CN2271766Y - 多功能防火安全电源控制器 - Google Patents
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Abstract
一种由输入初级线圈、输出线圈、输出次级线圈、两个继电器、开关及壳体组成的多功能防火安全电源控制器，其特征在于在输入初级线圈和电源之间串联熔断器、热分断器；在继电器和输出次级线圈的并联电路中并联限流电阻；在继电器的触点处串联触点保护电阻、触点保护电容，组成触点保护电路。本实用新型广泛应用于所有220V的用电场所，其特点是迅速断电，防止电流过高引起火灾；故障排除后自动恢复供电；人体误触任一条导线不遭电击。
Description
本实用新型属电源领域，特别涉及一种当电路短路或严重超载时的安全电源。
中国专利93212023.7(见图1)公开了一种保证人体与电源不会发生触电危险，且发生短路或严重超载时能立即自动断电的保安电源。但是该专利的缺点是①由于无设置限流电阻，当短路时间长时会烧断输出次级线圈(3)；②由于未设置断熔器、热分断器进行保护，无法控制严重超载自动断电的极限值，因此在严重超载却未到应该断电区域时，时间长会烧断输出线圈(2)；③由于220V继电器(5)的触点未设置保护装置，其触点易损坏；④低电压时没有自动断电保护，电压过低会损坏用电设备。上述缺点直接影响保安电源的使用寿命和使用效果。
本实用新型的目的是克服上述已有技术不足之处，提供一种在短路或严重超载或电压过低时均保证不送电，自动报警，电路正常时自动送电，雷击不起火，人体触电源或用水枪喷水到单导线或双导线均不发生触电危险且使用寿命长，安全效果好的多功能防火安全电源控制器。
本实用新型的发明目的通过以下措施实现的：
1.为了保证在短路时间任意延长时均不会烧坏输出次级线圈，在继电器和输出次级线圈的并联电路中并联限流电阻。
2.为了有效地控制严重超载时自动断电极限值(大于额定功率10％)，在输入线圈和电源间串接断熔器和热分断器进行保护，能在5分钟内自动断电，不烧输出线圈。
3.为了保证220V继电器的触点不损坏，特设有触点保护电路，将继电器的触点与触点保护电阻和电容串接，可以减弱或消除飞弧。
4.为了保证雷击不起火，人体触电源或用水枪喷水到单导线或双导线均不发生触电危险，电源变压器采用不接地保护的二类变压器。
本实用新型的详细构造如下所述：
本实用新型是由初级线圈、输出线圈、两个输出次级线圈、两个继电器、热分断器、熔断器、两个全桥整流器、限流电阻、触点保护电阻、触点保护电容、滤波电容、报警器、短路指灯、电源指示灯、电压表、开关及壳体组成。
本实用新型与93212023.7(如图1所示)不同之处在于：①在输入初级线圈和电源之间串联熔断器、热分断器；②在继电器和输出次级线圈的并联电路中并联限流电阻；③在220V继电器的触点处串联触点保护电阻、触点保护电容构成触点保护电路；④由另一输出次级线圈、整流器、报警器、短路指示灯、滤波电容、组成报警电路。⑤所用的电源变压器为不接地保护的二类变压器。
其中开关、熔断器、热分断器与输入初级线圈串联，从输入初级线圈引出一输入端接电源，从开关引出另一输入端接电源。全桥整流器一端与热分断器的常闭动触点相接，其另一端通过输出次级线圈和热分断器的常闭静触点相接，继电器与全桥整流器串联，它们的串联电路的引出端通过开关至输出接线端子，限流电阻与继电器、全桥整流器并联，其一端与另一继电器的常闭点相接，此继电器的常开点通过开关与触点保护电阻、触点保护电容依次串联至继电器的动触点，并引出一端至另一输出接线端子，此继电器的另一端通过开关至输出接线端子。电压表的两端分别与动触点和输出接线端子连接，两输出接线端子之间串接开关和负载。
另一输出次级线圈的两端分别与常开点和输出接线端子相接。电源指示灯与这个输出次级线圈并联。输出次级线圈与另一个全桥整流器串联，报警器、短路指示灯、滤波电容并联，其并联电路的两端分别与开关和这个全桥整流器的正极相接，其负极与开关相接。上述元件置于壳体内。
附图说明：
图1：已有技术的结构示意图
图2：本实用新型的结构示意图
图3：本实用新型的外形示意图
下面结合附图2、3给出实施例。
如图2、3所示：由输入初级线圈(1)、输出线圈(2)、输出次级线圈(3)、两个继电器(4)、(5)、两个全桥整流器(18)、(20)、限流电阻(30)、触点保护电阻(27)、触点保护电容(26)、滤波电容(23)、短路指示灯(22)、电源指示灯(19)、报警器(21)、五个开关(6)、(8)、(15)、(24)、(25)及壳体(10)组成的多功能防火安全电源控制器。它所用的电源变压器为不接地保护的二类变压器。
开关(15)、熔断器(16)、热分断器(17)与输入初级线圈(1)串联，从输入初级线圈(1)引出一输入端接电源，从开关(15)引出另一输入端接电源。
全桥整流器(18)一端与热分断器(17)的常闭动触点相接，其另一端通过输出次级线圈(3)和热分断器(17)的常闭静触点相接。继电器(4)与全桥整流器(18)串联，它们的串联电路的引出端通过开关(6)至输出接线端子(12)。限流电阻(30)与继电器(4)、全桥整流器(18)并联，其一端与继电器(5)的常闭点(13)相接，继电器(5)的常开点(14)通过开关(25)与触点保护电阻(27)、触点保护电容(26)依次串联至继电器(5)的动触点(7)，并引出一端至输出接线端子(11)。继电器(5)的另一端通过开关(6)至输出接线端子(12)。电压表(28)的两端分别与动触点(7)和输出接线端子(12)连接。两输出接线端子(11)、(12)之间串接开关(8)和负载(9)。
输出次级线圈(2)的两端分别与常开点(14)和输出接线端子(12)相接。电源指示灯(19)与输出次级线圈(2)并联。输出次级线圈(29)与全桥整流器(20)串联。报警器(21)、短路指示灯(22)、滤波电容(23)并联，其并联电路的两端分别与开关(24)和全桥整流器(20)的正极相接，其负极与开关(24)相接，上述元件置于壳体(10)内。
本实用新型的工作过程是：输入初级线圈(1)的输入电压为220V，接通电源开关(15)，电流通过熔断器(16)、热分断器(17)、初级线圈(1)，形成回路，输入带电。输出次级线圈(3)感应带电，经全桥整流器(18)将直流电由其正极输出，使继电器(4)带电，产生磁通，使开关(25)先于开关(6)闭合，接通触点保护电阻(27)、触点保护电容(26)，同时开关(24)断开。随后，开关(6)闭合，220V继电器(5)带电，产生磁力使常开点(14)和动触点(7)接通，输出次级线圈(2)开始供电，当开关(6)和常开点(14)、动触点(7)接通时，加在负载(9)、开关(8)两端的电压为220V，正常供电。电压表(28)指示正常，电源指示灯(19)亮，负载(9)开始正常工作。
当输出电路发生短路时，由于短路电流很大，输出次级线圈(2)两端的电压迅速下降到154V以下时，继电器(5)失去磁拉力，使开关(6)断开，且使220V的继电器(5)的动触点(7)与常开点(14)断开，而与常闭点(13)闭合，输出次级线圈(3)被接通，输出次级线圈(3)、热分断器(16)，全桥整流器(18)、限流电阻(17)、常闭点(13)、动触点(7)、输出接线端子(11)及开关(8)、负载(9)输出接线端子(12)、开关(6)形成短路。此时继电器(5)功率小，只有2～5W，电压低，几乎为零，而使继电器(4)失去磁拉力，使输出次级线圈(2)在0.2秒内被切断，从而得以保护电源、电路和负载电器设备。由于在短路过程中，输出次级线圈(3)与限流电阻(30)串联，且输出次级线圈(3)在此状况下几乎无电压，不至于被烧坏。
当短路时，继电器(4)失去磁拉力的同时，开关(24)被接通，输出次级线圈(29)有电输出，电流经全桥整流器(20)的正极，通过报警器(21)、短路指示灯(22)和滤波电容(23)的并联电路，再通过开关(24)经整流器(21)的负极回到输出次级线圈(29)，报警电路接通，报警器(21)报警，短路指示灯(22)亮。
当短路时，继电器(4)失去磁拉力的同时，开关(6)首先断开，随之开关(25)断开，使短路电流通过触点保护电阻(27)、触点保护电容(26)的串联电路得到分流，缓冲了自感电压，220V继电器(5)的动触点(7)与常开点(14)断开时火花减弱，保护了触点，延长了实用寿命。
当短路故障被排除时，输出次级线圈(3)的电压恢复到额定电压，继电器(4)重新产生磁拉力，开关(24)断开，报警器(21)停止报警，短路指示灯(22)熄灭。开关(6)重新闭合，继电器(5)的动触点(7)和常闭点(13)断开，与常开点(14)接通，输出次级线圈(2)重新正常供电，电压表(28)重新指220V。
当电压低于154V时为了保护负载不损坏，本实用新型不送电的原理是：输出次级线圈(3)电压低，继电器(4)的磁拉力达不到吸合的能力，开关(6)不能接通，继电器(5)不能工作，动触点(7)和常开点(14)不能接通，输出次级线圈(3)无输出，不送电。此时，开关(24)接通，输出次级线圈(29)有电流输出，报警电路接通。
当负载大于额定功率10％时，热分断器(17)由于超过电流整定值，5分钟内自动断开，此时输出次级线圈(3)成为断路，继电器(4)无磁拉力，开关(6)被断开，继电器(5)无磁拉力，动触点(7)与常开点(14)断开，输出次级线圈(2)无电流输出，停止供电。同时，开关(24)接通，输出次级线圈(29)这时有电流输出，报警电路接通，自动报警。
当水喷输出端的单或双导线的裸体部分不电击的原理是：本实用新型所用的电源变压器为不接地保护的二类变压器，水喷到两条导线时，只在两条导道线之间有电压，水喷到一条导线时电流顺水柱进入水喷枪，入地再回到水柱至另一条导线，此时电流很弱，不超过1mA，电压不超过24V。因此，消防人员手持水喷枪未串联在电路中，不会有危险。
本实用新型雷击不起火是这样实现的：由于本使用新型所用的电源变压器为不接地保护的二类变压器，而雷击放电是高压直流电，它对输出次级线圈无感应电压，没有构成电路起火的危险。经模拟试验，高压100万伏～200万伏作用在输入线圈(1)上，一次性放电，电压表及负载均无异常现象。
本实用新型广泛应用于所有220V的用电场所，其特点是迅速断电，防止电流过高引起火灾；故障排除后自动恢复供电；人体误触任一条导线不遭电击。它达到的主要技术指标是：①短路时不送电并报警，雷击不起火；②外来火烧双导线造成短路时，0.2s内停止供电；③水喷裸体双导线不电击；④严重超载时自动断电、报警、避免火灾，超载功率不小于额定功率的10％，断电时间为15s～5min；⑤输入与输出之间绝缘电阻不小于50MΩ，输入、输出与外壳之间绝缘电阻不小于20MΩ；⑥对地电压小于12V，对地漏电流小于0.25mA；⑦短路断电与恢复正常送电时间小于0.2s。使用本实用新型能基本解决因线路老化和操作不当引起的火灾及人员伤亡问题。有一定的市场和社会效益，年生产1万台，年产值可达1480万元，年实现利税380万元。
Claims (2)
1.一种由输入初级线圈(1)、输出线圈(2)、输出次级线圈(3)、两个继电器(4)、(5)、开关及壳体(10)组成的多功能防火安全电源控制器，其特征在于在输入初级线圈(1)和电源之间串联熔断器(16)、热分断器(17)，在继电器(4)和输出次级线圈(3)的并联电路中并联限流电阻(30)，在220V继电器(5)的触点处串联触点保护电阻(27)、触点保护电容(26)，组成触点保护电路，由输出次级线圈(29)、整流器(20)、报警器(21)、短路指示灯(22)、滤波电容(23)组成报警电路，其中开关(15)、熔断器(16)、热分断器(17)、与输入初级线圈(1)串联，从输入初级线圈(1)引出一输入端接电源，从开关(15)引出另一输入端接电源，全桥整流器(18)一端与热分断器(17)的常闭动触点相接，其另一端通过输出次级线圈(3)和热分断器(17)的常闭静触点相接，继电器(4)与全桥整流器(18)串联，它们的串联电路的引出端通过开关(6)至输出接线端子(12)，限流电阻(30)与继电器(4)、全桥整流器(18)并联，其一端与继电器(5)的常闭点(13)相接，继电器(5)的常开点(14)通过开关(25)与触点保护电阻(27)、触点保护电容(26)依次串联至继电器(5)的动触点(7)，并引出一端至输出接线端子(11)，继电器(5)的另一端通过开关(6)至输出接线端子(12)，电压表(28)的两端分别与动触点(7)和输出接线端子(12)连接，两输出接线端子(11)、(12)之间串接开关(8)和负载(9)，输出次级线圈(2)的两端分别与常开点(14)和输出接线端子(12)相接，电源指示灯(19)与输出次级线圈(2)并联，输出次级线圈(29)与全桥整流器(20)串联，报警器(21)、短路指示灯(22)、滤波电容(23)并联，其并联电路的两端分别与开关(24)和全桥整流器(20)的正极相接，其负极与开关(24)相接，上述元件置于壳体(10)内。
2.根据权利要求1所述的多功能防火安全电源控制器，其特征在于所用的电源变压器为与地绝缘的保护二类变压器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96216185 CN2271766Y (zh) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 多功能防火安全电源控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96216185 CN2271766Y (zh) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 多功能防火安全电源控制器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN2271766Y true CN2271766Y (zh) | 1997-12-31 |
Family
ID=33897773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 96216185 Expired - Fee Related CN2271766Y (zh) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 多功能防火安全电源控制器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2271766Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101427339B (zh) * | 2006-04-20 | 2011-10-26 | 穆勒建筑物自动化有限公司 | 开关装置 |
| CN108802549A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-11-13 | 苏州言晴信息科技有限公司 | 一种电子元器件的连线报警装置 |
| CN110739740A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-31 | 河北电立方新能源科技有限公司 | 抗短路保护电路 |
-
1996
- 1996-08-02 CN CN 96216185 patent/CN2271766Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110739740B (zh) * | 2019-10-28 | 2021-04-09 | 河北电立方新能源科技有限公司 | 抗短路保护电路 |
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