CN1072294A - 多功能用电自动监控器 - Google Patents

Abstract

一种多功能用电自动监控器，它是利用继电器来 控制电源输电线的通、断电，实现其多功能监控与保 护，当继电器通电时，断开继电器触点，切断电源，当 继电器断电时，自动恢复供电，继电器线圈的通、断电 由三极管的导通与截止来控制，而三极管的导通与截 止是利用窃电、漏电、触电、过压、欠压、过流等故障信 号，经放大电路，保持电路后，再经比较器来控制，从 而实现当故障发生时迅速自动切断电源，待故障排除 后又自动恢复通电。

Description

本发明的多功能用电自动监控器属电子技术。

专利号为89207198.2的《多功能用电保安器》，它无防窃电功能，专利号为89211752.4的《多功能民用电监控器》，无冰箱保护功能，也无过压、欠压保护功能，而专利号为88209351.7的《八功能全自动用电保安器》，既无防窃电功能，又无限量供电功能。

本发明的任务在于采用集成电路微电子技术，集防窃电装置，漏电开关，冰箱保护器，定量供电器和保险开关于一体的，具有防窃电、防漏电、防触电，限量供电，冰箱保护，过压保护，欠压保护，过流短路保护和雷击及高压侵袭保护等功能，且结构紧凑，造价低，寿命长的一种新型多功能用电自动监控器。

本发明自动监控器的执行器件是利用继电器来控制输电线的通、断电，实现其多功能监控与保护。当继电器通电时，断开继电器触点，切断电源，当继电器断电时，自动恢复供电。继电器线圈两端的电压由输电线经变压器和整流器整流后提供，其线圈的通、断电由三级管的导通与截止来控制，而三极管的导通与截止是利用窃电、漏电、触电、过压、过流等故障信号，经放大电路，保持电路后，再经比较器来控制，从而实现当故障发生后迅速自动切断电源，待故障排除后又自动恢复通电。其线路的具体组成，根据附图作进一步说明。

附图    是本发明的多功能用电自动监控器线路图。

图中N、L为两根电源输电线，G为电度表。

变压器B₁跨接于两根电源输电线N、L之间，电源电压经变压器B₁后整流，得到的直流电压U，直接提供给继电器J，继电器J的线圈串联三极管T₃，继电器J的常闭触点K，串联于输电线火线L之中;整流后的直流电压经稳压器W，提供给放大器T₁与保持电路T₂的稳定电压，同时又经电阻R₃、R₄分压后提供给比较器A₁反相端的基准电压，放大器T₁的基极为控制总线。用于检测用户用电量的互感器M₁套入输电线的火线L，互感器的输出经整流后，通过二极管D₁连接于放大器T₁基极的这条总控制线上;用于检测发生漏电或触电的零序电流检测器M₂同时套入两根电源输电线N、L，M₂的输出经整流后，通过二极管D₂同样连接于T₁的基极。在继电器触点K之后串联一小电阻r₁，用来检测是否窃电的电压互感器B₂的一个初级绕组并接于此电阻上，另一初级绕组并接于电度表附近的另一小电阻r₂上，两初级绕组同名端相接，B₂的次级经整流后，经二级管D₃连接于T₁的基极;由变压器B₁经整流后提供的未经稳压的直流电压U经电阻R₁₇分压后接于比较器A₂与A₃的反相端;而经稳压后的直流电压经电阻R₁₄分压后连接于比较器A₃的同相端，再经电阻R₁₅分压后连接于比较器A₂的同相端;此外在A₂、A₃同相端与地之间连接一个电容C₆，二级管D₇与电阻R₁₄并联，即由R₁₄，C₆与D₇组成延时电路。

本发明的多功能用电自动监控器的工作原理根据附图叙述如下，继电器J的线圈不通电时，常闭触点K闭合，通电时，断开触点K，切断电源。继电器J的通、断电由比较器A₁控制，当A₁输出高电平时，三极管T₃导通，继电器J通电，A₁输出低电平时，继电器J断电。而比较器A₁由T₁、T₂来控制，因A₁的反相端为基准电压，当T₁的基极电位为高电平时，使得A₁输出高电平，三极管T₃导通，继电器J通电，断开触点K，切断电源，停止提供。所以T₁的基极为总控制线，在这条总控制线上并联有D₁、D₂、D₃、D₄、D₅5个二极管。任何一个二极管输出高电平，就可使继电器J通电，切断电源，实现其保护功能。

下面再分别叙述一下各种功能的工作原理：

当互感器M₁检测到用户电流超过允许值或发生过流、短路时，二极管D₁输出高电平;

当零序电流检测器M₂检测到发生漏电或触电时，二极管D₂输出高电平;

当电压互感器B₂检测到流过监测器的电流大于流过电度表电流线圈中的电流时或两电流的方向相反时，或者检测到电度表电压线圈的电压失压等窃电现象时，则二极管D₃输出高电平，切断电源，停止供电。

过压和欠压保护由比较器A₂、A₃来完成，A₂、A₃的反相端电压U₁是未经稳压的直流电压，它随交流电源电压大小的变化而变化，A₂、A₃的同相端电压是稳压后的直流基准电压，A₃的同相端电压高于A₂同相端电压，因它经过了电阻R₁₄与R₁₅两次分压。当交流电源超过允许值或遇高压冲击时，比较器A₃翻转为低电平，二极管D₄输出为高电平，切断电源，进行过压保护;当交流电源电压低于允许值时，A₂翻转成高电平，二极管D₅输出高电平，切断电源，进行欠压保护。

电冰箱的保护是通过电阻R₁₄与电容C₆所组成的延时电路实现的。由于C₆具有足够的电容量，R₁₄具有足够大的电阻值，因此接通电源后，A₃同相端的基准电压和A₂同相端的基准电压，不会马上建立，此时，A₃输出低电平，二极管D₄输出高电平，由继电器J的触点K切断电源，不供电。当C₆充电达到A₃同相端的基极电压时，A₃翻转，才开始供电，这段延时，即用于保护电冰箱。与电阻R₁₄并联的二极管D₇用来释放C₆上的电荷，突然断电情况下，C₆上的电荷立即放掉，若接着合闸，C₆又开始充电延时。

Claims (1)

1、一种多功能用电自动监控器，其特征在于变压器B₁跨接于两根电源输电线之间，电源电压经变压器B₁后整流的直流电压分两路，一路直接提供给断电器J；另一路经稳压器W稳压后提供给放大器T₁与保持电路T₂的稳定电压，同时又经电阻R₃、R₄分压后提供给比较器A₁反相端的基准电压，继电器J的线圈串联三极管T₃，继电器J的常闭触点K串联于输电线火线之中，放大器T₁的基极为控制总线；用于检测用户用电量的互感器M₁套入输电线的火线，互感器M₁的输出经整流后，通过二极管D₁连接于放大器T₁基极的这条总控制线上；用于检测发生漏电或触电的零序电流检测器M₂同时套入两根电源输电线，M₂的输出经整流后，经二极管D₂同样连接于T₁的基极；在继电器触点K之后串联一小电阻r₁，用来检测是否窃电的电压互感器B₂的一个初级绕组并接于此电阻上，另一初级绕组并接于电度表附近的另一小电阻r₂上，两初级绕组同名端相接，B₂的次级输出经整流后，经二极管D₃连接于T₁的基极；由变压器B₁经整流后提供的未经稳压的直流电压经电阻R₁₇分压后，接于比较器A₂与A₃的反相端；而经稳压后的直流电压经电阻R₁₄分压后连接于比较器A₃的同相端，再经电阻R₁₅分压后连接于比较器A₂的同相端，此外在A₂、A₃同相端与地之间连接一电容C₆，二极管D₇与电阻R₁₄并联，即R₁₄、C₅、D₇组成延时电路。