CN201048272Y - 自复式过流保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自复式过流保护器，由壳体(1)、插片(2)和安装在壳体(1)内的线路板组成，其特征在于：线路板上的电路由电源(6)、传感器(A)、传感器(B)、继电器(J2)、控制电路(4)和报警显示器(5)组成，控制电路的输入端分别接电源(6)和传感器(A)、传感器(B)，传感器(A)和传感器(B)串联，且传感器(B)与继电器(J2)电连接，控制电路的输出端分别接继电器(J2)和报警显示器(5)，继电器(J2)接负载。本实用新型的优点是：抗干扰能力强、耗电少，自复性能好。

Description

自复式过流保护器

技术领域

本实用新型涉及一种负载过流保护器，具体地说，涉及一种自复式过流保护器。

背景技术

现有技术中的负载过流保护器在负载出现干扰浪涌电流时，保护器会频繁地动作，影响了负载设备的正常工作，保护器的抗干扰能力差，而且平时保护器也会耗电，在长期工作后会发热。此外，现有的保护器在过流干扰消失后，需要人工进行复位。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种抗干扰能力强、耗电少，自复性能好的自复式过流保护器。

实现上述目的的技术方案是：一种自复式过流保护器，由壳体、插片和安装在壳体内的线路板组成，线路板上的电路由电源、传感器A、传感器B、继电器、控制电路和报警显示器组成，传感器A和传感器B串联，且传感器B与继电器电连接，控制电路的输入端分别接电源和传感器、传感器，控制电路的输出端分别接继电器和报警显示器，继电器接负载。

本实用新型的优点是：

1、平时保护器本身不耗电，仅绿色发光二极管亮，功耗极低，只有几个毫安，长期工作不会发热。

2、控制回路在负载回路正常工作时，没有工作电流，彻底杜绝了保护器误动作的可能性。

3、自复性能好，它非但具有自复性能，并且还具有分析判断的功能，若出现不是干扰而是重大的过流事故时，经三次自复后能一直关断，但对偶尔出现的干扰，在延时时间内的，保护器不会误动作，在延时时间到后才关断保护，自复时，若过流干扰已消失，则不需要人工复位就可以自动开启，继续保护设备正常工作。

当出现三次自复后，就维持关断状态，持续报警，等事故消除后，只要按AN按钮就能恢复保护器导通，操作十分方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路框图；

图3为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1～3所示，一种自复式过流保护器，由壳体1、插片2和安装在壳体1内的线路板组成，线路板由通过导线连接的横向线路板3.1和纵向线路板3.2组成，线路板上的电路由电源6、传感器A、传感器B、继电器J2、控制电路4和报警显示器5组成，传感器A和传感器B串联，且传感器B与继电器J2电连接，控制电路的输入端分别接电源6和传感器A、传感器B，控制电路的输出端分别接继电器J2和报警显示器5，继电器J2接负载。

如图2、3所示，控制电路4由三极管V1、V2、V3、二极管D1、D2、D3稳压管DW1、DW2、DW3、继电器J1、J2、电容C1、C2、C3、C4、红色发光二极管、绿色发光二极管及它们的周边电路组成，继电器J1的一端接电源，另一端接三极管V1的集电极，三极管V1的基极接稳压管DW1的正极和三极管V3的集电极，稳压管DW1的负极接二极管D1的负极，二极管D1的正极分别连接电阻R1、R2、电容C1、C2，电容C1和电容C2并联，电阻R1的另一端经过传感器A的输出接点K1后与电源6连接，继电器J1的常闭触点通过导线分别与绿色发光二极管和电阻R5连接，电阻R5的另一端与三极管V2的基极连接，三级管V2的集电极分别连接到稳压管DW2的负极以及电容C3的正极，稳压管DW2的正极与三级管V3的基极连接，稳压管DW3的正极经过电阻R4后与三极管V2的基极连接，稳压管DW3的负极分别与二极管D2的负极以及电容C4的正极连接，电容C4与一常开按钮AN1-1并联，三级管V3的集电极接电阻R7，电阻R7的另一端接常闭按钮AN1-2，传感器B的输出接点K2与继电器J1的常开触点并联，二极管D3的正极分别连接到继电器J2、电阻R12以及传感器K2，电阻R12的另一端与红色发光二极管连接，二极管D3的负极连接报警显示器5。

本实用新型的工作过程如下：

一、当被保护设备工作正常时，其工作电流在传感器动作阀值以内，传感器A的输出接点K1、传感器B的输出接点K2均不动作，负载的工作电流由继电器J2的常闭触点、传感器A和传感器B构成闭合回路，保护器不动作。由于K1不动作，使得V1三极管保持截止状态，J1不吸合，其常闭触点通过电阻R3使绿色发光管LED亮，作为设备正常工作的指示，同时也是保护器导通的指示。同时J1的常闭触点通过电阻R5使三极管V2导通，将电容C3的电荷全部泄放，并一直维持不变。

二、当电源回路和供电线路受外界干扰出现浪涌过流时，其幅值只要超过(或达到)传感器A的输出接点K1或传感器B的输出接点K2的设置动作阀值，则K1或K2就动作。K1和K2是二只相同的常开型干簧管，其上绕有线圈，调整线圈的圈数及其形状以及和干簧管的轴向相对位置，均会使干簧管二个常开接点闭合，在设置K1和K2的圈数时，分别赋于它们不同的动作阀值，通过选择适当的线圈圈数，极易做到这一点。我们令K1的动作值是保护器标准电流的1.5～2倍，K2的动作值是标准电流的3～5倍，通过控制电路的控制，使二个传感器动作时保护器的反映动作不同，来实现保护器的一个重点保护特性。即：电路中出现1.5～2倍的过流时，K1动作，但并不立即关断负载电路，而是经过3～5秒钟的延时后再实施关断保护，这样可避免在干扰浪涌电流发生时保护器频繁的动作，影响负载设备的正常工作。当电流出现3～5倍(或以上)的大危害性电流时，保护器不经延时而立即关断，对电路实施保护。

三、延时关断动作原理

当电路中出现1.5～2倍的电流时，传感器A的输出接点K1动作(其常开触点导通)由电路图中可看出，+12V工作电源经过K1，电阻R1和R2的分压，向并联的二只电容C1、C2充电。当负载回路为交流型时，主回路中通过的是正弦波形，K1则输出的一种脉宽和主回路电流值成正比的方波波形。当到达方波的下降沿时，C1、C2上刚充上的电荷就通过R2泄放。当下一个方波又到达时则继续又对C1、C2充电。适当调整R1、R2的分压电阻值，可在5秒时间内使C1、C2上的电压缓慢地充到7.4V，刚好能克服DW1(6V)稳压管。D1二极管的串联总压降，使V1进入导通，此时J1就吸合，J1一旦吸合，其常闭触点跳开，绿灯熄灭，常开触点使J2吸合，并通过电阻R12使红LED发光管点亮。J2的吸合使常闭触点跳开，切断负载电流的主回路，对负载线路等进行保护，几乎是同时J1的常开触点送出的12V电压通过R6对C3充电，J1常闭触点的跳开还使三极管V2立即进入截止状态。由于C3上电压不能突变，只能从0V开始缓慢地上升，其上电压不能通过9V稳压管DW2，三极管V3只能是截止状态，12V电源便经过电阻R7，常闭按钮AN1-2到达三极管V1的基极，使三极管V1继续维持导通，使继电器J1继续维持吸合状态不变。由于J2常闭触点的跳开，使主回路断开，传感器A和传感器B的输出接点立即断开，但正由于有了V3的反馈，使得V1仍能维持导通状态，继电器J1就一直保持吸合，使J2一直吸合，红LED也一直亮。此时保护器通过二极管D3向报警显示器送出12V电压作报警，同时，通过R8、D2开始向C4充电，C4上电压上升十分缓慢，但由于有D2和DW3的钳制，使得C4上所充电压只进不出，也即只要J1吸合，C4上就一直在充电。

四、自复的过程

在J1吸合后，12V电源即通过电阻R7和按钮AN1-2向电容C4充电，经过一段时间后(约8秒钟后)，其上电压已充到大于9V，则使DW2导通。三极管V3立即导通，使得三极管V1的基极电压立即为0V，V1立即截止，使得J1立即释放。其常闭触点使绿灯亮，又使V2导通，使C3上电压全部放到0V。继电器J2失电而释放，其常闭触点又接通电流主回路，实现了自复，同时也中断了报警输出和C4的充电。此时如果负载回路中已恢复工作正常，则保护器就一直处于导通状态，仅绿LED亮作正常显示，若回路中继续有1.5～2倍的电流存在，则当J2一恢复闭合，传感器A中就又有电流，则传感器A的输出接点K1又输出方波，继续前述的过程，实现又一次的延时关断，不同的是在经历了三次这种过程后，C4上电压已充到了一定的电压。当达到9.7V时，C4上电压就使DW3导通，通过电阻R4使V2变为导通状态，C3上再也不能充上电压，于是DW2一直不会导通，使得三极管V3永远处于截止状态。此时12V电压就通过电阻R7和按钮AN1-2一直使V1处于导通状态，J1就一直吸合，此状态一直维持到人为的按下AN1-1和AV1-2，此时C4上电压被AN1-1放电到0V，AN1-2中断V1的基极供电线路。于是J1就释放，保护器回到正常导通状态，此时C3和C4上电压均被放电到0V，以便于下一个过流保护动作的到来。

五、立即关断的动作过程

立即关断一般应用在主回路电流发生短路等重大灾害性事故时，迅速关断电路的场合，要求是敏捷、快速，这个电流值的感应由传感器B的输出接点K2来完成。K2的动作电流阀值大于K1的动作电流阀值，它的安装部位也考虑到保护动作的快速性。将K2与J1的常开触点并联，这样的连接特点是丝毫没有延时功能，K2只要一闭合，J2立即动作切断主回路，同时通过R7、AN1-2使V1导通，又能使J1一直吸合。当K2在主回路中断后，不能输出信号的情况下，由J1的常开触点继续保持J2的吸合，直到一个自复周期到。

Claims (2)

1.一种自复式过流保护器，由壳体(1)、插片(2)和安装在壳体(1)内的线路板组成，其特征在于：线路板上的电路由电源(6)、传感器(A)、传感器(B)、继电器(J2)、控制电路(4)和报警显示器(5)组成，控制电路的输入端分别接电源(6)和传感器(A)、传感器(B)，传感器(A)和传感器(B)串联，且传感器(B)与继电器(J2)电连接，控制电路的输出端分别接继电器(J2)和报警显示器(5)，继电器(J2)接负载。

2.根据权利要求1所述的自复式过流保护器，其特征在于：控制电路(4)由三极管(V1、V2、V3)、二极管(D1、D2、D3)稳压管(DW1、DW2、DW3)、继电器(J1、J2)、电容(C1、C2、C3、C4)、红色发光二极管、绿色发光二极管及它们的周边电路组成，继电器(J1)的一端接电源，另一端接三极管(V1)的集电极，三极管(V1)的基极接稳压管(DW1)的正极和三极管(V3)的集电极，稳压管(DW1)的负极接二极管(D1)的负极，二极管(D1)的正极分别连接电阻(R1、R2)、电容(C1、C2)，电容(C1)和电容(C2)并联，电阻(R1)的另一端经过传感器(A)的输出接点(K1)后与电源(6)连接，继电器(J1)的常闭触点通过导线分别与绿色发光二极管和电阻(R5)连接，电阻(R5)的另一端与三极管(V2)的基极连接，三级管(V2)的集电极分别连接到稳压管(DW2)的负极以及电容(C3)的正极，稳压管(DW2)的正极与三级管(V3)的基极连接，稳压管(DW3)的正极经过电阻(R4)后与三极管(V2)的基极连接，稳压管(DW3)的负极分别与二极管(D2)的负极以及电容(C4)的正极连接，电容(C4)与一常开按钮(AN1-1)并联，三级管(V3)的集电极接电阻(R7)，电阻(R7)的另一端接常闭按钮(AN1-2)，传感器(B)的输出接点(K2)与继电器(J1)的常开触点并联，二极管(D3)的正极分别连接到继电器(J2)、电阻(R12)以及传感器(K2)，电阻(R12)的另一端与红色发光二极管连接，二极管(D3)的负极连接报警显示器(5)。

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