民用限額用電漏電保安器的製作方法

2023-12-03 19:24:16 1

專利名稱：民用限額用電漏電保安器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於民用電力供電控制裝置。
現有具有限電漏電保安功能的過流漏電開關大多為機械結構，生產工藝複雜而且控制精度不高，又無自動恢復送電功能。
本實用新型的目的是提供一種採用電子線路實現限額用電漏電保安功能的民用限額用電漏電保安器。
本實用新型由分別作為限額用電和漏電保安感辨器件的大電流取樣電阻R和零序電流互感器LH、控制繼電器J、構成限流檢測電路的電晶體BG1、構成立即響應電路的電晶體BG2、構成控制繼電器J的驅動電路的電晶體BG3與BG4、包括6級非門F1－F6的集成電路IC、若干阻容元件和二極體組成，其中包括串接在非門F1與F2之間由電阻R5和電容C5組成的積分式延時電路、串接在非門F3與F4之間由電容C6和電阻R7組成的微分式延時電路以及串接在大電流取樣電阻R與立即響應電路輸入端之間由電阻R13和R14組成的線性分壓電路。所有元器件都裝配在一塊印刷線路板上成為一個獨立組件，並安裝在與之配用的電度表殼內。
如果大電流取樣電阻R上有超限額用電電流，在交流電各周期的某一瞬間超出組成限流檢測電路的電晶體BG1導通門限電壓時，電晶體BG1導通，通過由電阻R4及電容C4組成的並聯低通濾波支路以低電位輸出至集成電路IC的非門F1輸入端，由非門F1輸出端輸出高電位，再經過由電阻R5和電容C5組成的積分式延時電路加至集成電路IC的非門F2，然後依次通過非門F3、F4、F5和F6，驅動電晶體BG3、BG4使控制繼電器J線圈得電，其串接於電源線路中的常閉觸點J1斷開，從而切斷電源。本實用新型只是在電源線路中出現使大電流取樣電阻R上的電流大到足以超出電晶體BG1導通門限電壓時才開始動作，基本上不受環境溫度影響，而其斷電延遲時間T1由電阻R5和電容C5的參數乘積R5、C5決定。該值比較穩定。考慮到民用電器中電冰箱的起動時間最長約為3秒，本實用新型斷電延遲時間T1定為7秒，因此，電冰箱類電器在起動電流大於本實用新型限額用電電流的起動期間不會發生不該發生的斷電動作。
本實用新型還設計有由電晶體BG2組成的立即響應電路。當電源線路中出現大電流，一般為控制繼電器J常閉觸點J1的最大斷開電流時，由大電流取樣電阻R取樣得到的電壓通過由電阻R13、R14組成的線性分壓電路在電阻R14上的分壓超出電晶體BG2導通門限電壓，電晶體BG2導通，其輸出信號直接經集成電路IC的非門F3、F4、F5和F6驅動電晶體BG3、BG4，而不經過由電阻R5和電容C5組成的積分式延時電路，使控制繼器J線圈立即得電，其常閉觸點J1迅即斷開。由於只須考慮控制繼電器J的吸合時間為毫秒量級，因此，可謂立即響應斷電。
本實用新型在集成電路IC的非門F3與F4之間串接有由電容C6和電阻R7組成的微分式延時電路，其延遲時間常數即本實用新型的恢復通電時間常數遠遠大於斷電時間常數，即電容C6和電阻R7的參數值很大。考慮到電冰箱類電器重新起動時間間隔應至少大於3分鐘，本實用新型恢復通電延遲時間T2定為4分鐘。由於設計有由電容C6和電阻R7組成的微分式延時電路，當集成電路IC的非門F4輸入端電位下降至一定值時將驅動電晶體BG3、BG4改變工作狀態，使控制繼電器J線圈失電，其常閉觸點J1恢復接通，從而電源線路重新通電。
本實用新型還在電源相線上設有由零序電流互感器LH作為線路漏電保安感辨器件，其輸出直接加至立即響應電路輸入端。一旦零序電流互感器LH檢測出電源線路相線中存在漏電流，包括出現觸電事故時，通過立即響應電路可以使控制繼電器J線圈立即得電，其常閉觸點J1迅即斷開，切斷電源。同樣，在經過恢復通電延遲時間T2後，將重新通。
上述技術方案能滿意地實現本實用新型的目的。可以對大功率電器用電實行限額用電控制，起到節電和保護供電線路與供電設備的作用，而且在發生相線漏電及觸電時，可以迅即斷電，具有保安功能，在異常情況清除後，還可以重新通電。此外，本實用新型屬於容性負載，一定程度上對電度表中勵磁線圈具有功率因數補償作用。
附圖
為本實用新型電原理圖，圖中二極體D1、穩壓二管D2及電容C3為集成電路IC提供直流工作電源，二極體D3－D6和電容C3為控制繼電器J提供直流工作電源，二極體D7、D9提供電容放電通路。
實施例限額用電值2.5安，大電流取樣電阻R0.17歐，控制繼器JJZC－22F／15A晶體三極體BG1CS9013 BG2CS9013BG3CS9012 BG4CS9013集成電路ICCD4069電阻R5510K 電容C5122μ 斷電延遲時間T17秒電阻R71.5M 電容C6220μ 恢復充電延遲時間T24分鐘電阻R1310K 電阻R143.3K二極體D11N4148 穩壓二極體D2BZX83C 0.5W6V穩壓二極體D6BZ×83C 0.5W15V二極體D3－D53×1N4148二極體D71N4148 二極體D91N4148零序電流互感器LH:
權利要求1.一種包括分別作為限額用電和漏電保安感辨器件的大電流取樣電阻R和零序電流互感LH、控制繼電器J、構成限流檢測電路的電晶體BG1、構成立即響應電路的電晶體BG3與BG4及若干阻容元件和二極體的民用限額用電漏電保安器，其特徵在於設有過流值分壓電阻R13，R14，還設有包括6級非門F1-F6的集成電路IC，串接在非門F1與F2之間由電阻R5和電容C5組成的積分式延時電路以及串接在非門F3與F4之間由電容C6和電阻R7組成的微分式延時電路，微分式延時電路的時間常數遠遠大於積分式延時電路的時間常數。
專利摘要一種民用限額用電漏電保安器，由分別作為限額用電和漏電保安感辨器件的大電流取樣電阻和零序電流互感器、控制繼電器、構成限流檢測電路、立即響應電路和控制繼電器驅動電路的4隻電晶體、包括6級非門的集成電路以及阻容積分式延時電路、阻容微分式延時電路和電阻性分壓電路等若干阻容元件和二極體組成。可以對大功率電器用電實行限額用電控制，在發生相線漏電及觸電時，可以迅即斷電，在異常情況清除後，還可以重新通電。
文檔編號H02H3/32GK2062510SQ8921950
公開日1990年9月19日 申請日期1989年11月7日 優先權日1989年11月7日
發明者吳望生 申請人:江西省華夏實業發展總公司