CN201051653Y

CN201051653Y - 多功能电气漏电火灾自动控制器

Info

Publication number: CN201051653Y
Application number: CNU2006201735063U
Authority: CN
Inventors: 刘在能
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2016-12-21

Abstract

本实用新型“多功能电气漏电火灾自动控制器”属于一种用电安全设施，主要由直流稳压电路，信号检测电路，延时控制电路，电子开关和执行机构组成。其信号检测电路包括三种技术方案，方案1采用零序电流互感器，方案2采用互感器，方案3是在零序电流互感器TA₁原边L₁的出端和L₂的入端接入的压敏电阻RU，这三种技术方案的一个共同特点，均是采用漏电、触电、过压、雷电、短路和过载时所造成的信号不平衡来进行控制的，从而有效地防止电气火灾事故的发生，确保人们生命财产的安全，本实用新型结构简单，保护面广，使用方便，性能可靠。

Description

多功能电气漏电火灾自动控制器

技术领域：

本实用新型多功能电气漏电火灾自动控制器，属于一种安全用电设施，特别是适用于用来杜绝多种电气火灾事故发生的装置。

背景技术：

改革开放以来，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，各种娱乐场所到处星罗棋布，各类家用电器大量的进入家庭，用电设备增加，用电量增大，随之而来的用电事故也相继增多，特别是电气漏电、短路等所引发的火灾事故接近火灾总数的30％，位居各类火灾事故的首位，所造成的人员伤亡和财产损失也是十分惊人的。给国家和人民群众的生命财产造成了巨大的损失。

鉴于此情，本实用新型“多功能电气漏电火灾自动控制器”就应运而生，它能有效的杜绝因电气漏电和短路等所引发的火灾事故、雷电和过压损坏家用电器、以及人身触电所造成的人员伤亡，是一种可靠的安全用电设施。

发明的内容：

本实用新型的目的是在于提供一种防止电气漏电和短路引发火灾事故，雷电和过压损坏家用电器，以及人身触电造成人员伤亡的多功能电气漏电火灾自动控制器。

本实用新型的主要内容是：多功能电气漏电火灾自动控制器，由直流稳压电路，信号检测电路，延时控制电路，电子开关和执行机构组成。直流稳压电路R₂、电容C₁、C₅，稳压二极管DW₁和二极管D_6-9担任，信号检测电路由零序电流互感器TA₁，和互感器TA₂组成。其中TA₁为漏电、触电、雷电和过压信号传感器，零序电流互感器TA₁的两只原边L₁和L₂分别串接在交流供电回路的火线和零线上，其付边L₃的两端与C₂、W₁并联后，一端与二极管D_2-4串联接地，微调电阻W₁的活动点通过二极管D₅与电子开关IC₁的5脚相接。

互感器TA₂为短路和过载信号传感器，它的一个原边L₄接在交流供电回路的火线或零线上，其付边L₅的一端接地，另一端通过二极管D₁和微调电阻W₂接至三极管V₁的基极。

延时控制电路：由三极管V₁、电阻R₃、R₄电容器C₃、C₄、微调电阻W₂以及二极管D₁组成，V₁的集电极“C”接R₃的一端，R₃的另一端接+12V电源。V₁的发射极“e”接电阻R₄的一端，R₄的另一端接地，V₁的基极“b”接微调电阻W₂的一端和电容器C₄的正端，W₂的另一端接二极管D₁的正端，和电容C₃的正端，C₃和C₄的负端均接地。

电子开关由IC₁和电容器C₆担任，IC₁为TWH8778，它的“1”脚接+12V电源，“2、3”脚接输出，“4”脚接地，“5”脚接输入信号。

执行机构由继电器K₁、二极管D₁₁、D₁₂和电阻R₅组成，继电器K₁为JZC-21F，并联后，其正端与IC₁的2、3脚相联，负端接地。本实用新型的优点在于：

1.设计新颖，功能齐全，能够有效地防止电气火灾事故的发生。

2.能够有效地确保所辖范围内的用电设备不被雷电和过压烧坏。

3.所辖范围的人身安全有了保障，不会因为触电、漏电和雷电造成伤亡。

4.由于本实用新型设有抗大流冲击电路，所以消除了误动作。

5.本实用新型由于设有延时控制电路，所以所辖范围内的电冰箱等电器不会以为频繁启动而损坏。

附图说明：

附图为本实用新型电原理图

具体实施方式：

实施例如图1所示，一种“多功能电气漏电火灾自动控制器，”其特征在于，它具有直流稳压电路，延时控制电路，信号检测电路，电子开关和执行机构等组成的，延时控制电路，信号检测电路，电子开关和执行机构等组成的，其中信号检测电路分负载信号检测和漏触电信号检测，负载信号检测电路的输出端与延时控制电路输入端相接，延时控制电路的输出端与电子开关的输入端相接，漏触电信号检测电路的输出端直接与电子开关的输入端相接，电子开关的输出端与执行机构相接，执行机构为继电器K₁，K₁的常闭触点K_1-1接在交流供电回路直流稳压电路交流电源取出端的后面。电子开关由集成电路IC₁(TWH8778)和电容器C₆组成，延时控制电路由三极管V₁、微调电阻W₂、二极管D₁、电容器C₃、C₄组成，直流稳压电路降压电容C₁、电阻R₂、整流二极管D_6-9、稳压二极管DW₁滤波电容C₅组成，本实用新型的信号检测电路包括如下的二种方法组合。

一种是漏电触电和雷电过压信号检测电路，包括零序电流互感器TA₁和二极管D_2-5，零序电流互感器TA₁的两只原边线圈L₁、L₂分别接在交流供电回路的火线与地线上，其付边L₃与C₂、W₁并联后一端串联二极管D_2-4接地，以提升起始电压，W₁的中心活动点通过二极管D₅接至电子开关的5脚。

另一种是：短路和过载信号检测电路，包括互感器TA₂和二极管D₁，互感器TA₂的原边L₄接在交流供电回路的火线或零线上，付边L₅的一端接地，另一端接二极管D₁的负端，正端接延时控制电路的输入端。

本实用新型的工作原理如下：

①.漏电、触电控制器：在正常情况下，流过零序互感器TA₁之原边线圈L₁、L₂中的电流大小相等，方向相反，所以其付边无信号输出，电子开关IC₁截止，执行机构K₁不动作，即正常供电。

一旦发生漏电或人身触电，则流过TA₁之L₁、L₂.中电流则不再相等，其付边L₃就有输出，致使电子开关IC₁导通，执行机构K₁得电吸合，截断供电电源，从而起到防止漏电等引发火灾和人身触电等造成人员伤亡。

②.负载短路和过载控制器：在正常的情况下，互感器TA₂的原边L₄中流过的电流小于设定值，所以在付边L₅感应的信号不足以令V₁导通，即V₁输出低电平，IC₁截止，执行机构K₁不动作，即正常供电。

一旦负载发生短路或过载，其互感器TA₂的原边L₄中流过的电流大于设定值，所以付边L₅中的感应电压亦大于设定值，该电压经D₁、C₃、W₂、C₄检波、滤波后，加在三极管V₁的基极上，令其导通，这时约有1.8V左右的电压通过二极管D₁₀加在IC₁的5脚上，又令IC₁导通，执行机构K₁得电吸合，断开供电电源，又有效地防止了电气火灾事故的发生。

③.雷电过压控制器：由于在零序电流互感器TA₁原边L₁的出端，L₂的入端，接有一压敏电阻RU，该压敏电阻在正常供电的情况下(即～220V)，其阻值接近无穷大，所以TA₁的付边L₃的感应电压接近零，故V₁，IC₁截止，继电器K₁失电释放，即正常供电。

当雷电和电网各类过压，大于设定值(290V)时，其RU的阻值突变近零，致使零序电流互感器TA₁的原边L₁和L₂中流过的电流大小不等，故付边L₃中就会感应出高于设定值的电压，该电压通过二极管D₅加到IC₁的5脚上令其导通，执行机构得电吸合，截断供电电源，有效地保护了所辖范围内的电器设备免遭雷电和过压的损坏。

④.延时控制电路：在正常供电的情况下，L₅输出的电压小于设定值，三极管V₁，电子开关IC₁截止，继电器K₁不动作，正常供电。

一旦负载短路或过载时，则付边L₅中感应的电压就会大于设定值，该电压经D₁、C₃、W₂、C₄检波，滤波后，令V₁、IC₁导通，继电器K₁得电吸合，截断负载，这时L₅中无感应电压，二极管D₁反偏截止，呈高阻状态，C₃、C₄的电荷经W₂、V₁和电阻R₄缓慢放电，形成延时动作，调整R₄的阻值，可以改变延时时间，约经5分钟后，V₁、IC₁截止，继电器K₁失电释放，自动恢复供电，从而起到保护电冰箱等电器设备的作用，如负载短路或过载尚未消除，电路将重复上述过程，直到电路恢复正常为止。由于彩电和电冰箱等家用电器的启动电流一般为工作电流的3～5倍，往往会超过控制器的设定值，造成误动作，所以本实用新型设有W₂和C₄是专为消除这一错误动作而设置的。

Claims

1.一种“多功能电气漏电火灾自动控制器”，由直流稳压电路，信号检测电路，延时控制电路、电子开关和执行机构组成，信号检测电路的输出端分别与电子开关的输入端和延时控制器的输入端相接，它们的输出端将与执行机构相接，执行机构包括继电器K₁，继电器K₁的常闭触点K_1-1接在交流供电回路的直流稳压电路交流电源取出端的后面，电子开关为开关集成电路TWH8778，其特征在于：信号检测电路包括零序电流互感器TA₁，二极管D_2-5，微调电阻W₁和电容器C₂，零序电流互感器TA₁的两只原边线圈L₁、L₂分别接在交流供电回路的火线与地线上，其付边L₃与C₂、W₁并联，W₁的活动点通过二极管D₅与电子开关的5脚相连。

2.根据权利要求1所述的“多功能电气漏电火灾自动控制器，”其特征在于：在交流供电回路的火线或零线上接有互感器TA₂的原边L₄，付边L₅的一端接地，另一端通过二极管D₁微调电阻W₂与三极管V₁的基极相联，V₁的输出端接在电子开关IC₁的5脚上。

3.根据权利要求1所述的“多功能电气漏电火灾自动控制器，”其特征在于：在零序电流互感器TA₁的原边L₁的输出端，L₂的输入端接入一压敏电阻RU。

4.根据权利要求1所述的“多功能电气漏电火灾自动控制器，”其特征在于：在互感器的TA₂付边输出端接有一个由C₃、C₄、W₂、V1和组成的延时网络。

5.根据权利要求1所述的“多功能电气漏电火灾自动控制器，”其特征在于：在三极管V₁的基极上接有一个由W₂和C₄组成的抗大电流冲击电路。

6.根据权利要求1所述的“多功能电气漏电火灾自动控制器，”其特征在于：在零序电流互感器TA₁的付边L₃的一端串联三个二极管D₂-D₄后接地，以提高输出固有电位。