CN201663428U - 一种自动断电综合保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保护器，特别是一种自动断电综合保护器。本实用新型的自动断电综合保护器，包括机壳、固定在机壳内的电路板、固定在机壳上且与电路板相连通的插头和输出接线端子，所述电路板上设有自动断电保护电路，所述自动断电保护电路包括降压整流电路、保持电路和控制电路，所述降压整流电路包括手动开关、变压器和与变压器相串联的桥式整流器。本实用新型取得的有益效果是：当电器出现关机、断路、过流、漏电故障时，能够自动断电，使电源至电器间的交流电压为零，提高了安全性，当电器再开机或漏电、过流排除后，保护器复位，恢复供电使用方便。

Description

一种自动断电综合保护器

技术领域

本实用新型涉及一种保护器，特别是一种自动断电综合保护器。

背景技术

在电器使用中，当电器关机或出现断路故障后，在电源和电器相连的线路上还保持着一定的电压，因此经常在线路中增加一个漏电保护器，但这种保护器是先有漏电，再有保护，故有一定的不安全性。

发明内容

本实用新型要解决的问题是：提供一种能实现断电、漏电和过流保护的自动断电综合保护器。

为了解决上述技术问题，本实用新型的自动断电综合保护器，包括机壳、固定在机壳内的电路板、固定在机壳上且与电路板相连通的插头和输出接线端子，所述电路板上设有自动断电保护电路，所述自动断电保护电路包括降压整流电路、保持电路和控制电路，所述降压整流电路包括手动开关、变压器和与变压器相串联的桥式整流器；所述保持电路包括两根电源线、分别设置在两根电源线上的第一触点和第二触点以及输出接线端子；所述控制电路包括第一电阻，一端与第一触点相连，一端与第三触点相连；第三触点，一端与第一电阻相连，一端与第五触点相连；第五触点，一端与第三触点相连，一端与桥式整流器的输出端相连；第四触点，连接于第二触点与第一电压比较器的正相输入端之间；第二电阻，连接于第一电压比较器正相输入端与地线之间；第三电阻，连接于第一电压比较器正相输入端与桥式整流器的输出端之间；第一二极管，与第三电阻并联；第一三极管，基极与第一电压比较器的输出端相连，集电极与第二继电器、第五触点串联后与桥式整流器的输出端相连，发射极与地线相连；第一继电器，串接于第三触点与地线之间；第一电流互感器，套于电源线上；第二二极管，串接于第一电流互感器与第二电压比较器的正相输入端之间；第二三极管，基极与第二电压比较器的输出端相连，集电极与第五触点串联后与桥式整流器的输出端相连，发射极与第一电压比较器的正相输入端相连；第二互感器，套于电源线上；第三二极管，串接于第二电流互感器与第三电压比较器的正相输入端之间；第三电流互感器，套于电源线上；第四二极管，串接于第三电流互感器与第四电压比较器正相输入端之间；第三三极管，基极与第三电压比较器及第四电压比较器的输出端相连，集电极与第三继电器和复位开关串联后与桥式整流器的输出端相连接，发射极与地线相连接；第六触点，与复位开关串联后与桥式整流器的的输出端相连；所述第一电压比较器、第二电压比较器、第三电压比较器和第四电压比较器的反相输入端均与地线相连接；所述第一触点和第二触点由第一继电器控制，所述第三触点和第四触点由第二继电器控制，所述第五触点和第六触点由第三继电器控制。

为了实现检测保护功能，本实用新型的自动断电综合保护器，还包括检测电路，所述检测电路包括串接于两根电源线之间的氖灯和分压电阻以及串接于两根电源线之间的检测开关。

为了能控制大功率的电器，本实用新型的自动断电综合保护器，所述第三触点与地线之间串接接触器，所述第一触点和第二触点由接触器控制。

本实用新型取得的有益效果是：当电器出现关机、断路、过流、漏电故障时，能够自动断电，使电源至电器间的交流电压为零，提高了安全性，当电器再开机或漏电、过流排除后，保护器复位，恢复供电使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是电路板的结构示意图。

图3是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型的自动断电综合保护器，包括机壳1、固定在机壳1内的电路板4、固定在机壳1上且与电路板4相连通的插头2和输出接线端子3，所述电路板4上设有自动断电保护电路，所述自动断电保护电路包括降压整流电路、保持电路和控制电路，所述降压整流电路包括手动开关SH、变压器T1和与变压器T1相串联的桥式整流器Q1；所述保持电路包括两根电源线L1，L2、分别设置在两根电源线上L1，L2的第一触点k1和第二触点k2以及输出接线端子3；所述控制电路包括第一电阻R1，一端与第一触点k1相连，一端与第三触点k3相连；第三触点k3，一端与第一电阻R1相连，一端与第五触点k5相连；第五触点k5，一端与第三触点k3相连，一端与桥式整流器Q1的输出端相连；第四触点k4，连接于第二触点k2与第一电压比较器IC1的正相输入端之间；第二电阻R2，连接于第一电压比较器IC1正相输入端与地线之间；第三电阻R3，连接于第一电压比较器IC1正相输入端与桥式整流器Q1的输出端之间；第一二极管D1，与第三电阻R3并联；第一三极管VT1，基极与第一电压比较器IC1的输出端相连，集电极与第二继电器J2、第五触点k5串联后与桥式整流器Q1的输出端相连，发射极与地线相连；第一继电器J1，串接于第三触点k3与地线之间；第一电流互感器TA1，套于电源线上；第二二极管D2，串接于第一电流互感器TA1与第二电压比较器IC2的正相输入端之间；第二三极管VT2，基极与第二电压比较器IC2的输出端相连，集电极与第五触点k5串联后与桥式整流器Q1的输出端相连，发射极与第一电压比较器IC1的正相输入端相连；第二电流互感器TA2，套于电源线上；第三二极管D3，串接于第二电流互感器TA2与第三电压比较器IC3的正相输入端之间；第三电流互感器TA3，套于电源线上；第四二极管D4，串接于第三电流互感器TA3与第四电压比较器IC4正相输入端之间；第三三极管VT3，基极与第三电压比较器IC3及第四电压比较器IC4的输出端相连，集电极与第三继电器J3和复位开关SB串联后与桥式整流器Q1的输出端相连接，发射极与地线相连接；第六触点k6，与复位开关SB串联后与桥式整流器Q1的输出端相连；所述第一电压比较器IC1、第二电压比较器IC2、第三电压比较器IC3和第四电压比较器IC4的反相输入端均与地线相连接；所述第一触点k1和第二触点k2由第一继电器J1控制，所述第三触点k3和第四触点k4由第二继电器J2控制，所述第五触点k5和第六触点k6由第三继电器J3控制；还包括检测电路，所述检测电路包括串接于两根电源线L1，L2之间的氖灯H1和分压电阻Rx以及串接于两根电源线L1，L2之间的检测开关AN。

本实用新型的工作原理：

按下手动开关SH，输入端电压经变压器T1降压，桥式整流器Q1整流后，为整个保护器提供工作电压；输出端负载接通时，等效于一个电阻，经第一继电器J1所控制的第一触点k1、第二触点k2和第二继电器J2所控制的第三触点k3、第四触点k4，与电阻R1、R2构成分压回路，在R2上形成的压降输入第一电压比较器IC1的同相输入端，与反相输入端电压比较后，第一电压比较器IC1输出高电平使第一三极管VT1饱和导通，继电器J2得电，第三触点k3、第四触点k4跳转，使第一继电器J1得电，其第一触点k1、第二触点k2跳转，输出端与输入端相通，有正常电压输出；第一电流互感器TA1检测出线路中的电流，输出的信号经二极管D2整流、电容滤波后，输入第二电压比较器IC2的同相输入端，与反相输入端电压比较后，输出高电平，使第二三极管VT2饱和导通，电阻R2与电阻R4构成分压回路，使第一电压比较器IC1同相输入端电压高于反相输入端电压，第一电压比较器IC1保持高电平输出状态，第一触点k1、第二触点k2、第三触点k3和第四触点k4始终得电，输入端与输出端处于导通状态，负载正常工作；负载关断后，第一电流互感器TA1无输出，第二电压比较器IC2输出低电平，第二三极管VT2截止，第一电压比较器IC1的同相输入端电压低于反相输入端电压，第一电压比较器IC1输出低电平，第一三极管VT1截止，J1、J2失电，第一触点k1和第二触点k2跳转，输出端与输入端断开，输出端无电压输出，输出端所接的线路对地均无交流电压，因此此保护器是本质安全的；当负载在接通后，线路出现过流时，第二电流互感器TA2的输出经整流滤波后，输入第三电压比较器IC3同相输入端，其电压高于反相输入端电压，第三电压比较器IC3输出高电平，使第三三极管VT3饱和导通，第三继电器J3得电，其所控制的第六触点k6闭合，第五触点k5断开，J1、J2失电，第一触点k1和第二触点k2跳转，输出端无电压输出，负载断电，起到保护的目的；当负载在接通后，线路出现漏电时，第三电流互感器TA3的输出经整流滤波后，输入第四电压比较器IC4同相输入端，其电压值高于反相输入端电压值，第四电压比较器IC4输出高电平，使第三三极管VT3饱和导通，继电器J3得电，第六触点k6闭合，第五触点k5断开，J1、J2失电，k1、k2、k3和k4断开，输出端无电压输出，负载断电，起到保护的目的。

过流及漏电保护后如需复位，按下复位按钮SB，第三继电器J3失电，其常开触点第六触点k6断开，第五触点k5闭合，控制线路及保持电路得电，整个保护器恢复正常工作。氖灯H1用于指示输出端是否有交流电压输出，有交流电压输出时H1亮，无输出时H1不亮。

在继电器J1、J2触点转换过程中，电路中出现的浪涌电压由压敏电阻R3、电阻R1、二极管D1等元件吸收，使控制电路电压不至于过高，从而保证控制电路元器件正常工作。检测开关AN用于定期进行漏电试验，以检测漏电保护功能的可靠性。

当控制大功率电器时，第一继电器J1可用接触器或可控硅代替，以允许大电流通过。

Claims (3)

1.一种自动断电综合保护器，包括机壳(1)、固定在机壳(1)内的电路板(4)、固定在机壳(1)上且与电路板(4)相连通的插头(2)和输出接线端子(3)，其特征在于：所述电路板(4)上设有自动断电保护电路，所述自动断电保护电路包括降压整流电路、保持电路和控制电路，所述降压整流电路包括手动开关(SH)、变压器(T1)和与变压器(T1)相串联的桥式整流器(Q1)；所述保持电路包括两根电源线(L1，L2)、分别设置在两根电源线上(L1，L2)的第一触点(k1)和第二触点(k2)以及输出接线端子(3)；所述控制电路包括第一电阻(R1)，一端与第一触点(k1)相连，一端与第三触点(k3)相连；第三触点(k3)，一端与第一电阻(R1)相连，一端与第五触点(k5)相连；第五触点(k5)，一端与第三触点(k3)相连，一端与桥式整流器(Q1)的输出端相连；第四触点(k4)，连接于第二触点(k2)与第一电压比较器(IC1)的正相输入端之间；第二电阻(R2)，连接于第一电压比较器(IC1)正相输入端与地线之间；第三电阻(R3)，连接于第一电压比较器(IC1)正相输入端与桥式整流器(Q1)的输出端之间；第一二极管(D1)，与第三电阻(R3)并联；第一三极管(VT1)，基极与第一电压比较器(IC1)的输出端相连，集电极与第二继电器(J2)、第五触点(k5)串联后与桥式整流器(Q1)的输出端相连，发射极与地线相连；第一继电器(J1)，串接于第三触点(k3)与地线之间；第一电流互感器(TA1)，套于电源线上；第二二极管(D2)，串接于第一电流互感器(TA1)与第二电压比较器(IC2)的正相输入端之间；第二三极管(VT2)，基极与第二电压比较器(IC2)的输出端相连，集电极与第四电阻(R4)、第五触点(k5)串联后与桥式整流器(Q1)的输出端相连，发射极与第一电压比较器(IC1)的正相输入端相连；第二互感器(TA2)，套于电源线上；第三二极管(D3)，串接于第二电流互感器(TA2)与第三电压比较器(IC3)的正相输入端之间；第三电流互感器(TA3)，套于电源线上；第四二极管(D4)，串接于第三电流互感器(TA3)与第四电压比较器(IC4)正相输入端之间；第三三极管(VT3)，基极与第三电压比较器(IC3)及第四电压比较器(IC4)的输出端相连，集电极与第三继电器(J3)和复位开关(SB)串联后与桥式整流器(Q1)的输出端相连接，发射极与地线相连接；第六触点(k6)，与复位开关(SB)串联后与桥式整流器(Q1)的的输出端相连；所述第一电压比较器(IC1)、第二电压比较器(IC2)、第三电压比较器(IC3)和第四电压比较器(IC4)的反相输入端均与地线相连接；所述第一触点(k1)和第二触点(k2)由第一继电器(J1)控制，所述第三触点(k3)和第四触点(k4)由第二继电器(J2)控制，所述第五触点(k5)和第六触点(k6)由第三继电器(J3)控制。

2.根据权利要求1所述的自动断电综合保护器，其特征在于：还包括检测电路，所述检测电路包括串接于两根电源线(L1，L2)之间的氖灯(H1)和分压电阻(Rx)以及串接于两根电源线(L1，L2)之间的检测开关(AN)。

3.根据权利要求1所述的自动断电综合保护器，其特征在于：所述第三触点(k3)与地线之间串接接触器，所述第一触点(k1)和第二触点(k2)由接触器控制。

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