(wěn)壓管和交流接觸器組成；6、指示電路是由全波整流二極管、電容器、兩個(gè)發(fā)光二極管組成。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果一是具有較高的控制精度和靈敏度；二是具有較高的工作穩(wěn)定性和可靠性；三是對(duì)廣大用戶的安全用電、節(jié)約用電、計(jì)劃用電可起到很大的保證作用，特別是對(duì)供電設(shè)備的安全可靠運(yùn)行可起到一定的保障措施；四是可減少供電職工單調(diào)重復(fù)的操作，進(jìn)一步推動(dòng)供電系統(tǒng)現(xiàn)代化管理進(jìn)程，具有一定經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。


圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖。
圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
如圖1電路方框圖所示，本實(shí)用新型由電源電路、主控制電路、定時(shí)檢測(cè)電路、信號(hào)電路、執(zhí)行電路和工作指示電路六個(gè)具有不同功能的電路組成；它的工作原理及元件構(gòu)成如圖1所示電源電路由220伏市電經(jīng)降壓電容C0直接降壓，通過4只1N4007整流二極管全波整流，并經(jīng)電容C2濾波后得到12伏直流電壓供給各部件工二作，降壓電容C0采用耐壓為630V徽型電容，容值為0.4μf至0.5μf，濾波電容C2選取100μf至200μf/25V電解電容；主控電路是利用晶體三極管和開關(guān)特性設(shè)計(jì)的，它由晶體三極管BG1、偏流電阻R2、負(fù)載電阻R1、穩(wěn)壓管D1、中間繼電器K1和控制繼電器K2等組成，其中R2取值為10至幾十千歐，R1取值兒十歐至幾百歐；定時(shí)檢測(cè)電路是為了定時(shí)檢測(cè)供電線路的故障而設(shè)置的，它由晶體三極管BG2、二級(jí)管D3、溫度補(bǔ)償電阻R3、正脈沖電阻R4、負(fù)阻區(qū)電阻R5、調(diào)節(jié)電阻R6和充電電容C4等組成，其中R3取值為幾百歐，R4取值為幾十至幾百歐，R5取值為幾千歐至幾兆歐之間，R6為兆歐級(jí)可調(diào)電阻，BG2選用BT33，D3為一般二極管，主要是為BG1的基極提供一個(gè)可靠的觸發(fā)電壓；信號(hào)電路是為了給主控電路提供觸發(fā)信號(hào)而設(shè)置的，該電路在供電的三相電路中，任意一相或者任意兩相過載或短路、接地時(shí)，該電路能提供足夠的信號(hào)電壓及電流，使主控回路投入正常工作，切斷供電線路，本電路由電流互感器H1、H2、可調(diào)電阻W1、整流二極管D4、穩(wěn)壓二二極管D2和濾波電容C3等組成，其中H1與H2的配合非常關(guān)鍵，H2是根據(jù)需要自行繞制，一般要二次側(cè)能提供足夠的觸發(fā)電壓和電流，本開關(guān)整定電流可在3A至5A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，W1取值一般在幾千歐，H1用市售成品，二次測(cè)電流一般選用1安培，H1為三只互感器二次側(cè)同極性并接，且二次側(cè)電流等于三相之和，D4為一般整流二極管，D2選用擊穿電壓為3至6伏穩(wěn)壓管，濾波電容C3選用幾十μf，耐壓大于25伏即可執(zhí)行電路是本開關(guān)的最終目的，它由中間繼電器K1、電容C1、濾波電容C2、穩(wěn)壓管D1和交流接觸器C等組成，其中K1采用JQX-4小型電磁繼電器，C采用CJ10型交流接觸器作為終端執(zhí)行元件，接于配電變壓的低壓出線側(cè)；指示電路是為了指示主控器的工作狀態(tài)而設(shè)置的，它由全波整流二極管D5、電容器C5和發(fā)光二極管D6、D7組成，其中D5、C5為指示電路的電源部分，D6為紅色管，D7為綠色管，用來指示主控器的正常工作(紅色)和保護(hù)狀態(tài)(綠色)；本實(shí)用新型的電路原理為當(dāng)線路正常供電時(shí)，K1跨接于整流后的電源兩側(cè)，得12伏電壓，線圈吸合，常開觸點(diǎn)K1-3、K1-2閉合，終端執(zhí)行元件交流接觸器C得電壓閉合，線路正常供電，由于K1-2閉合，為晶體管BG1提供了正常的偏值電流而導(dǎo)通，此時(shí)BG1屬飽和導(dǎo)通，同時(shí)互感器H2初級(jí)繞組流過電流，次級(jí)繞組有較弱的電流和較低的電壓(信號(hào)電壓)，此電壓經(jīng)可調(diào)電阻W1分壓，D4整流，C3濾波后，與D2擊穿電壓比較，其值小于D2的擊穿電壓，D2無電流流過，主控電路穩(wěn)定于此狀態(tài)，即非工作狀態(tài)；當(dāng)供電線路過載或短路時(shí)，互感器H1一次側(cè)流過過載電流或短路電流，二次側(cè)流過大于額定值的電流，互感器H2的二次側(cè)產(chǎn)生較高的信號(hào)電壓(信號(hào)電路開始工作)，D2被擊穿，電流加至BG1基極，此基極是反相電流，故BG1截止，K2兩點(diǎn)電壓迅速升高，即使K2吸合，使K2-1接通，中間繼電器K1失壓釋放，K1-3觸頭斷開，從而使終端執(zhí)行元件交流接觸器C失壓斷開，供電線路被切斷，這時(shí)主控電路為正常工作狀態(tài)，與此同時(shí)，K1-2斷開，切斷BG1基極電流，K1-1接通，定時(shí)檢測(cè)電路開始工作，當(dāng)線路被切斷的同時(shí)，互感器H2次級(jí)繞組電壓擊穿D2，BG1保持截止，隨著K1至1的接通，G點(diǎn)電壓經(jīng)R5、R6給C4充電，當(dāng)充電電壓達(dá)到BG2峰點(diǎn)電壓時(shí)，BG2管e、b兩極導(dǎo)通，C4經(jīng)R4放電，在R4上產(chǎn)生一電壓降，極性為上正下負(fù)，正向電壓經(jīng)D3加至BG1發(fā)射極，BG1導(dǎo)通，K2兩電壓降低，K2釋放，K2-1斷開，中間繼電器K1得電吸合，觸點(diǎn)K1-3接通，終端執(zhí)行元件交流接觸器C吸合，線路恢復(fù)供電，如此時(shí)線路中的故障仍未排除，主控回路還處于正常工作狀態(tài)，重復(fù)上述過程，直至故障排除，主控電路才能回到穩(wěn)定狀態(tài)，即供電狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種三相電子自動(dòng)開關(guān)，其特征在于它由電源電路、主控電路、定時(shí)檢測(cè)電路、信號(hào)電路、執(zhí)行電路和工作指示電路構(gòu)成，首先由電源電路給整個(gè)電路提供電源，信號(hào)電路提供觸發(fā)信號(hào)，使主控電路開始二作，指示執(zhí)行電路，經(jīng)終端執(zhí)行元件交流接觸器C切斷電源，同時(shí)定時(shí)檢測(cè)電路也開始工作，其中上面各電路的元件構(gòu)成為電源電路由降壓電容C0全波整流二極管D0和濾波電容C2組成；主控電路由晶體三極管BG1、偏流電阻R2、負(fù)載電阻R1、穩(wěn)壓管D1、中間繼電器K1和控制繼電器K2等組成；定時(shí)檢測(cè)電路由三極管BG2、二極管D3、溫度補(bǔ)償電阻R3、正脈沖電阻R4、負(fù)阻區(qū)電阻R5、調(diào)節(jié)電阻R6和充電電容C4等組成；信號(hào)電路由互感器H1、H2、可調(diào)電阻W1、整流二極管D4、穩(wěn)壓二極管D2和濾波電容C3等組成；執(zhí)行電路由中間繼電器K1、電容C1、濾波電容C2、穩(wěn)壓管D1和交流接觸器C等組成；指示電路由全波整流二極管D5、電容器C5和發(fā)光二極管D6、D7組成；各元件在本開關(guān)正常工作時(shí)狀態(tài)情況如下；當(dāng)供電線路過載或短路時(shí)，互感器H1一次側(cè)流過過載電流或短路電流，二次側(cè)過大于額定值的電流，互感器H2的二次側(cè)產(chǎn)生較高的信號(hào)電壓，D2被擊穿，電流加至BG1基極，此基極是反相電流，故BG1截止，這時(shí)K2兩點(diǎn)電壓迅速升高，使K2吸合，則K2-1接通繼電器K1失壓釋放，K1-3觸頭斷開，從而使終端執(zhí)行元件交流接觸器C失壓斷開，供電線路被切斷，與此同時(shí)，K1-2斷開，切斷BG1基極電流，K1-1接通，定時(shí)檢測(cè)電路開始工作，隨著K1-1的接通，G點(diǎn)電壓經(jīng)R5、R6給C4充電，當(dāng)充電電壓達(dá)到BG2峰點(diǎn)電壓時(shí)，BG2管e、b兩微導(dǎo)通，C4給R4放電，在R4上產(chǎn)生一電壓降，極性為上正下負(fù)，正向電壓經(jīng)D3加至BG1發(fā)射極，BG1導(dǎo)通，K2兩電壓降低，K2釋放，K2-1斷開，中間繼電器K1得電吸合，觸點(diǎn)K1-3接通，終端執(zhí)行元件交流接觸器C吸合，線路恢復(fù)供電；如此時(shí)線路中的故障仍未排除，主控電路還處于正常工作狀態(tài)，重復(fù)上述過程，直至故障排除，主控回路才能回到穩(wěn)定狀態(tài)，即供電狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電子自動(dòng)開關(guān)，其特征在于終端執(zhí)行元件選用CJ10型交流接觸器，它接于配電變壓的低壓出線側(cè)，為常閉狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電子自動(dòng)開關(guān)，其特征在于Co容值為0.4μf至0.5μf耐壓值為630V，C3選用幾+μf，耐壓大于25伏，C2選取100μf至200μf/25V電解電容，R1、R4取值為幾十歐至幾百歐，R2取值為110千歐至幾十千歐，R3為幾百歐，R6為兆歐級(jí)可調(diào)電阻，BG2選用BT33，W1取值一般在幾千歐，D2選用擊穿電壓為3至6伏穩(wěn)壓管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電子自動(dòng)開關(guān)，其特征在于互感器H1為三只互感器二次側(cè)同極性并接，且每只互感器二次側(cè)電流一般選用1安培。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三相電子自動(dòng)開關(guān)，它主要由電源電路、主控電路、定時(shí)檢測(cè)電路、信號(hào)電路、執(zhí)行電路和工作指示電路組成。首先由電源電路給整個(gè)電路提供電源，信號(hào)電路提供觸發(fā)信號(hào)使主控電路開始工作，指示執(zhí)行電路工作，使終端執(zhí)行元件切斷電源，定時(shí)檢測(cè)電路在一定時(shí)間內(nèi)開始檢測(cè)線路故障排除情況，將信號(hào)反饋給主控電路。本實(shí)用新型具有較高的控制精度和靈敏度，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，特別是對(duì)供電設(shè)備的安全可靠運(yùn)行可起到保障作用。
文檔編號(hào)H02H3/02GK2218420SQ9422268
公開日1996年1月24日 申請(qǐng)日期1994年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月21日
發(fā)明者苗金元 申請(qǐng)人:苗金元