CN2205071Y

CN2205071Y - 简单可靠的家庭用电保安器

Info

Publication number: CN2205071Y
Application number: CN 93222604
Authority: CN
Inventors: 肖明刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-16
Filing date: 1993-08-16
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2003-08-16

Abstract

一种简单可靠的家庭用电保安器，它用可控硅作电源开关件；用压敏电阻和干簧继电器组成简单的过压、过流检测电路；把电流互感器和共模阻流圈制作在一个元件中；用热敏电阻替代传统保险丝。过压、过流检测电路和漏电检测电路顺序接在可控硅开关电路前的电源线路上，它们的信号输出端分别接于可控硅开关电路的两控制极上；热敏电阻串联在前端火线上。将该保安器串接在入户电源线路中，可对用户进行过压、过流、漏电保护和抗干扰保护。

Description

本实用新型涉及一种保护家庭用电安全的电子自动控制装置。

目前大量使用的家庭用电保安器（不包括延时保护器），由于电路复杂，使用元件多，所以制作麻烦、成本高；由于采用继电器作开关元件，所以灵敏度低，可靠性差，寿命短。

本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种电路简单、使用元件少、采用灵敏可靠的元件作开关器件的长寿命家庭用电保安器。

本实用新型的目的是这样实现的：保险丝电路、检测电路、开关电路顺序电连接，用可控硅代替继电器作开关器件，将检测漏电故障用的电流互感器与抗干扰用的共模阻流圈制作在一个电感元件中，用一只压敏电阻和一个干簧继电器组成极简单的过压、过流检测电路，采用热敏电阻替代传统保险丝。

经采用上述方案，在保证具有过压、过流（短路）、漏电（触电）保护功能的前提下，增加了抗干扰功能，免除了更换保险丝的麻烦；电路极为简单，工作灵敏可靠，使用寿命长；将该保安器串接在入户电源线路上，能对户内所有电器及人身安全进行全面灵敏可靠地保护。

下面结合附图和实施例对本实用新型作具体说明。

图1为简单可靠的家庭用电保安器电气原理图；

图2为电感B的绕制方法示意图；

图3为干簧继电器J上的线圈L₄绕制方法示意图。

如图1所示，串联在电源出端OUT前火线上的双向可控硅SCR₁、串联后接于电感B后零线与SCR₁控制极g₁之间的两只电阻（R₁、R₂）、接在R₁和R₂串联结点与SCR₁前火线之间的电容C₅、跨接于R₁和R₂串联结点与电感B前火线之间的双向可控硅SCR₂组成可控硅开关电路。正常情况下，R₁、R₂和C₅为SCR₁的控制极g₁提供导通电压，SCR₁导通为负载供电；当发生过流或过压故障时，干簧继电器中干簧管J的常开触点闭合，SCR₁因g₁失去电压而截止，切断电源火线保护负载；当有人触电或电器漏电时，漏电检测电路输出信号加在SCR₂的控制极g₂上使SCR₂导通，SCR₁因g₁失去电压而截止，切断电源火线保障人身安全。

如图1所示，串联于可控硅开关电路前电源线路上的电感B（电流互感器），并联在电感B中线圈L₃两端的整流滤波电路和接钮开关AN组成漏电检测电路，其信号输出端连接在SCR₂的控制极g₂上。整流滤波电路部分是由二极管D、电容C₆、电容C₇串联而成，C₆的两端并接在L₃的两端上；D的负极与C₇的正极相连，此连接点为漏电检测电路的信号输出端，C₇的负极与C₆的一端相连，此连接点又与B后的电源火线相连，D的正极与C₆的另一端相连，按钮开关AN并联在C₇两端。

如图2所示，电感B中的线圈L₁和线圈L₂双线并绕在磁环的一边，线圈L₃绕在同一磁环的另一边，L₁、L₂分别同向串联在电源零线和火线中。

正常情况下，B中的L₁、L₂上通过的电流相等、方向相反，L₃无感应电压，检测电路无信号输出；当人体触电或电器漏电入地时，L₂上的电流大于L₁上的电流，L₃上产生出感应电压，此电压经D整流和C₇滤波后去控制可控硅开关电路动作，切断火线而确保人身安全。电路中的C₆是为防止干扰脉冲和电器体电容引起误动作而设。此外，从图1中可以看出SCR₂是通过R₂跨接在L₁后的零线和L₂前的火线之间的，所以当SCR₂导通时，流经L₁上的电流大于L₂上的电流，于是L₃上又会感应出电压而控制SCR₂继续导通，使SCR₁继续截止而不能复电，只有当故障排除后，按一下复位开关AN才能复电。

如图1所示，串联于B前火线上的干簧继电器，并联于B前火线与零线之间的压敏电阻RY组成极简单的过流、过压检测电路，其两信号输出端跨接于R₁和R₂串联结点与SCR₁前火线之间。

如图3所示，干簧继电器是由干簧管J和绕在J上的线圈L₄组成，J的两触点引出线是过流、过压检测电路的信号输出端，L₄串联在电源火线上。

正常情况下，流经L₄的电流在额定值（制作时选定）以内，L₄产生的磁场不会使J的触点吸合；当发生过载或短路故障使流经L₄的电流超过额定值时，L₄产生的磁场使J的触点迅速吸合，SCR₁就因g₁失电而立即截止断电。当故障排除后，电路会自动恢复原状。

电压正常情况下，RY阻值非常大，几乎呈开路状态，流过它的电流极小；当电源因某种原因发生持续过电压而超过RY的起控值（制作时选定）时，RY的阻值迅速减小，流经它的电流很快增加，当此电流超过L₄的额定值时，J的两触点迅速吸合而使可控硅开关电路截止断电。当电压恢复正常后电路自动恢复原状。

如图1所示，电感中的共模阻流圈（L₁、L₂）、压敏电阻RY、串联后再并联到RY两端且其串联结点接地的两只电容（C₁、C₂）、并联在B后及SCR₁后两电源线上的两只电容（C₃、C₄）组成抗干扰电路。RY除前述持续过压检测功能外，在这里还用作吸收和抑制尖峰脉冲及开关电源产生的干扰；C₁、C₂用于滤除非对称性的共模干扰；阻流圈L₁、L₂用来衰减对称性的共模干扰；C₃、C₄用于滤除高频常态干扰。

如图1所示，正温度系数热敏电阻PTC代替传统保险丝串接在整个电路的最前端火线上（PTC容量不够时可用多只并联）。正常情况下，PTC的阻值极小，可确保为负载供电；当发生过流、过压故障而前述保护电路失灵时，流经PTC的电流迅速增加，PTC体温急增，其阻值立即增大，使流经它的电流迅速下降到很小，从而保护了电路及负载。故障排除后PTC会自动恢复正常供电。

Claims

1、一种简单可靠的家庭用电保安器，保险丝电路、检测电路，开关电路顺序电连接，其特征是：

可控硅开关电路，由串联在电源出端OUT前火线上的双向可控硅SCR₁，串联后接于电感B后零线与SCR₁控制极g₁之间的电阻R₁和电阻R₂、接在R₁和R₂串联结点SCR₂前火线之间的电容C₅，跨接在R₁和R₂串联结点与电感B前火线之间的双向可控硅SCR₂组成；

漏电检测电路，由串联于可控硅开关电路前电源线路上的电感B、并联于电感B中线圈L₃两端的整流虑波电路和按钮开关AN组成，其信号输出端连接于SCR₂的控制极g₂上；

过流、过压检测电路，由串联于B前火线上的干簧继电器、并联于B前火线与零线之间的压敏电阻RY组成，其两信号输出端跨接于R₁和R₂串联结点与SCR₁前火线之间；

抗干扰电路，由电感B中的共模阻流圈(L₁、L₂)、压敏电阻RY、串联后再并联到RY两端且其串联点接地的两只电容(C₁、C₂)、并联在B后及SCR₁后两电源线上的两只电容(C₃、C₄)组成；

热敏电阻PTC，替代传统保险丝串接在整个电路的最前端火线上。

2、根据权利要求1所述的简单可靠的家庭用电保安器，其特征是：电感B中线圈L₁和线圈L₂双线并绕在磁环的一边，线圈L₃绕在同一磁环的另一边，L₁和L₂分别同向串联在电源零线和火线上。

3、根据权利要求1所述的简单可靠的家庭用电保安器，其特征是：漏电检测电路中，整流滤波电路部分是由二极管D、电容C₆和电容C₇串联而成，C₆的两端并接在L₃的两端上；D的负极与C₇的正极相连，此连接点为漏电检测电路的信号输出端，C₇的负极与C₈的一端相连，此连接点与B后的电源火线相连，D的正极与C₆的另一端相连，按钮开关AN并联在C₇两端。

4、根据权利要求1所述的简单可靠的家庭用电保安器，其特征是：干簧继电器，是由干簧管J和绕在J上面的线圈L₄组成，J的两触点引出线为过流、过压检测电路的信号输出端，L₄串联在电源火线上。