專利名稱：全自動多功能電力保險器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力領(lǐng)域，特別是一種全自動多功能電力保險器。
在220伏單相運(yùn)行供電線路中，用電網(wǎng)絡(luò)較為普遍，然而用電事故時常發(fā)生，短路引起火災(zāi)、漏電至人傷亡及造成電力無功損耗，過壓損壞用電設(shè)備。今對這潛在性、突發(fā)性防不勝防的潛在隱患，以成為人們安全用電關(guān)心的焦點(diǎn)。目前投入防護(hù)使用的漏電開關(guān)、空氣開關(guān)雖起到一定作用，但功能不夠具全，性能不穩(wěn)定，主要表現(xiàn)為線路發(fā)生故障進(jìn)入保護(hù)斷電后，沒有作出相應(yīng)的故障提示，斷電后很難查找原因，故障排除后也不能自動恢復(fù)接通電源；進(jìn)入保護(hù)動作時產(chǎn)生強(qiáng)烈震動，很容易造成失靈；適應(yīng)電壓范圍小，稍為偏低時會使自身失控，反而給安全用電易造成麻痹事故隱患。這些都給使用帶來不夠安全和不方便。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述的不足，提供一種安全可靠、方便的全自動多功能電力保險器。它具有多功能全自動安全監(jiān)控功能、適應(yīng)電壓范圍寬，當(dāng)被控線路發(fā)生漏電危及人身安全、對電力造成無功損耗、線路負(fù)載發(fā)生短路過載、電壓突然過壓及雷電感應(yīng)串入線路危及用電設(shè)備安全時，將迅速自動切斷電源，作出相應(yīng)的故障狀態(tài)顯示，為排除故障提供依據(jù)，故障排除后自動接通電源，為安全用電提供方便、安全、可靠有力的保證。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，本全自動多功能電力保險器包括1．電源開關(guān)電路，2．漏電自動檢測控制電路，3．短路過載自動檢測控制電路，4．過壓自動檢測控制電路4部份組成。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的進(jìn)一步描述

圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖中①．電源開關(guān)電路，②．漏電自動檢測控制電路，③．短路過載自動檢測控制電路，④．過壓自動檢測控制電路；其結(jié)構(gòu)如圖1所示本全自動多功能電力保險器包括電源開關(guān)電路①，漏電自動檢測控制電路②，短路過載自動檢測控制電路③，過壓自動檢測控制電路④，通過電源開關(guān)電路①的三極管Q1的基極與漏電②、短路過載③、過壓④自動檢測控制電路的三極管Q4、Q7、Q9的集電極連接組成。由保險絲FS，壓敏器VR，電阻R1、R2、R3、R4、R5，電容C1、C2、C3、C4、C5，整流器QZ，穩(wěn)壓管DW1，二極管D1，發(fā)光二極管DE1，三極管Q1、Q2，繼電器JK，交流接觸器JZ，通過三極管Q1的基極與漏電②、短路過載③、過壓④自動檢測控制電路的三極管Q4、Q7、Q9的集電極連接組成電源開關(guān)電路。該電路是把加到此的交流高壓經(jīng)壓降整流濾波輸出直流電源，供給各控制電路所需的相應(yīng)電壓，通過繼電器JK，再觸發(fā)交流接觸器JZ的通斷達(dá)到監(jiān)控的目的；由高頻電感器BL1，二極管D2、D4、D5，電容C6、C7、C8、C9、C10，電阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17，三極管Q3、Q4、Q5，光電藕合器IC1、IC2，按健試驗(yàn)開關(guān)N1，發(fā)光二極管DE2，通過三極管Q4的集電極與電源開關(guān)電路①的三極管Q1的基極連接組成漏電自動檢測控制電路。此電路向電源開關(guān)電路輸出控制指令，使繼電器JK的開關(guān)從接通轉(zhuǎn)為斷開，使交流接觸器切斷供電，發(fā)光二極管DE2發(fā)光顯示進(jìn)入漏電狀態(tài)，達(dá)到漏電自動監(jiān)控、顯示故障的目的，按下開關(guān)N1接通可檢驗(yàn)出本電路是否處在正常待備狀態(tài)；由高頻電感器BL2，二極管D3，電容C11、C12、C13、C14、C15，電阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25，三極管Q6、Q7、Q8，發(fā)光二極管DE3，按鍵試驗(yàn)開關(guān)N2，通過三極管Q7的集電極與電源開關(guān)電路①的三極管Q1的基極連接組成短路過載自動檢測控制電路。此電路向電源開關(guān)電路輸出控制指令，使繼電器JK的開關(guān)從接通轉(zhuǎn)為斷開，使交流接觸器JZ切斷供電，發(fā)光二極管DE3發(fā)光顯示進(jìn)入短路過載狀態(tài)，達(dá)到短路過載自動監(jiān)控、顯示故障的目的，按下開關(guān)N2接通可檢驗(yàn)出本電路是否處在正常待備狀態(tài)；由電阻R26、R27、R28、R29，穩(wěn)壓二極管DW2，三極管Q9、Q10，電容C16，發(fā)光二極管DE4，按鍵試驗(yàn)開關(guān)N3，通過三極管Q9的集電極與電源開關(guān)電路①的三極管Q1的基極連接組成過壓自動檢測控制電路。此電路向電源開關(guān)電路輸出控制指令，使繼電器JK的開關(guān)從接通轉(zhuǎn)為斷開，使交流接觸器JZ切斷供電，發(fā)光二極管DE4發(fā)光顯示進(jìn)入過壓狀態(tài)，達(dá)到過壓自動保護(hù)監(jiān)控，顯示故障的目的，按下開關(guān)N3接通可檢驗(yàn)出本電路是否處在正常待備狀態(tài)。在電路中直接從高壓經(jīng)阻、容壓降提取自身所需電源，所以適應(yīng)電壓范圍寬，設(shè)有保險絲FS及壓敏器VR加強(qiáng)了對雷電感應(yīng)串入的防護(hù)作用，自身電源得不到時，將會停止向負(fù)載供電，從而勉除麻痹安全隱患，提高了安全性可靠性。
其實(shí)施例的工作原理參見圖1交流電力從A、B入經(jīng)保險絲FS，加到壓敏器VR兩端，進(jìn)行削波緩沖后，進(jìn)入交流接觸器JZ的開關(guān)1、3腳上，并加到繼電器JK的開關(guān)4腳，同時電流向限流緩沖電阻R1、R2，電容C1降壓后供給整流器QZ整流輸出直流，由電容C2濾波后分二路輸出一路經(jīng)電阻R3后由穩(wěn)壓管DW1穩(wěn)壓為繼電器JK所需的工作電壓，電容C3再次濾波加到繼電器JK的1腳上，通過線圈又加到開關(guān)三極管Q2集電極上，由電阻R5提供三極管Q1基極截止電流，電容C4為緩沖，提高穩(wěn)定性，防止三極管Q1自激，電流從三極管Q1基極流向發(fā)射極，供給Q2基極使Q2在輸出電力無故障時處于飽和導(dǎo)通，繼電器JK吸合內(nèi)部開關(guān)接通，使交流接觸器JZ得電吸合，將加到1、3腳的電源接通2、4腳向A’、B’送出電力，供給負(fù)載用電，另一路直接供給漏電自動檢測控制電路、短路過載自動檢測控制電路、過壓自動檢測控制電路及試驗(yàn)開關(guān)、發(fā)光二極管所需的待備工作電壓；發(fā)光二極管DE1發(fā)光反映出來電指示。輸出的電力線路對大地發(fā)生漏電超限值時高頻電感器BL1產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)二極管D2整流、電容C6濾波，電阻R6緩沖進(jìn)入三極管Q3基極，使其從截止轉(zhuǎn)為迅速導(dǎo)通發(fā)射極輸出電壓，經(jīng)電容C7緩沖通過電阻R10進(jìn)入三極管Q4基極、通過電阻R9進(jìn)入三極管Q5基極，Q5飽和導(dǎo)通，發(fā)光二極管DE2發(fā)亮，指示進(jìn)入漏電保護(hù)狀態(tài)；三極管Q4飽和導(dǎo)通把加在集電極的電流向地放掉，使開關(guān)電路中的三極管Q1基極失去電位，Q2轉(zhuǎn)為截止，繼電器JK線圈無電流流過，造成釋放，內(nèi)部開關(guān)斷開，至使交流接觸器JZ得不到電釋放，開關(guān)1、3斷開切斷供電輸出。此時加在交流接觸器JZ開關(guān)1、3腳上的電壓經(jīng)在線路電阻(當(dāng)B-B’為火線時)R12大阻值限流降壓(不至于傷害人身的電流允許值)后，由二極管D4整流，電容C9濾波(大地形成濾波負(fù)電位)，整流濾波得到的電流向光電藕合器IC2、從腳1流過腳2、使內(nèi)部光靶被照亮，加在腳4上的電流向腳3流過，輸出電壓，經(jīng)電容C8電阻R9、R10、R11緩沖送到三極管Q4、Q5基極提供持續(xù)飽和維持漏電控制輸出及狀態(tài)顯示；(當(dāng)A-A’為火線時)R13大阻值限流降壓(不至于傷害人身的電流允許值)后，由二極管D5整流，電容C10濾波(大地形成濾波負(fù)電位)，整流濾波得到的電流向光電藕合器IC1、從腳1流過腳2、使內(nèi)部光靶被照亮，加在腳4的電流向腳3流過，輸出電壓，經(jīng)電容C8電阻R9、R10、R11緩沖送到三極管Q4、Q5基極提供持續(xù)飽和維持漏電控制輸出及狀態(tài)顯示；輸出電力線路不發(fā)生漏電時，經(jīng)二極管D5整流輸出的電壓加在光電藕合器IC1或IC2的腳1電壓與腳2相等，內(nèi)部光靶不亮，腳4電流不能流過腳3，三極管Q4截止，沒有控制指令輸出，電源開關(guān)管Q1恢復(fù)電位，Q2基極得到電位轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，繼電器JK吸合開關(guān)接通，交流接觸器JZ得電吸合，開關(guān)的1、3腳接通輸出電力、發(fā)光二極管DE2熄滅，從而實(shí)現(xiàn)漏電自動檢測監(jiān)控防護(hù)、漏電故障顯示。當(dāng)輸出電力線路發(fā)生短路過載時高頻電感器BL2檢出高電位，通過電阻R18，電容C11削波，二極管D3整流、電容C12、C13緩沖及濾波輸出電壓，電阻R20、R21分壓限壓，經(jīng)電容C14緩沖加到三極管Q6基極，使三極管Q6迅速飽和導(dǎo)通、發(fā)射極輸出電壓，加到三極管Q7、Q8基極使Q8導(dǎo)通，發(fā)光二極管DE3發(fā)亮、顯示短路過載狀態(tài)；Q7導(dǎo)通電源開關(guān)三極管Q1極電位被Q7對地放掉，三極管Q2轉(zhuǎn)為截止；三極管Q6導(dǎo)通在前輸出電流較大，由電容C15儲電，電阻R25、R24與電容C15構(gòu)成延時放電，使Q7、Q8達(dá)到同步飽和導(dǎo)通維持時間(電容C15、電阻R24、R25數(shù)值越大，飽和維持時間就越長，也就是短路、過載自動恢復(fù)時間設(shè)定的調(diào)整)，三極管Q2轉(zhuǎn)為截止，繼電器JK釋放、內(nèi)部開關(guān)斷開，交流接觸器JZ斷電開關(guān)1、3腳斷開切斷電力輸出，短路、過載排除后電路恢復(fù)待備狀態(tài)，發(fā)光二極管熄滅(若故障長時間不解除將間隔延時時間重復(fù)動作保護(hù))，從而實(shí)現(xiàn)自動檢測短路過載，自動恢復(fù)監(jiān)控保護(hù)功能。自動過壓檢測控制是輸入電壓過壓，雷電感應(yīng)串入時整流輸出電位升高，流經(jīng)電阻R26電位超過穩(wěn)壓二極管DW2擊穿電壓時，可調(diào)電阻R28接地的另一端產(chǎn)生電位三極管Q9、Q10飽和，從截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，Q10導(dǎo)通發(fā)光二極管DE4發(fā)亮、顯示進(jìn)入過壓狀態(tài)，Q9導(dǎo)通，開關(guān)電路中的三極管Q1基極電流被對地放掉，至Q2截止，使繼電器JK釋放、內(nèi)部開關(guān)斷開，使交流接觸器JZ斷電、開關(guān)1、3腳斷開切斷電力輸出，當(dāng)電壓正常后自動轉(zhuǎn)入待備守候狀態(tài)，發(fā)光二極管DE4熄滅。電力恢復(fù)輸出達(dá)到自動檢測過壓控制、自動防護(hù)與恢復(fù)監(jiān)控保護(hù)功能。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)全自動，方便、安全、可靠，廣泛應(yīng)用于220伏交流電力網(wǎng)絡(luò)用戶的前端電源安全用電的監(jiān)控。為確保安全用電提供有力的保證。
權(quán)利要求1．一種全自動多功能電力保險器，其特征在于包括由電源開關(guān)電路(1)，漏電自動檢測控制電路(2)，短路、過載自動檢測控制電路(3)，過壓自動檢測控制電路(4)，通過電源開關(guān)電路(1)的三極管Q1的基極與漏電自動檢測控制電路(2)、短路過載自動檢測控制電路(3)、過壓自動檢測控制電路(4)的三極管Q4、Q7、Q9的集電極連接組成。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的全自動多功能電力保險器，其特征在于由保險絲FS，壓敏器VR，電阻R1、R2、R3、R4、R5，電容C1、C2、C3、C4、C5，整流器QZ，穩(wěn)壓管DW1，二極管D1，發(fā)光二極管DE1，三極管Q1、Q2，繼電器JK，交流接觸器JZ，通過三極管Q1的基極與漏電(2)、短路過載(3)、過壓(4)自動檢測控制電路的三極管Q4、Q7、Q9的集電極連接組成電源開關(guān)電路(1)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的全自動多功能電力保險器，其特征在于由高頻電感器BL1，二極管D2、D4、D5，電容C6、C7、C8、C9、C10，電阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17，三極管Q3、Q4、Q5，光電藕合器IC1、IC2，按鍵試驗(yàn)開關(guān)N1，發(fā)光二極管DE2，通過三極管Q4的集電極與電源開關(guān)電路(1)的三極管Q1的基極連接組成漏電自動檢測控制電路(2)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的全自動多功能電力保險器，其特征在于由高頻電感器BL2，二極管D3，電容C11、C12、C13、C14、C15，電阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25，三極管Q6、Q7、Q8，發(fā)光二極管DE3，按鍵試驗(yàn)開關(guān)N2，通過三極管Q7的集電極與電源開關(guān)電路(1)的三極管Q1的基極連接組成短路過載自動檢測控制電路(3)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動多功能電力保險器，其特征在于由電阻R26、R27、R28、R29，穩(wěn)壓二極管DW2，三極管Q9、Q10，電容C16，發(fā)光二極管DE4，按鍵試驗(yàn)開關(guān)N3，通過三極管Q9的集電極與電源開關(guān)電路(1)的三極管Q1的基極連接組成過壓自動檢測控制電路(4)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種全自動多功能電力保險器。它是由電源開關(guān)電路、漏電自動檢測控制電路、短路過載自動檢測控制電路、過壓自動檢測控制電路組成。本保險器具有全自動多功能監(jiān)控保護(hù)功能、安全可靠、適應(yīng)電壓范圍寬、廣泛應(yīng)用于220伏電力網(wǎng)絡(luò)用戶作前端電源安全用電監(jiān)控。
文檔編號H02H3/20GK2415526SQ9924532
公開日2001年1月17日 申請日期1999年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月12日
發(fā)明者李樹聰 申請人:李樹聰