CN206164083U - 新型用电保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型用电保护器，包括避雷保护电路和电压电流保护电路，避雷保护电路和电压电流保护电路均与电压采样电路和控制器连接，电压采样电路与电源电路和控制器连接，电源电路上设置有继电器，转换开关与避雷保护电路连接，且避雷保护电路通过泄流电路与地线连接，采样电路通过变压器与电源线连接，采样电路与控制器之间设置有LM339电压比较电路，控制器与NE555延时电路连接，本实用新型利用利用变压器的变压特性，把市电的变化引起电压的变化情况通过变压器反映在后面的电路中，并通过电压比较电路和延时电路，增加检测的准确性，通过泄流电路，具有防雷保护、漏电保护、过压保护、欠压保护、过载保护功能。

Description

新型用电保护器

技术领域：

本实用新型涉及一种保护器，特别是涉及一种新型用电保护器。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，越来越多的产业也与电子联系地越来越紧密，并且随之而来的计算机等一些高科技电子产品的大量使用，都使得对电路环境的安全与稳定提出了很高的要求。而电压电流的突变引起的事故数见不鲜，尤其是雷击时产生的高压以及强电流会对用电器造成很大程度的损害，甚至发生严重的事故，给人们日常的工作和生活带来诸多不便，引发的灾害也对人们的经济造成不可估量的损失。

雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。最新统计资料表明，雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。据不完全统计，我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000～4000人，财产损失在50亿元到100亿元人民币。雷电发生时冲击电流大，能达到高达几万甚至几十万安培，并且作用时间短，整个过程一般不会超过60微秒。雷击不仅频率高，变化梯度大，有的可达10千安/微秒。而且冲击电压高，强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。在这样的环境下，对于在市电电压范围内工作的用电器来说无异于一场致命的灾难。

目前我国主要的防雷措施就是安装避雷针、避雷线、避雷网、避雷器等常用避雷设施。但是这些装置体积大，需要特定人员的安装与调试，相对来说比较复杂，麻烦，而且使用成本很大，不便于个人及家庭使用。据调查，在我国防雷、防压等过流过载保护装置的安装率仅仅在5%左右，普及率非常低，并且在相应的市场占有率上，此类装置所占的比例也是很小的，大约也就占市场分量的10%左右，这些都是导致因雷击或过流而产生危害的不利因素。

在平时由于电力故障会造成电压过高或者低电压不足，会给家用电器造成相当大的损伤，更有甚者会导致火灾的发生，给生活生产带来极大的损失，这就需要一款既然能够防雷又可以对过压欠压进行检测的装置对居民生活用电进行保护。本产品取材广泛、生产工艺简单、成本低廉，产品性能符合低碳节能、自动化控制等市场发展方向，有较好的市场前景，可投入批量生产。能够获得很好的市场，并且这种产品的推广符合我国建设节能型社会的理念。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、便于携带、利用利用变压器的变压特性，把市电的变化引起电压的变化情况通过变压器反映在后面的电路中，并通过电压比较电路和延时电路，增加检测的准确性，通过泄流电路实现防雷功能的新型用电保护器。

本实用新型的技术方案是：一种新型用电保护器，包括避雷保护电路和电压电流保护电路，所述避雷保护电路和电压电流保护电路均与电压采样电路和控制器连接，所述电压采样电路与电源电路和控制器连接，所述电源电路上设置有继电器，转换开关与避雷保护电路连接，且所述避雷保护电路通过泄流电路与地线连接，所述采样电路通过变压器与电源线连接，所述采样电路与控制器之间设置有LM339电压比较电路，所述控制器与NE555延时电路连接。

所述泄流电路包括SETCO42、SETCO45、SETCO6、电阻、电容和二极管，且均设置在电路板上并通过排线进行连接，所述SETCO6与地线连接，所述二极管包括发光二极管和稳压二极管。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用利用变压器的变压特性，把市电的变化引起电压的变化情况通过变压器反映在后面的电路中，并通过电压比较电路和延时电路，增加检测的准确性，通过泄流电路，具有防雷保护、漏电保护、过压保护、欠压保护、过载保护功能。

2、本实用新型当电网供电过压、欠压或者动力电侵袭时通过采样检测和控制电路，使该电源自动断电，停止该向用电，起到保护作用。并不影响其它的其它电源的工作。

3、本实用新型当负载超过规定限额时，通过控制电路该电源自动停止供电。并且在负载正常时又能自动地恢复工作。当严重超载或发生短路时，采取限流保护，减少火灾等事故发生。

4、本实用新型出现漏电触电事故时，通过保护器检测，该电源自动起保护停止工作，只有在故障排除后人工操作是电源恢复工作。

5、本实用新型适用范围广、稳定性强、灵敏度高，可以有效防止因雷击产生强电流，或者因电压或高或低而引起的设备不能正常工作情况，能满足中小型企业单位、家庭及办公室的生产、生活用电保护，且体积较小，使用方便，功耗低，能起到节能减排的目的。

附图说明：

图1为新型用电保护器的结构示意图。

图2为新型用电保护器的结构示意图。

具体实施方式：

实施例：参见图1和图2。

新型用电保护器，包括避雷保护电路和电压电流保护电路，避雷保护电路和电压电流保护电路均与电压采样电路和控制器连接，电压采样电路与电源电路和控制器连接，电源电路上设置有继电器，转换开关与避雷保护电路连接，且避雷保护电路通过泄流电路与地线连接，采样电路通过变压器与电源线连接，采样电路与控制器之间设置有LM339电压比较电路，控制器与NE555延时电路连接。

泄流电路包括SETCO42、SETCO45、SETCO6、电阻、电容和二极管，且均设置在电路板上并通过排线进行连接，SETCO6与地线连接，二极管包括发光二极管和稳压二极管。

如图1和图2所示附图。

本实用新型是一种将防雷保护、漏电保护、过压保护、欠压保护、过载保护集一体的多功能保护器，适用于交流电压220V、50HZ频率的线路中。当市电电压超过正常范围时，能自动切断电源；当电压恢复正常时，又能自动通电，正常工作，本实用新型中的一红一绿指示灯，在正常工作时，总有一只发亮，可以指示电路中的电压是否正常，且SETCO42、SETCO45和SETCO6为雷电导地芯片，使用中的具体情况如下：

1、当发生雷击时产生强大电压时，单元电路一中红灯亮（正常时绿灯亮），并且产生的强电流通过电容以及setco42，setco45等元件接地，过滤掉，起到防雷击保护作用，以防强电流击毁后续设备；

2、电源电压在180~250v正常工作电压范围时，单元电路二中绿灯亮，连接电器正常工作，并且可以根据其所处环境的需要对电压进行调整。

3、电源电压高于250v或低于180v时，即过压或欠压时，单元电路二中红灯亮，连接电器出现异常工作，并且自动切断电源，直至电压处于正常工作范围时恢复工作。

4、电源电压恢复到正常电压范围时，以及把电路接触不良，不慎操作等引起的电路时通时断等问题排除后，该保护器可以自动延时一段时间（比如1~10min，具体时间可由自己设定）后接通电器设备电源。

本实用新型包括两大部分：①避雷保护电路；②电压电流保护电路；⑴避雷保护电路是在雷电发生时，把将落在电源线路和天线上的超高压脉冲电流通过电容和SETCO42、SETCO45等元件导入大地，以此对电器起到保护作用；⑵电压电流保护电路则是利用变压器的变压特性，把市电的变化引起电压的变化情况通过变压器反映在后面的电路中，通过稳压二极管设定基准电压与变化电压在LM339中进行比较，从而输出高、低电平，以此触发NE555延时电路，根据其输出高、低电平的变化点亮红、绿LED灯，以此反馈电路中的过压欠压、过载过流等一些异常情况；同时NE555延时电路输出的高、低电平决定着继电器的释放与吸合，并且随着定时器的延时来保证所接设备的正常工作，达到防止其受到损害的效果。

当雷电发生时，避雷保护电路接收到的信号通过电容和SETCO42、SETCO45等电器元件进行处理，使信号减弱直接导入大地，尖峰电流则不会直接进入电器中，不会对电器产生任何影响，以此对电器起到保护作用；当输入电压处于异常情况时（正常用电范围为180V—250V），输入电源经过变压器的变压处理（以家庭用电是220v时变压器输出为12v为标准），然后利用电阻不同阻值对输出进行分压（即当电压变化的时候电阻的分压也变化，由于电阻大小不相同分得电压大小变化不相同），利用稳压二极管设定一个基准电压，用电阻进行分压，然后输入到LM339进行比较，当输入电压为理想电压（180V—250V）时，LM339组成的比较器会对电压比较处理，若能达到预期设定值（LM339输出为低电平，NE555输出高电平），则NE555组成的延时电路工作，同时继电器吸合，电源正常工作，当低于180v或高于250v时，电压比较绝对值大于10mv，LM339输出高电平，NE555输出低电平，继电器断开，用电器不能工作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种新型用电保护器，包括避雷保护电路和电压电流保护电路，其特征是：所述避雷保护电路和电压电流保护电路均与电压采样电路和控制器连接，所述电压采样电路与电源电路和控制器连接，所述电源电路上设置有继电器，转换开关与避雷保护电路连接，且所述避雷保护电路通过泄流电路与地线连接，所述采样电路通过变压器与电源线连接，所述采样电路与控制器之间设置有LM339电压比较电路，所述控制器与NE555延时电路连接。

2.根据权利要求1所述的新型用电保护器，其特征是：所述泄流电路包括SETCO42、SETCO45、SETCO6、电阻、电容和二极管，且均设置在电路板上并通过排线进行连接，所述SETCO6与地线连接，所述二极管包括发光二极管和稳压二极管。