CN2274829Y - 单相全自动电位偏差保护器 - Google Patents

Abstract

一种单相全自动电位偏差保护器,由避雷装置、降压整流、并串稳压、基准分压、取样电路、控制电路、驱动电路、工作继电器、显示电路、保护开关组成,取样电压直接获自于电网电压经半波整流后加入比较器输入端。控制电路的电源经并、串稳压后供给,而驱动电路、工作继电器、显示电路,则经整流电源直接供给。电源部分采用电容降压,展宽了本电路适用电压范围高达1000V。当电网电压偏移、恢复220±20%时,均能自动断开、接通负载电源,停电后再启动可延时接通,。该产品耐压值高,抗雷击,适用温度范围宽,是一种安装方便的机电一体化的典型产品。

Description

单相全自动电位偏差保护器

本实用新型属于低压电气类，主要涉及电位偏差的保护装置。

现行的低压电气保护产品，主要有过流保护器(俗称空气开关)，漏电保护器，脱扣式过压保护器，以上各种保护器在电网产生偏差时不能自动断开负载电源，或脱后不能自动接通负载电源。中国专利公告GG85204183、GG86201024、GG85205447、GG88211180、GG89205043.8其装置的耐压峰值最高达400V，控制功率小于2KW，因此只能作为某一家用电器保护。中国专利GG90206304.9、GG91225547.1虽然耐压值达1000V，由于控制功率小于5KW以下，取样精度低，适用温度在窄(0℃-+75℃)。根据以上不足，本实用新型研制出一种单相全自动电位偏差保护器。

本实用新型的目的在于提供一种耐压值高(1000V)，适用电压范围宽(110V-1000V)，抗雷击，控制负载功率大(7.2KW)，适用温度范围宽(-35℃-+75℃)寿命长，工作稳定，并能在电位偏差超欠220±20％自动断开负载电源，在恢复至220±7％以内自动接通负载电源，停电后启动，延时接通电源的单相全自动保护器，是一种安装方便的机电一体化产品。

参见附图

图1为本实用新型的框图

图2为本实用新型的电路图

本实用新型所述的单相全自动电位偏差保护器，是由避雷装置(1)、降压装置(2)、并串联稳压(3)、基准分压(4)、取样电路(5)、控制电路(6)、驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)、保护开关(9)组成，取样电路(5)是由电阻、二极管串联直接由市电获取取样电压；控制电路(6)的电源是由电容降压整流，并串稳压后供给；而驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)的电源则是由整流电路(2)直接供给；取样电路由电阻R₁、二极管D₁₄、电阻R₄、R₅依次串联直接联接于电网，在电阻R₄，、R₅，之间形成的直流电压加于电压比较器IC₁的反相输入端和电压比较器IC₂的同相输入端；降压整流电路(2)、并串稳压电路(3)，经电容C₁降压，二极管D₁～D₄桥式整流，经由稳压二极管D₅，电阻R₂、三极管BG₁构成并联稳压电路，并联稳压电路后接由电阻R₃、三极管BG₂、稳压二极管D₆，二极管D₇、D₈构成带温度补偿的串联稳压电路；基准分压电路(4)由电阻R₆、R₇串联，其中间节点电位为上偏差基准电压并直接加于电压比较器IC₁的同相输入端，由电阻R₈、R₉、R₁₀串联，电阻R₈、R₉之间节点电位为下偏差基准电压并直接加于电压比较器IC₂反相输入端；控制电路(6)由电压比较器IC₁输出端直接连接电阻R₁₂、二极管D₉，构成上偏差控制；电压比较器IC₂输出端直接连接有电阻R₁₃、R₁₄、R₁₅，构成下偏差控制；由三极管BG₃的基极联有电阻R₁₄，集电极串联电阻R₁₁连接在R₉、R₁₀之间节点，发射极接地构成抗冲击控制；由电阻R₁₆、电容C₃串联，其中间节点联接于电压比较器IC₃同相输入端构成延时控制；驱动电路(7)由三极管BG₄基极连接有受电压比较器IC₃输出端直接控制的电阻R₂₀、R₂₁的串联电路，集电极串联有工作继电器，发射极接地；显示电路(8)由电阻R₂₃、发光二极管LED₁串联后，并联在继电器J两端，构成工作显示；由三极管BG₅基极连接有受电压比较器IC₁直接控制的电阻R₁₉、R₂₂串联电路，集电极直接串联有大功率电阻R₂₄，然后由电阻R₂₅、发光二要极管LED₂串联后并联于电阻R₂₄，构成上偏差显示；由二极管D₁₂、D₁₃的正极分别连接于三极管BG₄，三极管BG₄的集电极构成二与门显示电路，其状态为延时或下偏差显示状态。

下面结合附图进一步描述并给出实施例

本实用新型设计的单相全自动电位偏差保护器，其工作原理为电阻R₁，二极管D₁₄，电阻R₄，、R₅，依次串联直接联接于电网，在电阻R₄、R₅之间形成的直流电压加于电压比较器IC₁的反相输入端和电压比较器IC₂的同相输入端。当电网电压在220±7％以内，电压比较器IC₁、IC₂输出端均为高电位，电压比较器IC₃输出端为高电位，继电器触点吸合，绿色发光二极管LED₁亮为工作显示。当电网电压超过220+20％时，电压比较器IC₁输出端为低电平，电压比较器IC₃端为低电压，继电器触点释放，绿色发光二极管LED₁灭，电压比较器IC₄输出端为高电平，红色发光二极管LED₂亮，为上偏差显示。当电网电压低于220-20％，电压比较器IC₂输出端为低电平，继电器触点释放，三极管BG₄、BG₅集电极为高电平，故黄色发光二极管LED₃亮，为欠压显示。降压整流、并串联稳压电路经电容C₁降压，二极管D₁～D₄桥式整流，经由稳压二极管D₅，电阻R₂、三极管BG₁构成并联稳压电路，并联稳压电路后接由电阻R₃、三极管BG₂、稳压二极管D₆，二极管D₇、D₈构成带温度补偿的串联稳压电路。基准分压电路由电阻R₆、R₇串联，其中间节点电位为上偏差基准电压并直接加于电压比较器IC₁的同相输入端，由电阻R₈、R₉、R₁₀串联，电阻R₈、R₉之间节点电位为下偏差基准电压并直接加于电压比较器IC2反相输入端。控制电路由电压比较器IC₁输出端直接联接电阻R₁₂、二极管D₉，构成上偏差控制；电压比较器IC₂输出端直接联接有电阻R₁₃、R₁₄、R₁₅，构成下偏差控制；由三极管BG₃的基极联有电阻R₁₄，集电极串联电阻R₁₁联接在R₉、R₁₀之间节点，发射极接地构成抗冲击控制，当电网上有重负载起动，造成整个电网电压瞬间下降(已低于220-20％)或在电网电压趋近220-20％时，负载起动造成电网电压下降(已低于220-20％)，此时电压比较器IC₂输出为低电平，电容C₃通过二极管D₁₀、电阻R₁₅放电，此时电压比较器IC₃同相输入端电位不立刻变低，以便躲过正常的电压波动。由R₉、R₁₀、R₁₁，电压比较器IC₂、三极管BG₃构成施密特电路，减少干扰；电阻R₁₆、电容C₃串联，其中间节点联接于电压比较器IC₃同相输入端构成延时控制。驱动电路是由三极管BG₄基极联有受电压比较器IC₃，输出端直接控制的电阻R₂₀、R₂₁的串联电路，集电极串联有工作继电器，发射极接地。显示电路由电阻R₂₃、发光二极管LDD₁串联后，关联在继电器J两端，构成工作显示；由三极管BG₅基极联接有受电压比较器IC₁直接控制的电阻R₁₉、R₂₂串联电路，集电极直接串联有大功率电阻R₂₄，然后由电阻R₂₅、发光二要极管LED₂串联后于电阻R₂₄，构成上偏差显示；由二极管D₁₂、D₁₃的正极分别联接于三极管BG₄，三极管BG₄的集电极构成二与门显示电路，其状态为延时或下偏差显示状态。

Claims (7)

1、一种单相全自动电位偏压保护器，是由避雷装置(1)、降压装置(2)、并串联稳压(3)、基准分压(4)、取样电路(5)、控制电路(6)、驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)、保护开关(9)组成，其特征在于，取样电路(5)是由电阻、二极管串联直接由市电获取取样电压；控制电路(6)的电源是由电容降压整流，并串稳压后供给；而驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)的电源则是由整流电路(2)直接供给。

2、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏压保护器，其特征在于取样电路(5)由电阻R₁，二极管D₁₄，电阻R₄，、R₅，依次串联直接联接于电网，在电阻R₄，、R₅，之间形成的直流电压加于电压比较器IC₁的反相输入端和电压比较器IC₂的同相输入端。

3、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器，其特征在于降压整流电路(2)、并串联稳压电路(3)，经电容C₁降压，二极管D₁～D₄桥式整流，经由稳压二极管D₅，电阻R₂、三极管BG₁构成并联稳压电路，并联稳压电路后接由电阻R₃、三极管BG₂、稳压二极管D₆，二极管D₇、D₈构成带温度补偿的串联稳压电路。

4、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器，其特征在于基准分压电路(4)由电阻R₆、R₇串联，其中间节点电位为上偏差基准电压并直接加于电压比较器IC₁的同相输入端，由电阻R₈、R₉、R₁₀串联，电阻R₈、R₉之间节点电位为下偏差基准电压并直接加于电压比较器IC₂反相输入端。

5、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器，其特征在于控制电路(6)由电压比较器IC₁输出端直接连接电阻R₁₂、二极管D₉，构成上偏差控制；电压比较器IC₂输出端直接连接有电阻R₁₃、R₁₄、R₁₅，构成下偏差控制；由三极管BG₃的基极联有电阻R₁₄，集电极串联电阻R₁₁连接在R₉、R₁₀之间节点，发射极接地构成抗冲击控制；由电阻R₁₆，电容C₃串联，其中间节点联接于电压比较器IC₃同相输入端构成延时控制。

6、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器，其特征在于驱动电路(7)由三极管BG₄基极连有受电压比较器IC₃，输出端直接控制的电阻R₂₀、R₂₁的串联电路，集电极串联有工作继电器，发射极接地。

7、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器，其特征在于显示电路(8)由电阻R₂₃、发光二极管LED₁串联后，并联在继电器J两端，构成工作显示；由三极管BG₅基极连接有受电压比较器IC₁直接控制的电阻R₁₉、R₂₂串联电路，集电极直接串联有大功率电阻R₂₄，然后由电阻R₂₅、发光二要极管LED₂串联后并联于电阻R₂₄，构成上偏差显示；由二极管D₁₂、D₁₃的正极分别连接于三极管BG₄，三极管BG₄的集电极构成二与门显示电路，其状态为延时或下偏差显示状态。