電器的多功能保護裝置的製作方法

2023-05-28 00:21:36

專利名稱:電器的多功能保護裝置的製作方法
本發明是一種電器的多功能保護裝置，屬於電氣設備的安全保護領域。
現有的電器保護裝置一般功能較少，如單獨的漏電(觸電)保護裝置和過電壓保護裝置，《電子報》1986年10月26日出版的第43期上公開的「一種新穎的家庭用電保護裝置－－定量安全器」，該裝置在發生人身觸電或家用電器漏電時以及過電流時，具有保護功能，但沒有過電壓、欠壓保護，也無聲音報警。
本發明的目的是提供一種具有多功能的電器保護裝置，它不僅具有觸電和漏電保護，還有過壓、欠壓和過流保護功能，並能進行顯示和報警。
本發明的解決方案是利用一個可控振蕩器與繼電器連接，繼電器負責電源的通斷。振蕩器平時停振，繼電器不動作。漏電或觸電時，利用交流感應原理使振蕩器起振。過壓、欠壓及過流時，利用三個取樣電路(取樣值可調，從而調節過壓、欠壓及過流的保護起點)觸發振蕩器起振，從而使繼電器吸合。
圖1是本發明的電路原理方框圖。
本發明包括取樣器〔1〕、電源〔2〕、控制器〔3〕、報警器〔4〕和指示器〔5〕。其中取樣器與電源、控制器和指示器連接，控制器與電源、報警器和指示器連接，報警器還與電源連接。
圖2是本發明的一個實施例的電路原理圖。
如圖2所示，本發明中控制器的核心是－「受控振蕩器」(由電晶體BG1與變壓器B2構成)，它在本裝置中，既起著驅動繼電器J的吸合，又作為報警器的信號源。正常情況下它不起振蕩，因此BG1無電流，繼電器J不吸合，於是市電就通過J的常閉觸點J1和J2輸出電壓，如果控制器受到交流(漏電或觸電時)觸發或直流(過壓、欠壓或過流時)觸發，則能立即起振，並維持振蕩，BG1導通而使繼電器J吸合，於是觸點J1和J2斷開，將電源切斷，即起到安全保護作用。同時發光二極體LED1發亮並有振蕩電壓加至報警器，使之發聲報警。漏電或觸電情況發生時，漏電電流通過繞於變壓器B2上的感應線圈，感應出交流電壓加至受控振蕩器，使之起振並產生電流而起控制作用。
過壓、欠壓及過流時則是分別通過相應的取樣電路產生直流電壓來觸發受控振蕩器的。三個取樣方式及觸發控制器的原理是1.過壓取樣及其對控制器的觸發
圖2中(b)點電壓恆定，而(a)點電壓隨市電升高而變高，反之亦然。調節電位器W1到適當位置，當市電電壓在正常範圍內時，取樣放大器〔8〕不起作用。如果市電電壓超過最大允許值(此值可由調節W1來改變)，則取樣放大器〔8〕開始放大，發光二極體LED2發亮，同時R3上的直流電流加至可控振蕩器的振蕩管BG1，使之起振，控制器則起控制作用。
2.欠壓取樣及其對控制器的觸發與過壓情況類似，只不過是通過調節W2來改變最低允許電壓值。當市電電壓低於此值時，取樣放大器〔9〕開始放大，發光二極體LED3發亮。R4上的直流電流加至BG1，控制器即起控制作用。
3.過流取樣及其對控制器的觸發輸出電流流經變壓器B3的初級L5，並在次級L6上感應出一定的電壓。當負載電流超過某一額定值(此值可調W3予以改變)時，整流器〔10〕輸出一定的直流電流並通過R5加至電晶體BG1，使控制器起作用。
如圖2所示，本發明的實施例中電源變壓器B1的次級一端經過整流器〔6〕與電位器W1和W2連接，取樣放大器〔8〕的輸入端與W1的活動臂相連，其輸出端通過發光二極體LED2和R3連接到控制器中的電晶體BG1的基極，取樣放大器〔9〕的輸入端與W2的活動臂相連，其輸出端通過發光二極體LED3和電阻R4與BG1基極連接；電位器W3兩端與變壓器B3的次級L6兩端相連，其中L6的一端與電源變壓器B1次級抽頭(零電位)及BG1的發射極連接，W3的活動臂端通過整流器〔10〕和電阻R5接至BG1的基極。BG1基極通過電阻R7接至變壓器B2的次級線圈L2的一端，L2的另一端接至BG1的發射極，BG1的集電極接至報警放大電路〔11〕和B2的次級線圈L1一端，L1的另一端與電容C1、繼電器J和電阻R8(R8另一端接一發光二極體LED1)連接，C1的另一端與發光二極體LED1和繼電器J連接至報警放大電路。
電路中的直流穩壓器〔7〕、報警放大電路〔11〕、整流器〔6〕、〔10〕取樣放大器〔8〕、〔9〕均由普通電阻、電容、晶體二極體和三極體構成。
此外，為了保證電源變壓器B1能長期不間斷地工作，特別是在過壓情況下也能正常工作，因此設計其參數時應考慮到過壓時其初級電流仍在允許值之內，故變壓器的每伏的匝數不是按220V狀態下來設計，而是按300V來設計。
本發明既可用來單獨保護－臺或幾臺貴重電器，也可裝在總電源處保護全家的電器及防止觸電事故的發生。在保護範圍之內，如果電器或電線對地漏電或人不慎碰到漏電的部位即將觸電之際，本裝置能在0.1秒內切斷電源。在漏電或觸電、過壓、欠壓、過流發生時，均能及時保護並發出報警之響聲，且可根據裝置面板上的指示燈(不同顏色的發光二極體)判斷為何種原因，以便採取措施。
權利要求
1.一種電器的多功能保護裝置，包括取樣器[1]，電源[2]、控制器[3]、報警器[4]和指示器[5]。其特徵在於取樣器[1]與電源[2]和指示器[5]連接。控制器與電源、報警器和指示器連接，報警器還與電源連接。
2.根據權利要求
1所述的保護裝置，其特徵在於電源變壓器B1的次級一端經過整流器〔6〕與W1和W2連接，取樣放大器〔8〕的輸入端與W1的活動臂相連，其輸出端通過發光二極體LED2和R3連接到控制器中的電晶體BG1的基極，取樣放大器〔9〕的輸入端與W2的活動臂相連，其輸出端通過發光二極體LED3和電阻R4與BG1基極連接；電位器W3兩端與變壓器B3的次級L6兩端相連，其中L6的一端與電源變壓器B1次級抽頭及BG1的發射極連接，W3的活動臂通過整流器〔10〕和電阻R5接至BG1的基極。
3.根據權利要求
1所述的保護裝置，其特徵在於BG1基極通過電阻R7接至變壓器B2的次級線圈L2的一端，L2的另一端接至BG1的發射極，BG1的集電極接至報警放大電路和B2的次級線圈L1的一端，L1的另一端與電容C1、繼電器J和電阻R8(R8另一端接一發光二極體LED1)連接，電容器C1的另一端與發光二極體LED1和繼電器J連接至報警放大電路〔11〕。
4.根據權利要求
1所述的保護裝置，其特徵在於電源電路中的電源變壓器的每伏匝數不是按220V狀態下來設計，而是按300V來設計。
專利摘要
一種電器的多功能保護裝置，屬於電氣設備的安全保護領域。本實用新型利用一個可控振蕩器與繼電器連接，繼電器負責電源的通斷。振蕩器平時停振、繼電器不動作。當漏電或觸電時，利用交流感應原理使振蕩器起振。過壓、欠壓、過流時，利用三個取樣電路觸發振蕩器起振，從而使繼電器吸合。
文檔編號H02H3/20GK87200083SQ87200083
公開日1987年11月4日 申請日期1987年1月5日
發明者洪海濤 申請人:南京空軍氣象學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan