CN2234145Y

CN2234145Y - 智能配电器

Info

Publication number: CN2234145Y
Application number: CN 95213543
Authority: CN
Inventors: 王振江; 徐原能; 王皓
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-06-22
Filing date: 1995-06-22
Publication date: 1996-08-28
Anticipated expiration: 2005-06-22

Abstract

本实用新型涉及一种智能配电器涉及一种相位识别，接地保护检测，过流保护电路。在现实生活中，一些单位和个人因用电电器火线外露，又无接地保护，造成漏电，还有一些单位和个人用电电器长期超负荷使用，造成过流，以及缺乏安全用电知识，而发生意外事故，对单位和个人造成了不可挽回的损失，为避免这些事故的发生，而特别设计的这种电子检测和电子控制电路，就可以确保用电安全，避免事故的发生。

Description

智能配电器

本实用新型涉及一种多功能电子检测和电子控制装置，特别是一种具有相位识别，接地保护检测及过流保护电路的智能配电器。

随着人们生活水平的提高和环保事业的发展，人类生活的主要能源将逐步转为电力，这已成为现实，但是在电力事业的普及发展中，用电安全问题一直是困扰人们大胆使用电力的主要因素，特别是在一些发展中国家，人口众多，地域广，文化层次相差悬殊，科学普及工作难以展开，每年均有不少用电事故发生，纠其事故原因，主要是火，零线难以识别误接，误触而又无接地保护和过流保护造成。

本实用新型的目的就是提供一种既方便又简单的具有相位识别，接地保护及过流保护功能的智能配电器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种智能配电器，是由相位识别和接地保护检测电路及过流保护电路构成，其特征在于：

(1)相位识别和接地保护检测电路是由接零线端子N，二极管D₂-D₄晶体T₁-T₅，反相器IC₃(N₁-N₄)，及外围元件构成；其中D₂正极接地线，负极通过电阻R₉、R₁₀分压后经稳压管D₃及电容C₇稳压滤波压接T₁，N₁的输入端分别接R₁₁及T₁，N₁的输出端通过R₁₂接T₂基极，T₂的集电极通过R₁₃，C₈接地，R₁₃与T₂集电极接点接反相器N₂的输入端，N₂的输出端有三路，一路通过D₄、N₃接T₃的基极，另一路通过N₄，R₁₇接T₅的基极，第三路通过R₁₅接T₄的基极，T₃的发射极接蜂鸣器B₁，R₁₉与发光二极管L₂的串联支路B₁并联，发光二极管L₃接T₅的集电极；T₄的集电极通过D₉与计数器IC₆连接；

(2)过流保护电路是由接火线的L端子，电流互感器A₁，整充滤波，分压电路D₁、C₁、R₁、VR₁组成，及电压比较器IC₁，555P时基电路IC₂，计数器IC₆，可编程逻辑电路IC₇及外围元件组成，其中，IC₆与IC₇连接，VR₁的移动端接IC₁正输入端，IC₁负输入端接R₃、R₂的分压点，IC₁的输出接IC₂的4脚，其输出端3脚通过D₁₂接计数器IC₆。

本实用新型的目的进一步实现是这样的：

一种智能配电器，是由相位识别和接地保护检测电路构成，其特征在于：是由T₁、T₂、T₃、T₄、反相器N₁-N₄，继电器J₁、J₂及外围元件组成；其中D₁正极接地线，由R₁、R₂、D₂、C₃构成分压稳压滤波电路，其输出接T₁的栅极，N₁的输入端及R₃与T₁连接，N₁的输出通过R₅接T₂的基极，T₂的集电极接N₂的输入端，且通过R₆接地，N₂的输出端一路经N₃、R₈、接T₃的基极，另一路通过D₅接C₅及N₄的输出端，N₄的输出端接T₄的基极，T₄的发射极接蜂鸣器B₁，在电源输出端与T₃的集电极之间接继电器线圈J₁；L端子接火线，N端子接零线，由整流电桥BR₁，三端稳压器IC₁及C₁、C₂组成直流电源，电源正极通过J₁的切换触点JP₁的动触点分别与D₆、D₇并联支路连接，其中JP₁的D₆支路为常闭触点，D₇直路为常开触点，继电器J₂的线圈通过开关SK接JP₁的D₆支路与零线之间，J₂的触点JP₂接在L与用电器P₂、P₁之间。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

图1智能配电器的实施例之一电路图。

图2智能配电器的实施例之二电路图。

图1电路的说明：

由T₁、T₂、T₃等元件构成的电路检测配电器与电网连接是否正确。

当与电网接线正确时，配电器电路中标有L字母的端子接电网的火线。标有N字母的端子接电网的零线。由于零线与地之间的电压很小，该电压经D₁整流，R₁与R₂分压和C₃滤波得到的直流电压不足以使T₁导通(通过选取适当的R₁和R₂分压比来实现)。R₃两端的电压为零，经反相器N₁输出，使T₂基极电位接近发射极电位，T₂截止，R₆两端的电压为零。此零电压经反相器N₂和N₄两次反相，维持T₄截止，故蜂鸣器B₁不响。R₆两端的零电压经N₂和N₃两次反相维持T₃截止，继电器线包J₁无电流，JP₁的常闭触点使绿色发光二极管D₈保持发亮，表示安全。用户揿通开关SK后，继电器线包J₂通有电流，吸合触点JP₂，用电器P₂与电网连通。用户也可揿下开关AN把用电路P₁接入电网，P₁与可控硅SCR串联。改变VR的数值可以调节可控硅的导通，因而可改变用电器P₁消耗的功率。

当与电网的火线和零线反接时，火线接到配电器标有字母N端子，火线与大地之间约有220伏交流电压。该电压经D₁整流、R₁与R₂分压和C₃滤波得到直流电压足以使T₁导通。经反相器N₁反相后使T₂导通，R₆两端的直流电压接近5V，经反相器N₂和N₄两次反相后，使T₄导通，蜂鸣器B₁发声报警。同时R₆两端的直流电压经N₂和N₃两次反相后使T₃导通，于是继电器线包J₁有电流流过，吸合JP₁的常开触点使红色发光二极管D₇发亮报警。此时JP₁的常闭触点断开，从而切断了继电器线包J₂的电流，继电器JP₂断开，用电器P₂和P₁不能从电网取电，使用户非更正配电器与电网的连接不可。

若配电器未接地线，无论火线和地线接反与否，感应电压都足以使T₁导通引起报警。

图2电路的说明：

当与电网接线正确时，配电器电路中标有L字母的端子接电网的火线，标有N字母的端子接电网的零线。由于零线与地之间的电压很小，该电压经D₂整流、R₉与R₁₀分压和C₇滤波得到的直流电压不足以使T₁导通(通过选取适当的R₉和R₁₀分压比来实现)。R₁₁两端的电压为零，经反相器N₁输出，使T₂基极电位接近发射极电位，T₂截止，故R₁₃两端的电压为零。此零电压经反相器N₂和N₃两次反相，维持T₃截止，故蜂鸣器B₁不响，红色发光二极管L₂不亮，表示安全。R₁₃两端的零电压经N₂和N₄两次反相维持T₅截止，T₅集电极处高电位，绿色发光二极管L₃保持发亮，表示安全。R₁₃两端的零电压经N₂反相驱使T₄导通。T₄集电极处于低电位，不影响计数器IC₆的正常正作。可逆计数器IC₆由用户设置到最高档9，通过可编程逻辑电路IC₇将所有用电器P₁、P₂、P₃……都接入电网。这些用电器消耗的总电流由电流互感器A₁取得信号，经D₁整流、C₁滤波和R₁与VR₁的分压后，在IC₁的输入端与R₃上的电压相比较。当总电流超过容许值时，IC₁导通并触动IC₂，从IC₂的3脚经D₁₂输出脉冲使计数器IC₆减1，由IC₇相应切断优先级较低的用电器。若总电流仍大于容许值，计数器继续减1直到总电流低于容许值为止。

当与电网的火线和零线反接时，火线接到配电器标有字母N的端子，火线与大地之间约有220伏交流电压。该电压经D₂整流、R₉与R₁₀分压和C₇滤波得到的直流电压足以使T₁导通。经反相器N₁反相后，使T₂导通，R₁₃两端的直流电压接近5V，经反相器N₂和N₃两次反相后，使T₃导通，蜂鸣器B₁发声报警，红色发光二极管L₂也发亮报警。R₁₃两端的直流电压经N₂和N₄两次反相后使T₅导通，T₅集电极处于低电位，于是绿色发光二极管L₃熄灭。同时R₁₃两端的直流电压经N₂反相后使T₄截止，T₄集电极的电压上升，通过二极管D₉使计数器IC₆清零，于是IC₇将所有用电器与电网切断。使用户非更正配电器与电网的连接不可。

本实用新型具有技术先进、安全可靠、成本低、实用面广的优点，不仅可以做为一种新产品，生产，使用，销售，还可以做为一种技术辅助一些产品生产，使用及销售，如高效离子热水器，电杀菌式过滤器等。

Claims

1.一种智能配电器，是由相位识别和接地保护检测电路及过流保护电路构成，其特征在于：

(1)相位识别和接地保护检测电路是由接零线端子N，二极管D₂-D₄晶体管T₁-T₅，反相器IC₃(N₁-N₄)，及外围元件构成；其中D₂正极接地线，负极通过电阻R₉、R₁₀分压后经稳压管D₃及电容C₇稳压滤波后接T₁，N₁的输入端分别接R₁₁及T₁，N₁的输出端通过R₁₂接T₂基极，T₂的集电极通过R₁₃，C₈接地，R₁₃与T₂集电极接点接反相器N₂的输入端，N₂的输出端有三路，一路通过D₄、N₃接T₃的基极，另一路通过N₄，R₁₇接T₅的基极，第三路通过R₁₅接T₄的基极，T₃的发射极接蜂鸣器B₁，R₁₉与发光二极管L₂的串联支路B₁并联，发光二极管L₃接T₅的集电极；T₄的集电极通过D₉与计数器IC₆连接；

(2)过流保护电路是由接火线的L端子，电流互感器A₁，整流滤波，分压电路D₁、C₁、R₁、VR₁组成，及电压比较器IC₁，555P时基电路IC₂，计数器IC₆，可编程逻辑电路IC₇及外围元件组成，其中，IC₆与IC₇连接，VR₁的移动端接IC₁正输入端，IC₁负输入端接R₃、R₂的分压点，IC₁的输出接IC₂的4脚，其输出端3脚通过D₁₂接计数器IC₆。

2.一种智能配电器，是由相位识别和接地保护检测电路构成，其特征在于：是由T₁、T₂、T₃、T₄、反相器N₁—N₄继电器J₁、J₂及外围元件组成；其中D₁正极接地线，由R₁、R₂、D₂、C₃构成分压稳压滤波电路，其输出接T₁的栅极，N₁的输入端及R₃与T₁连接，N₁的输出通过R₅接T₂的基极，T₂的集电极接N₂的输入端，且通过R₆接地，N₂的输出端一路经N₃、R₃、接T₃的基极，另一路通过D₅接C₅及N₄的输出端，N₄的输出端接T₄的基极，T₄的发射极接蜂鸣器B₁，在电源输出端与T₃的集电极之间接继电器线圈J₁；L端子接火线，N端子接零线，由整流电桥BR₁，三端稳压器IC₁及C₁、C₂组成直流电源，电源正极通过J₁的切换触点JP₁的动触点分别与D₆、D₇并联支路连接，其中JP₁的D₆支路为常闭触点，D₇直路为常开触点，继电器J₂的线圈通过开关SK接JP₁的D₆支路与零线之间，J₂的触点JP₂接在L与用电器P₂、P₁之间。