CN2179651Y - 家庭用电安全保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集防止漏电、过流、过压并 带有电压指示的家庭用电安全保护器，它由过流采 样，过流检测以及触发电路和电子开关四部分组成， 其原理为：将过流采样电路中所采集的信号送给过流 检测电路中零序电流互感器的初级L₁与L₂之间再 由L₃感应出电流并加在触发电路的入端，最后通过 热脱扣开关控制电源的闭合。本实用新型的优点在 于可靠性强、灵敏度高、使用寿命长，并能防止冲击电 流。

Description

本实用新型属于一种家庭用电紧急保护装置，特别是一种集防止漏电、过流、过压并带有电压指示的家庭用电安全保护器。

目前使用的家庭用防漏电、过流、过压开关在过电流保护方面，存在着以下不足，如：1、熔断器式：更换熔丝不便，且保险精度低；2、热脱扣开关式：过电流时反应较慢，对电器保护程度低；3、干簧继电器过流保护式：容易受电器启动时的冲击电流影响，易误动作；4、互感器电子控制式成本较高，且损坏机率大，为克服以上缺点，中国专利“多功能电器保安器”（公开号：2072737U）、“一种用电保护器”（公开号：2072738U）、“多功能电子保安器”（公开号：2118361U）、“多功能用电保护器”（公开号：2118362U）、“多功能保安开关”（公开号2076277U），其原理均是通过采样电路、检测电路以及触发电路，最后将触发信号送给电子开关，但以上专利也存在下述不足：1、电路复杂（如公开号：2072737V和公开号2118362V）。2、灵敏度低。3、可靠性不高且易损坏。

本实用新型的目的在于提供一种在过流保护方面具有可靠性高、使用寿命长且灵敏度强、并能防止冲击电流的家庭用电安全保护器。

实现本实用新型目的的方案如下：它由过流采样、过流检测以及触发电路和电子开关四部分组成，其中过流采样电路是由压敏电阻R_U与试验开关S以及过流开关K_2－1三者并联后再串接上过流开关K₂而成（K₂控制K_2－1），并由其压敏电阻的两端接入过流检测电路输入端。过流检测电路是由L₁、L₂、L₃组成的零序电流互感器，其中初级线圈L₁和L₂匝数相同，L₁的入端a与L₂的出端b作为过流检测电路的输入端，L₃为次级线圈，触发电路为通用型可控硅触发电路，由L₃的输出端接入。电子开关为一由K₁、K_1－1、K_1－2组成 的脱扣开关，由K₁控制K_1－1和K_1－2的闭合。

本实用新型中所述的过流开关（即：K₂和K_2－1）的结构如下：在带有内管（2）并呈竖起的螺栓式形状的底座（1）上，上盖（8）固定于底座（1）的顶端，上盖（8）的内顶面还装有与外电路相接的两个接线柱（9），在底座（1）的内管（2）中，螺母（6）旋于其下端。带有凹型中心螺孔（3）的动铁芯（4）放置于螺母（6）上，螺钉（7）旋入螺孔（3）中，螺钉（7）顶端的宽度超过上盖（8）内的两接线柱（9）之间的距离。电流线圈（11）绕于底座（1）栓杆的根部，并由固定在底座（1）栓头两侧的接线柱（13）引出，两接线柱（13）即为过流开关K₂，接线柱（9）为过流开关K_2－1。

本实用新型的优点是：在过流保护方面具有如下特点：1、可靠性好；2、使用寿命长；3、灵敏度高：4、防冲击电流；5、工作时无过热、噪音；6、体积小成本低。它是一种易于普及的家庭用电安全保护装置。

以下结合附图对本实用新型作详细描述。

图1是本实用新型的电原理图

图2是本实用新型中过流开关的结构示意图

图3是过流开关各部件结构示意图

如图1所示：本实用新型包括：过流采样、过流检测以及触发电路和电子开关四部分。具体如下：

（一）、过流采样：由过流开关的K_2－1（过流开关包括K₂和K_2－1，它为一受电流控制式开关，由通过K₂开关的电流大小决定K_2－1的导通与否）与试验开关S相并联后再串入限流电阴R₁，它们与压敏电阻R_U一起并入过流检测电路的a、b两极间。

（二）、过流检测：是一由L₁、L₂、L₃组成的零序电流互感器，其中L₁和L₂的匝数相同，L₁的入端为a点、出端为c点，L₂的入端为d点、出端为b点。

（三）、触发电路：包括由D₁、D₂组成的全波整流，再经电容C₁、C₂滤波后加在可控硅SCR的触发极和阴极之间，在SCR的阴极与L₁的出端C点之间接有二极管D₃D₃是为增加SCR的反向耐压而设。

（四）、电子开关：包括K₁和K_1－1与K_1－2，它为一吸合式脱扣开关，由K₁控制K_1－1、K_1－2的动作，在SCR的阳极与L₂的入端d点之间接入开关K₁。

本实用新型中所述的过流开关为一连动式结构，即由流过K₂上电流的大小来控制K_2－1的动作，其结构如图2、图3所示，它由带有内管（2）的底座（1）、安装于内管下端的螺母（6）、装于螺母（6）上的动铁芯（4），绕有固定簧（5）的螺钉（7）以及带有接线柱（9）的上盖（8）构成，在螺栓形底座（1）的根部（即相应于螺栓的根部）位置，线圈（11）绕于其上并由固定于底座（1）的下侧壁上的两个接线柱（13）引出，此外，螺母（6）、上盖（8）与底座（1）之间以及螺钉（7）与动铁芯（4）之间都是通过其上螺纹旋动式连接，它们的这种动配合可用以调整K_2－1开关的灵敏度，图3中内管（2）中的横档（10）是为限制固定簧的位置所设。

本实用新型的工作原理为：由电源AC220V通过脱扣跳闸方式的通用型开关K_1－1、K_1－2进入，再经过串入的过流开关的开关K₂一同进入零序电流互感器B中，零序电流互感器B的初级线圈L₁、L₂匝数相等，当负载电路工作正常时，L₁、L₂的电流大小一样，方向相反，L₃无感应电流，当负载电路出现漏电或意外触电，就有一部分电流通过漏电点或触电人进入大地造成I_L1≠I_L2，这时L₃上就感应出漏电电流并经二极管D₁、D₂整流后，由电容C₁、C₂滤波（C₁、C₂还有防干扰作用）加在可控硅SCR触发极和阴极之间。SCR导通。热脱扣开关K₁一端接在K_1－2上另一端接在SCR阴极上， 由于SCR导通，经D₃到L₁的出线端形成回路，K₁吸合使热脱扣开关脱扣，即K_1－1、K_1－2断开，电源切断保护。在保护电路中R₂为C₁、C₂的放电电阻，D₃是为增加SCR的反向耐压而设。

试验开关S平时断开，对保护电路不起作用，当需检测保护电路工作可靠性时，按下S由电源L₁进线端通过S和限流电阻R₁到L₂的出线端。模拟了一个漏电流，造成I_L1≠I_L2，这时L₃就有感应电流，重复漏电保护过程。

在L₁进线端和L₂出线端并有压敏电阻R_U，利用压敏电阻在电压超过临界状态时，电阻急剧变小的特点。当外电路因错相或零线断造成电压高于270V时，R_U导通，造成I_L1≠I_L2，重复漏电保护过程。

电路中的K_2－1是过流开关的常开的触点，在通常情况下，过流开关线圈（11）的磁场不足以使K_2－1导通。当负载电路有短路现象或负载过重，出现大电流时，K_2－1导通，经L₁的进线端通过K_2－1、R₁到L₂的出线端，造成I_L1≠I_L2重复电保护过程。

在L₁、L₂的出线端还并有一只小型电压表，使用户能方便的知道当时的供电状况。及在负载电路无电时判定故障出在外部线路或内部线路。也可美化本保护器外观。

Claims (1)

1、一种家庭用电安全保护器它由过流采样、过流检测以及触发电路和电子开关四部分组成，其特征在于：

(一)、过流采样电路是由压敏电阻R₁₁与试验开关S以及过流开关K_2-1三者并联后再串接上过流开关K₂而成制K_2-1)，并由其压敏电阻的两端接入过流检测电路输入端，过流检测电路是由L₁、L₂、L₃组成的零序电流互感器，其初级线圈L₁和L₂匝数相同，L₁的入端a与L₂的出端b作为过流检测电路的输入端，L₃为次级线圈，由L₃的输出端接通用型可控硅触发电路，由L₃的输出端接入。电子开关为-由K₁、K_1-1、K_1-2组成的脱扣开关，由K₁控制K_1-1和K_1-2的闭合，

(二)、所述的过流开关，即：K₂和K_2-1，其结构如下：在带有内管(2)并呈竖起的螺栓式形状的底座(1)上，上盖(8)固定于底座(1)的顶端，上盖(8)的内顶面还装有与外电路相接的两个接线柱(9)，在底座(1)的内管(2)中，螺母(6)旋于其下端，带有凹型中心螺孔(3)的动铁芯(4)放置于螺母(6)上，螺钉(7)旋入螺孔(3)中，螺钉(7)顶端的宽度超过上盖(8)内的两接线柱(9)之间的距离，电流线圈(11)绕于底座(1)栓杆的根部，并由固定在底座(1)栓头两侧的接线柱(13)引出，两接线柱(13)即为过流开关K₂，接线柱(9)为过流开关K_2-1。

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