改進的綜合漏電自動保護器的製作方法
2023-12-01 21:37:31 1
專利名稱：改進的綜合漏電自動保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用電安全自動保護裝置，特別是能根據事故性質，分別執行自動閉合及鎖定保護的綜合型自動保護器。
現有的用電保護器存在著功能單一，不能適宜多種事故的保護，設計不夠合理等問題。為此，本申請人曾申報過「實用家電綜合保護器」(ZL90202916.9)的專利，提出了功能較齊全的保護器技術方案，但在製作及使用中，發現該專利的安全性及實用性還有待進一步完善。
本實用新型的目的是提供一種改進的多功能綜合漏電自動保護器，其使用更加安全可靠，設計更合理。
實現本實用新型的技術方案是，在由工作電源穩壓電路、過壓及欠壓檢測電路、漏電及短路檢測電路、過電流檢測電路和時限控制驅動電路組成的基礎上，作了如下改進(a)過壓及欠壓檢測電路2的整流採用二極體D5，在二極體D5與電源負極間並聯了兩路由電阻串聯的分壓電路R2、R4、R5和R3、R6，在電阻R5和R6兩端分別並聯有電容C3和C4，電容C3的正極聯接著三極體BG3的基極和BG4的發射極，BG3的集電極與BG4的基極聯接後通過電阻R29接於時限控制驅動電路5中的三極體信號輸入端，BG3的發射極與R6的動觸點相聯接；(b)在工作電源穩壓電路1採用整流橋D1～D4整流，在整流橋D1～D4的輸入端串聯有電阻R1和電容C2，而在輸出端並聯有電容C1和穩壓管DW1；(c)過電流檢測電路4主要由互感器TA2、電容C5和二極體D8組成，TA2的初級線圈串聯於本保護器的一根進線端和出線端間，TA2的次級線圈並聯有電容C5，還串聯著二極體D8，通過D8將輸出耦合到時限控制驅動電路5中的三極體信號輸入端；(d)漏電及短路檢測電路3主要由互感器TA1和雙穩態觸發器構成，互感器TA1的次級線圈一端與電源負極聯接，另一端通過二極體D6與雙穩態觸發器的輸入端聯接，雙穩態觸發器的三極體BG1基極與發射極間聯有電容C6，另一三極體BG2的集電極經電阻R17聯接時限控制驅動電路5中的三極體信號輸入端，TA1其中一組的初級線圈首尾接有一隻電阻R11。
本保護器的時限控制驅動電路也作了如下的改進(a)時限控制驅動電路5採用兩隻集電極和發射極分別聯接的開關三極體BG9和BG10，BG9基極接過壓及欠壓檢測電路2和過電流檢測電路4的信號輸出端，BG10接漏電及短路檢測電路3的信號輸出端；(b)三極體BG8集電極與電源正極之間聯接有繼電器J和電容C9，其發射極與電源負極之間聯接有電阻R26和發光管LED2，BG9和BG10的集電極與BG8基極相聯接、並通過電阻R24與BG7集電極聯接，BG9、BG10的發射極接電源負極，BG8的基極與電源負極間聯接有電容C11；(c)電容C7與電阻R19串聯後又接於電源正負極間，電阻R27、R28和發光管LED1串聯後又接於電源正負極間，電阻R27、R28的聯接點與BG7發射極聯接，在BG7基極與C7負極間聯接有二極體D12，在BG7基極與BG8集電極間聯接有二極體D11和電阻R25，三極體BG6的發射極和集電極分別與電容C7的正負極聯接。
下面，依照說明書附圖提供的本實用新型的一個其體實施例，對其工作原理作進一步說明。
圖1為本實用新型的電路原理圖。
在工作電源穩壓電路1中，220V交流電源經C2及R1限流與降壓，經整流橋D1～D4整流，經電容C1濾波及穩壓管DW1穩壓後，在DW1兩端得到穩定的直流電源，供各檢測控制電路使用。
在正常情況下，繼電器J吸合，線路L1與U間接通，保護器的U、N端輸出有220V交流電；當J釋放時，則用戶電源被切斷。
在過壓及欠壓檢測電路2中，當線路發生過電壓(線路錯接、中性線斷路)時，R5兩端的電位升高使BG4導通，時限控制驅動電路5中的BG9也相應導通，從而使BG8截止，J被釋放，對用戶進行過電壓保護；當線路發生欠電壓時(如中性線斷路引起)，R5兩端電位降低使BG3導通，BG9也相應導通(作用過程與過電壓時相同)，從而對用戶進行欠電壓保護。
在漏電及短路檢測電路3中，當發生漏電(或觸電)時，互感器TA1有信號輸出到雙穩態觸發器的三極體BG1基極，此時，由BG1、BG2組成的雙穩態觸發器發生翻轉，BG2集電極電位升高，觸發時限控制驅動電路5中的開關三極體BG10導通，BG8截止，J釋放，對用戶進行漏電(觸電)保護；當線路短路時，流經TA1的電流比正常時大得多，此時其初級線圈兩端(即R11兩端)電位突然升高，流經R11的差動電流導致TA1向BG1基極輸入較強信號，作用過程與漏電時相同，J釋放，對用戶進行短路保護。
當線路發生過電流時，過電流檢測電路4的互感器TA2產生一定強度的信號，通過R29輸入時限控制驅動電路5中的BG9基極，從而使J釋放，進行過電流保護。
在時限控制驅動電路5中，當電源瞬間斷電再來電時，由於C7的充電使電阻R19兩端有較高電位差，三極體BG7因此截止，使BG8失去基極電流而同時截止，J為釋放狀態；隨著C7的充電，約3～5分鐘可使R19上的電位差降到一定值，此時BG7導通，BG8隨之導通，J吸合，保護器輸出供電，達到延時保護的目的。J吸合後，BG6得到一定的基極電流而導通，從而達到對C7放電的作用。
當過壓、欠壓及過電流事故消除後，三極體BG9進入截止狀態，三極體BG8導通使J自動吸合，向用戶輸出供電。當發生漏電或短路事故時，雙穩態觸發器發生翻轉，BG2始終處於高電位，整個控制電路被鎖定，J不再自動吸合。當事故確實消除後，用戶可按下復位按扭SB2使本保護器恢復正常供電。
從本實用新型的上述技術方案看，它具有對漏電、過載、短路、過壓、欠壓、瞬間斷電等多種故障的保護功能，同時使用安全性比改進前的設計有較大提高，在電路設計上也更加合理。
權利要求1.一種綜合漏電自動保護器，由工作電源穩壓電路1、過壓及欠壓檢測電路2、漏電及短路檢測電路3、過電流檢測電路4和時限控制驅動電路5組成，其特徵是(a)過壓及欠壓檢測電路2的整流採用二極體D5，在二極體D5與電源負極間並聯了兩路由電阻串聯的分壓電路R2、R4、R5和R3、R6，在電阻R5和R6兩端分別並聯有電容C3和C4，電容C3的正極聯接著三極體BG3的基極和BG4的發射極，BG3的集電極與BG4的基極聯接後通過電阻R29接於時限控制驅動電路5中的三極體信號輸入端，BG3的發射極與R6的動觸點相聯接；(b)在工作電源穩壓電路1採用整流橋D1～D4整流，在整流橋D1～D4的輸入端串聯有電阻R1和電容C2，而在輸出端並聯有電容C1和穩壓管DW1；(c)過電流檢測電路4主要由互感器TA2、電容C5和二極體D8組成，TA2的初級線圈串聯於本保護器的一根進線端和出線端間，TA2的次級線圈並聯有電容C5，還串聯著二極體D8，通過D8將輸出耦合到時限控制驅動電路5中的三極體信號輸入端；(d)漏電及短路檢測電路3主要由互感器TA1和雙穩態觸發器構成，互感器TA1的次級線圈一端與電源負極聯接，另一端通過二極體D6與雙穩態觸發器的輸入端聯接，雙穩態觸發器的三極體BG1基極與發射極間聯有電容C6，另一三極體BG2的集電極經電阻R17聯接時限控制驅動電路5中的三極體信號輸入端，TA1其中一組的初級線圈首尾接有一隻電阻R11。
2.按權利要求1所述的綜合漏電自動保護器，其特徵是(a)時限控制驅動電路5採用兩隻集電極和發射極分別聯接的開關三極體BG9和BG10，BG9基極接過壓及欠壓檢測電路2和過電流檢測電路4的信號輸出端，BG10接漏電及短路檢測電路3的信號輸出端；(b)三極體BG8集電極與電源正極之間聯接有繼電器J和電容C9，其發射極與電源負極之間聯接有電阻R26和發光管LED2，BG9和BG10的集電極與BG8基極相聯接、並通過電阻R24與BG7集電極聯接，BG9、BG10的發射極接電源負極，BG8的基極與電源負極間聯接有電容C11；(c)電容C7與電阻R19串聯後又接於電源正負極間，電阻R27、R28和發光管LED1串聯後又接於電源正負極間，電阻R27、R28的聯接點與BG7發射極聯接，在BG7基極與C7負極間聯接有二極體D12，在BG7基極與BG8集電極間聯接有二極體D11和電阻R25，三極體BG6的發射極和集電極分別與電容C7的正負極聯接。
專利摘要一種綜合漏電自動保護器,特別是通過自動切斷和自動閉合的多用途保護器。本裝置由工作電源穩壓電路、過壓及欠壓檢測電路、漏電及短路檢測電路、過電流檢測電路和時限控制驅動電路組成。本保護器功能較多,設計更合理,可對漏電、過載、短路、過壓、欠壓、瞬時斷電等事故進行保護,當發生較嚴重事故時(漏電或短路),電路被鎖定不再自動閉合,而發生一般事故則自動斷電,3分鐘又自動閉合,因此使用更加方便安全。
文檔編號H02H3/08GK2362217SQ98249958
公開日2000年2月2日 申請日期1998年12月22日 優先權日1998年12月22日
發明者李德恆 申請人:李德恆