CN1063588C - 单相全自动电位偏差保护器 - Google Patents
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Abstract
一种单相全自动电位偏差保护器,由避雷装置、降压整流、并串稳压、基准分压、取样电路、控制电路、驱动电路、工作继电器、显示电路、保护开关组成,取样电压直接获自于电网电压经半波整流后加工比较器输入端。控制电路的电源经并、串稳压后供给,而驱动电路、工作继电器、显示电路,则经整流电源直接供给。电源部分采用电容降压,展宽了本电路适用电压范围高达1000V。当电网电压偏移、恢复220±20%时,均能自动断开、接通负载电源,停电后再启动可延时接通,该产品耐压值高,抗雷击,适用温度范围宽,是一种安装方便的机电一体化的典型产品。
Description
本发明属于低压电气类,主要涉及电位偏差的保护装置。
现行的低压电气保护产品,主要有过流保护器(俗称空气开关),漏电保护器,脱扣式过压保护器,以上各种保护器在电网产生偏差时不能自动断开负载电源,或脱后不能自动接通负载电源。中国专利公告GG85204183、GG86201024、GG85205447、GG88211180、GG89205043.8其装置的耐压峰值最高达400V,控制功率小于2KW,因此只能作为某一家用电器保护。中国专利GG90206304.9、GG91225547.1虽然耐压值达1000V,由于控制功率小于5KW以下,取样精度低,适用温度在窄(0℃-+75℃)。根据以上不足,本发明研制出一种单相全自动电位偏差保护器。
本发明的目的在于提供一种耐压值高(1000V),适用电压范围宽(110V-1000V),抗雷击,控制负载功率大(7.2KW),适用温度范围宽(-35℃-+75℃)寿命长,工作稳定,并能在电位偏差超欠220±20%自动断开负载电源,在恢复至220±7%以内自动接通负载电源,停电后启动,延时接通电源的单相全自动保护器,是一种安装方便的机电一体化产品。
参见附图
图1为本发明的框图
图2为本发明的电路图
本发明所述的单相全自动电位偏差保护器,是由避雷装置(1)、降压装置(2)、并串联稳压(3)、基准分压(4)、取样电路(5)、控制电路(6)、驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)、保护开关(9)组成,取样电路(5)是由电阻、二极管串联直接由市电获取取样电压;控制电路(6)的电源是由电容降压整流,并串稳压后供给;而驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)的电源则是由整流电路(2)直接供给;取样电路由电阻R1、二极管D14、电阻R4、R5依次串联直接联接于电网,在电阻R4、R5,之同形成的直流电压加于电压比较器IC1的反相输入端和电压比较器IC2的同相输入端;降压整流电路(2)、并串稳压电路(3),经电容C1降压,二极管D1~D4桥式整流,经由稳压二极管D5,电阻R2、三极管BG1构成并联稳压电路,并联稳压电路后接由电阻R3、三极管BG2、稳压二极管D6,二极管D7、D8构成带温度补偿的串联稳压电路;基准分压电路(4)由电阻R6、R7串联,其中间节点电位为上偏差基准电压并直接加于电压比较器IC1的同相输入端,由电阻R8、R9、R10串联,电阻R8、R9之间节点电位为下偏差基准电压并直接加于电压比较器IC2反相输入端;控制电路(6)由电压比较器IC1输出端直接连接电阻R12、二极管D9,构成上偏差控制;电压比较器IC2输出端直接连接有电阻R13、R14、R15,构成下偏差控制;由三极管BG3的基极联有电阻R14,集电极串联电阻R11连接在R9、R10之间节点,发射极接地构成抗冲击控制;由电阻R16、电容C3串联,其中间节点联接于电压比较器IC3同相输入端构成延时控制;驱动电路(7)由三极管BG4基极连接有受电压比较器IC3输出端直接控制的电阻R20、R21的串联电路,集电极串联有工作继电器,发射极接地;显示电路(8)由电阻R23、发光二极管LED1串联后,并联在继电器J两端,构成工作显示;由三极管BG5基极连接有受电压比较器IC1直接控制的电阻R19、R22串联电路,集电极直接串联有大功率电阻R24,然后由电阻R25、发光二要极管LED2串联后并联于电阻R24,构成上偏差显示;由二极管D12、D13的正极分别连接于三极管BG4,三极管BG4的集电极构成二与门显示电路,其状态为延时或下偏差显示状态。
下面结合附图进一步描述并给出实施例
本实用新型设计的单相全自动电位偏差保护器,其工作原理为电阻R1,二极管D14,电阻R4、R5,依次串联直接联接于电网,在电阻R4、R5之间形成的直流电压加于电压比较器IC1的反相输入端和电压比较器IC2的同相输入端。当电网电压在220±7%以内,电压比较器IC1、IC2输出端均为高电位,电压比较器IC3输出端为高电位,继电器触点吸合,绿色发光二极管LED1亮为工作显示。当电网电压超过220+20%时,电压比较器IC1输出端为低电平,电压比较器IC3端为低电压,继电器触点释放,绿色发光二极管LED1灭,电压比较器IC4输出端为高电平,红色发光二极管LED2亮,为上偏差显示。当电网电压低于220-20%,电压比较器IC2输出端为低电平,继电器触点释放,三极管BG4、BG5集电极为高电平,故黄色发光二极管LED3亮,为欠压显示。降压整流、并串联稳压电路经电容C1降压,二极管D1~D4桥式整流,经由稳压二极管D5,电阻R2、三极管BG1构成并联稳压电路,并联稳压电路后接由电阻R3、三极管BG2、稳压二极管D6,二极管D7、D8构成带温度补偿的串联稳压电路。基准分压电路由电阻R6、R7串联,其中间节点电位为上偏差基准电压并直接加于电压比较器IC1的同相输入端,由电阻R8、R9、R10串联,电阻R8、R9之间节点电位为下偏差基准电压并直接加于电压比较器IC2反相输入端。控制电路由电压比较器IC1输出端直接联接电阻R12、二极管D9,构成上偏差控制;电压比较器IC2输出端直接联接有电阻R13、R14、R15,构成下偏差控制;由三极管BG3的基极联有电阻R14,集电极串联电阻R11联接在R9、R10之间节点,发射极接地构成抗冲击控制,当电网上有重负载起动,造成整个电网电压瞬间下降(已低于220-20%)或在电网电压趋近220-20%时,负载起动造成电网电压下降(已低于220-20%),此时电压比较器IC2输出为低电平,电容C3通过二极管D10、电阻R15放电,此时电压比较器1C3同相输入端电位不立刻变低,以便躲过正常的电压波动。由R9、R10、R11,电压比较器IC2、三极管BG3构成施密特电路,减少干扰;电阻R16、电容C3串联,其中间节点联接于电压比较器IC3同相输入端构成延时控制。驱动电路是由三极管BG4基极联有受电压比较器IC3,输出端直接控制的电阻R20、R21的串联电路,集电极串联有工作继电器,发射极接地。显示电路由电阻R23、发光二极管LDD1串联后,关联在继电器J两端,构成工作显示;由三极管BG5基极联接有受电压比较器IC1直接控制的电阻R19、R22串联电路,集电极直接串联有大功率电阻R24,然后由电阻R25、发光二要极管LED2串联后于电阻R24,构成上偏差显示;由二极管D12、D13的正极分别联接于三极管BG4,三极管BG4的集电极构成二与门显示电路,其状态为延时或下偏差显示状态。
Claims (7)
1、一种单相全自动电位偏差保护器,是由降压装置(2)、并联、串联稳压(3)、基准分压(4)、取样电路(5)、控制电路(6)、驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)、保护开关(9)组成,其特征在于,取样电路(5)是由电阻、二极管串联直接由市电获取取样电压,控制电路(6)的电源是由电容降压整流,并联、串联稳压后供给,而驱动电路,工作继电器(7)、显示电路(8)的电源则是由整流电路(2)直接供给。
2、根据权利要求1的所述的单相全自动电位偏差保护器,其特征在于取样电路(5)由电阻R1、二极管D14、电阻R4、R5依次串联直接联接于电网,在电阻R4、R5之间形成的直流电压加于电压比较器IC1的反相输入端和电压比较器IC2的同相输入端。
3、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器,其特征在于降压整流电路(2)、并联串联稳压电路(3),经电容C1降压,二极管D1-D4桥式整流,经由稳压二极管D5、电阻R2、三极管BG1构成并联稳压电路,并联稳压电路后接由电阻R3、三极管BG2、稳压二极管D6、二极管D7、D8构成带温度补偿的串联稳压电路。
4、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器,其特征在于基准分压电路(4)由电阻R6、R7串联,其中间节点电位为上偏差基准电压并直接加于电压比较器IC1的同相输入端,由电阻R8、R9、R10串联,电阻R8、R9之间节点电位为下偏差基准电压并直接加于电压比较器IC2反相输入端。
5、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器,其特征在于控制电器(6)由电压器比较IC1输出端直接连接电阻R12、二极管D9,构成上偏差控制,电压比较器IC2输出端直接连接有电阻R13、R14、R15,构成下偏差控制,由三极管BG3的基极联有电阻R14,集电极串联电阻R11连接在R3、R10之间节点,发射极接地构成抗冲击控制,由电阻R16、电容C3串联,其中间节点联接于电压比较器IC1同相输入端构成延时控制。
6、根据权利要求1所述的单相全自动电位差偏保护器,其特征在于驱动电路(7)由三极管BG4基极连有受电压比较器IC3,输出端直接控制的电阻R20、R21的串联电路,集电极串联有工作继电器,发射极接地。
7、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器,其特征在于显示电路(8)由电阻R23、发光二极管LED1串联后,并联在继电器J两端,构成工作显示;由三极管BG5基极连接有受电压比较器IC1直接控制的电阻R19、R22串联电路,集电极直接串联有大功率电阻R24,然后由电阻R25、发光二要极管LED2串联后并联于电阻R24,构成上偏差显示;由二极管D12、D13的正极分别连接于三极管BG4,三极管BG4的集电极构成二与门显示电路,其状态为延时或下偏差显示状态。
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