專利名稱：電流保護(hù)繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種電流保護(hù)繼電器屬于集成電路化以電流為原則的過載和短路保護(hù)繼電器，適用于高壓、低壓電機(jī)和線路的電流保護(hù)及控制等技術(shù)領(lǐng)域。
本實(shí)用新型作出以前，在已有技術(shù)中，與本技術(shù)較為接近的電流保護(hù)繼電器有熱繼電器、感應(yīng)式電流繼電器、各種半導(dǎo)體脫扣器、集成電路電動(dòng)機(jī)保護(hù)器及帶微處理器的繼電器。熱繼電器和感應(yīng)式電流繼電器由于是機(jī)械式的繼電器存在，精度不高，而且易變動(dòng)，當(dāng)過電流倍數(shù)不大時(shí)，反時(shí)限延時(shí)時(shí)間不夠長及短路瞬動(dòng)速度不夠快的缺點(diǎn)。各種半導(dǎo)體脫扣器、集成電路電動(dòng)機(jī)保護(hù)器由于均采用較簡單的RC充放電延時(shí)電路，部分線路雖然采用穩(wěn)壓管擊穿后動(dòng)態(tài)電阻變小的特性來改善電路反時(shí)限的彎曲度，但是其保護(hù)特性與電動(dòng)機(jī)及線路的過載特性的匹配仍不理想，而且由于電路上的局限性造成調(diào)節(jié)范圍較小，一致性較差，不能滿足各種容量及不同負(fù)荷狀態(tài)的電機(jī)和各種饋電線路對保護(hù)特性的需要。上述繼電器均或多或少地存在現(xiàn)場整定調(diào)試?yán)щy，使用不便及延時(shí)調(diào)整范圍小，適用面狹窄的缺點(diǎn)。帶微處理器的繼電器雖然性能極為優(yōu)異，但由于易受干擾，成本較高，不能廣泛推廣使用。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述各種電流保護(hù)繼電器的不足之處，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、精度高、整定范圍寬廣，反時(shí)限延時(shí)特性良好，現(xiàn)場整定使用方便的新型電流保護(hù)繼電器。
本實(shí)用新型主要由機(jī)殼(1)，過載整定選擇器S1(2)，反時(shí)限延時(shí)選擇器S2(3)、短路整定選擇器S3(4)、過載信號燈(5)、短路信號燈(6)、小型電流互感器(7)、模塊(8)、線路板(10)和接線端子(11)所組成。過載整定選擇S1(2)、反時(shí)限延選擇器S2(3)、短路整定選擇器S3(4)的旋鈕安裝在機(jī)殼(1)的正面，各選擇器通過導(dǎo)線連接安裝在線路板(10)上。線路板(10)固定在機(jī)殼(1)內(nèi)，線路板(10)上還裝有小型電流互感器(7)、出口繼電器(9)及模塊M(8)等。接線端子(11)安裝在機(jī)殼(1)的后面。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型反時(shí)限延時(shí)模塊原理方框圖下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述本實(shí)用新型主要采用過載整定選擇器S1(2)、反時(shí)限延時(shí)選擇器S2(3)、短路整定選擇器S3(4)的旋鈕、過載信號燈(5)、短路信號燈(6)均安裝在機(jī)殼(1)的正面，各選擇器均通過導(dǎo)線連接在線路板(10)上，線路板(10)固定在機(jī)殼(1)內(nèi)，接線端子(11)安裝在機(jī)殼(1)的后面，小型電流互感器(7)LB1、LB2、出口繼電器(9)、模塊M(8)均安裝在線路板(10)上。圖(2)所示將外接高壓電流互感器二次電流由接線端子(11)送入機(jī)內(nèi)，小型電流互感器(7)LB1、LB2，其二次繞組與電阻R1、R2相接，然后把該電阻上的電壓降通過二極管V1—8，電阻R3，電容C1，C2整流濾波得到與高壓側(cè)電流成正比的電壓訊號U，將該電壓信號通過過載整定選擇器S1(2)，分壓得到過載電流的測量信號，從而構(gòu)成電流一電壓變換器，選擇器S1輸出的測量信號通入反時(shí)限延時(shí)模塊M(8)。如圖3所示反時(shí)限延時(shí)模塊M(8)主要由隔離放大器A3、限幅電路、比較放大器A4、A5，電壓頻率變換器B及單穩(wěn)電路D所組成。隔離放大器A3分別連接限幅電路、比較放大器A4、A5，比較放大器A4接信號燈H3，比較放大器A5接二極管V11。隔離放大器A3將輸入的電壓信號放大，放大了的電壓信號送入比較放大器A4、A5和限幅電路。比較放大器A4在達(dá)到或超過額定電流值時(shí)輸出高電平，點(diǎn)亮信號燈H3。比較放大器A5在未達(dá)到額定電流1、1倍時(shí)將模塊M(8)輸出的脈沖電平嵌位在二極管V11的導(dǎo)通電平上，保證過載電流不會(huì)動(dòng)作。放大器A3輸出的電壓信號經(jīng)由電阻R4、R5及穩(wěn)壓二極管V10組成的限幅電路，將4倍額定電流以上的電壓信號給予適當(dāng)限幅。通過限幅電路的電壓信號進(jìn)入電壓頻率變換器B，其頻率f與輸入的電壓平方值成正比。這樣就能使電路輸?shù)拿}沖信號的頻率f在接近額定電流的附近時(shí)與電流的平方值I2基本上成正比，而在4倍額定電流以上時(shí)，由于電壓已經(jīng)被限幅，因此頻率f僅保持緩緩遞增，將此脈沖信號通入單穩(wěn)電路D整形，模塊M(8)即可輸出脈寬固定，頻率與輸入電流I成一定函數(shù)關(guān)系而幅度為電源電壓值的脈沖Uout。
模塊M(8)輸出的脈沖電流經(jīng)反時(shí)限延時(shí)選擇器S2(3)通過不同阻值的電阻和二極管V9對電容C3進(jìn)行間隙式脈沖充電，當(dāng)電容C3電壓到一定閥值時(shí)，比較放大器A1翻轉(zhuǎn)使繼電器K1動(dòng)作，同時(shí)點(diǎn)亮過載顯示信號燈H1，由于脈寬不變，因此動(dòng)作時(shí)間與頻率成反比，最后得到的延時(shí)動(dòng)作時(shí)間即與輸入電流成一定規(guī)律的反時(shí)限函數(shù)關(guān)系。改變選擇器S2(3)的電阻值即可得到一簇反時(shí)限延時(shí)特性良好的延時(shí)時(shí)間精確的保護(hù)特性曲線，其調(diào)節(jié)范圍極為寬廣。
電流一電壓變換器輸出的電壓信號經(jīng)短路整定選擇器S3分壓得到短路測量信號，將信號通入比較放大器A2，當(dāng)測量信號超出閥值時(shí)，比較放大器A2翻轉(zhuǎn)使繼電器K2動(dòng)作，同時(shí)點(diǎn)亮短路顯示信號燈H2，此即為短路瞬時(shí)動(dòng)作保護(hù)。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型由于采用了限幅電路對電流信號進(jìn)行處理，又采用了脈沖充電電路，因此，電流過載的反時(shí)限延時(shí)特性更適合于電機(jī)及線路的過載保護(hù)；具有結(jié)構(gòu)簡單、精度高、延時(shí)時(shí)間整定范圍寬廣、現(xiàn)場整定、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種電流保護(hù)繼電器包括外殼(1)、線路板(10)、其特征是過載整定選擇器S1(2)，反時(shí)限延時(shí)選擇器S2(3)、短路整定選擇器S3(4)的旋鈕安裝在機(jī)殼(1)的正面，各選擇器通過導(dǎo)線連接安裝在線路板(10)上，線路板(10)固定在機(jī)殼(1)內(nèi)，線路板(10)上還裝有小型電流互感器(7)、出口繼電器(9)及模塊M(8)，接線端子(11)安裝在機(jī)殼(1)的后面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流保護(hù)繼電器，其特征是模塊M(8)的線路關(guān)系連接如下隔離放大器A3分別連接限幅電路、比較放大器A4、A5，比較放大器A4接信號燈H3，比較放大器A5接二極管V11，隔離放大器A3將輸入的電壓信號放大，放大了的電壓信號送入比較放大器A4、A5及限幅電路，通過限幅電路的電壓信號進(jìn)入電壓頻率變換器B，再將變換器B輸出的脈沖信號通入單穩(wěn)電路D整形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流保護(hù)繼電器，其特征是所述的限幅電路包括電阻R4、R5及穩(wěn)壓二極管V10。
專利摘要一種電流保護(hù)繼電器屬于集成電路化以電流為原則的過載和短路保護(hù)繼電器，適用于高壓、低壓電機(jī)和線路的電流保護(hù)及控制等技術(shù)領(lǐng)域。其主要采用過載整定選擇器，反時(shí)限延時(shí)選擇器、短路整定選擇器的旋鈕安裝在機(jī)殼的正面，各選擇器采用導(dǎo)線連接在線路板上，線路板上還裝有小型電流互感器及模塊。本實(shí)用新型適合于電機(jī)及線路的過載保護(hù)；具有結(jié)構(gòu)簡單、精度高、延時(shí)時(shí)間整定范圍寬廣、現(xiàn)場整定使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02H3/08GK2250585SQ9524078
公開日1997年3月26日 申請日期1995年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月31日
發(fā)明者徐叔炎, 李國良, 李忠 申請人:徐叔炎