多功能動力線路保護開關的製作方法
2023-06-05 21:57:16 3
專利名稱：多功能動力線路保護開關的製作方法
技術領域：
一種多功能動力線路保護開關，適用於和三相動力線路相接。
市場上出售的DZ15保護開關只有過流保護功能。在DZ15保護開關基礎上改進的業已上市的DZ15LD保護開關保留了DZ15保護開關基本部分，即保留了過流保護基本控制裝置，同時，增加了漏電故障信號處理電路、缺相故障信號處理電路、欠壓故障信號處理電路、共用開關控制電路和穩壓電源等保護電路。從而使新面市的保護開關具有過流、漏電、缺相、欠壓保護功能。在實用中發現，保護開關缺少過壓保護功能，對線路保護不完善。又新增的各種保護電路的輸入端和保護開關的下口(輸出端，即接負載端)相接，斷路時，負載上產生的反電動勢就要對新增加的各種保護電路產生衝擊性的破壞，影響了保護開關的使用壽命及工作可靠性。
本實用新型的目的在於提供一種改進的不僅具有過流、漏電、缺相、欠壓保護功能，還具有過壓保護功能的動力線路保護開關。
本實用新型是這樣實現的保留具有過流、漏電、缺相、欠壓保護功能的開關的全部器件及電路，另增設一個過壓保護電路。為使電路結構簡單，新增設的過壓保護電路，只設計過壓故障信號處理電路，其控制電路採用已有的共用開關控制電路，把新設計的過壓故障信號處理電路的輸入端和開關的相線端相接，輸出端和共用開關控制電路的輸入端相接，由過壓故障信號處理電路採集超過允許值的過壓故障信號，並經其處理後，輸入共用開關控制電路，用以控制保護開關斷路。
為了提高保護開關的使用壽命及工作可靠性，使漏電、缺相、欠壓、過壓故障信號處理電路的輸入端和保護開關的上口(即輸入端)相接，一旦開關斷路，感性負載上的反電動感即和各保護電路的輸入端分離，從而避免了反電動勢對保護電路的衝擊性破壞。
本保護開關保護功能多，結構簡單。開關使用壽命長，工作可靠性高。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述附
圖1是實用新型原理方框圖附圖2是過壓故障信號處理電路原理電路圖在圖1中12是過流保護基本控制裝置，它是基礎裝置。
0、1、2、3、是開關上口，是輸入端，1、2、3是接相線端；0、1′、2′、3′是開關下口，是輸出端；0是接零序線端子，即接地端子；4是漏電故障信號處理電路；6是缺相故障信號處理電路；7是欠壓故障信號處理電路；8是起隔離作用的或門電路；9是可控矽；10是脫扣繼電器控制線圈；8～10組合成共用開關控制電路；11是穩壓電源。
以上是公知技術構成部分。
5是過壓故障信號處理電路；0～12組合成本實用新型。
L1是漏電故障信號處理電路中的漏電故障信號採集線圈；L2～L4是缺相故障信號處理電路中的缺相故障信號採集線圈；D1～D3是過壓故障信號處理電路中的過壓故障信號採集二極體D4～D6是欠壓故障信號處理電路中的欠壓故障信號採集二極體，兼作穩壓電源的半波整流器件。
工作原理簡介過流保護當超過允許值的電流通過12時，開關斷路，起過流保護。
其它保護(漏電、缺相、欠壓、過壓保護)由故障信號處理電路從相線上採集出故障信號，再利用處理電路中的比較電路把故障信號電壓值與基準電壓值進行比較，若故障信號電壓值超過規定允許值，處理電路才輸出一個高電位信號輸入共用開關控制電路，繼而使可控矽9導通，脫扣繼電器控制線圈10中有電流流過，導致脫扣繼電器動作，連動保護開關斷路，起到斷路保護作用。
漏電故障信號處理電路利用磁環線圈的電磁感應採集漏電故障信號。
缺相故障信號處理電路亦利用磁環線圈的電磁感應採集缺相故障信號。不同的是，漏電故障信號處理電路採用一個磁環線圈取樣，而缺相故障信號處理電路用三個磁環線圈分別從三個相線取樣。
欠壓故障信號處理電路用三個二極體D4～D6從相線中採集欠壓故障信號。
由於漏電、缺相、欠壓保護採用公知技術，電路略。
穩壓電源11用以提供比較基準電源和提供電路的工作電源。
圖2中的過壓故障信號處理電路是由取樣電路、比較電路和反相電路順序串接而成。
二極體D1～D3，電阻R1～R6，電容C1～C3構成電壓取樣電路其中D1、R1、R4和C1的並聯組順序串接構成一個取樣支路；D2、R2、R5和C2的並聯組順序串接構成第二個取樣支路；D3、R3、R6和C3的並聯組順序串接構成第三個取樣支路；三個取樣支路中，電阻和電容的並聯端一端接地，另一端做為電壓取樣電路的輸出端。
D1～D3的正極端是輸入端，它們與三個相線端一一對應相接。
電壓比較電路含有三個比較器IC1－IC3，每個比較器有兩個輸入端，其同相端與基準電源正極相接，反相輸入端和電壓取樣電路的輸出端相接，三個比較器共用一個基準電源。
電壓取樣電路的三個輸出端與電壓比較電路的三個輸入端一一對應相接。
IC1－IC3的輸出端和電阻R的一端並接，電阻R另一端和工作電源正極相接。
IC4構成反相電路，其同相輸入端和公用基準電源的正極相接，其反相端和電壓比較電路的輸出端相接。
IC4的輸出端和共用開關控制電路的輸入端相接，並通過電阻R7和工作電源正極相接。
一旦電壓取樣電路從相線上採集到超過規定允許值的過壓故障信號，經電壓比較電路比較後，輸出一個低電位信號，經反相器反相，變為高電位信號，送往共用開關控制電路，從而控制整個保護開關斷路，實現過壓保護。
電壓在規定允許值範圍，過壓故障信號處理電路只輸出低電位，保護開關呈閉合狀態。
IC1－IC4可用一支LM339集成電路實現，或門8是一個多輸入端的二極體或門電路。
漏電、缺相、欠壓、過壓故障信號處理電路4～7和穩壓電源11、或門8、可控矽9裝在一塊電路板上。
脫扣繼電器裝在便於控制保護開關脫扣開斷的位置。
工作電源電壓為5伏。
基準電壓可根據過壓允許值進行調整採用的典型數據為R1、R2、R3300KΩR4、R5、R65.6KΩR、R743KΩD1、D2、D32AP15基準電源電壓2VC1、C2、C3100μF／16V
權利要求1.一種多功能動力線路保護開關，它包括開關盒，裝在開關盒內的過流保護基本控制裝置，漏電故障信號處理電路、缺相故障信號處理電路、欠壓故障信號處理電路、共用開關控制電路和穩壓電源，其特徵在於，它還包括一個過壓故障信號處理電路，該電路的輸入端和相線相接，輸出端和共用開關控制電路的輸入端相接，超過允許值的過壓信號經過壓故障信號處理電路處理後，輸入共用開關控制電路，用以控制保護開關斷路。
2.根據權利要求1所述的保護開關，其特徵在於，其中的過壓故障信號處理電路是由電壓取樣電路、電壓比較電路和反相電路順序串接而成。
3.根據權利要求1所述的保護開關，其特徵在於，漏電、缺相、欠壓和過壓故障信號處理電路的輸入端和保護開關的上口(即保護開關輸入端)相接。
專利摘要一種多功能動力線路保護開關，它包括開關盒，裝在開關盒內的過流保護基本控制裝置、漏電故障信號處理電路、缺相故障信號處理電路、欠壓故障信號處理電路，共用開關控制電路和穩壓電源。其特徵在於，它還包括一個過壓故障信號處理電路。本保護開關適用於三相動力線路，提供過流、漏電、缺相、欠壓、過壓保護功能。本開關能避開因開關斷路時，感性負載上產生的反電動勢的破壞性衝擊，延長了開關的使用壽命，提高了工作可靠性。
文檔編號H02H3/20GK2112219SQ9220001
公開日1992年8月5日 申請日期1992年1月4日 優先權日1992年1月4日
發明者謝沅清, 秦履多 申請人:北京郵電學院