CN2362217Y - 改进的综合漏电自动保护器 - Google Patents

Abstract

一种综合漏电自动保护器,特别是通过自动切断和自动闭合的多用途保护器。本装置由工作电源稳压电路、过压及欠压检测电路、漏电及短路检测电路、过电流检测电路和时限控制驱动电路组成。本保护器功能较多,设计更合理,可对漏电、过载、短路、过压、欠压、瞬时断电等事故进行保护,当发生较严重事故时(漏电或短路),电路被锁定不再自动闭合,而发生一般事故则自动断电,3分钟又自动闭合,因此使用更加方便安全。

Description

改进的综合漏电自动保护器

本实用新型涉及用电安全自动保护装置，特别是能根据事故性质，分别执行自动闭合及锁定保护的综合型自动保护器。

现有的用电保护器存在着功能单一，不能适宜多种事故的保护，设计不够合理等问题。为此，本申请人曾申报过“实用家电综合保护器”(ZL90202916.9)的专利，提出了功能较齐全的保护器技术方案，但在制作及使用中，发现该专利的安全性及实用性还有待进一步完善。

本实用新型的目的是提供一种改进的多功能综合漏电自动保护器，其使用更加安全可靠，设计更合理。

实现本实用新型的技术方案是，在由工作电源稳压电路、过压及欠压检测电路、漏电及短路检测电路、过电流检测电路和时限控制驱动电路组成的基础上，作了如下改进：

(a)过压及欠压检测电路2的整流采用二极管D5，在二极管D5与电源负极间并联了两路由电阻串联的分压电路R2、R4、R5和R3、R6，在电阻R5和R6两端分别并联有电容C3和C4，电容C3的正极联接着三极管BG3的基极和BG4的发射极，BG3的集电极与BG4的基极联接后通过电阻R29接于时限控制驱动电路5中的三极管信号输入端，BG3的发射极与R6的动触点相联接；

(b)在工作电源稳压电路1采用整流桥D1～D4整流，在整流桥D1～D4的输入端串联有电阻R1和电容C2，而在输出端并联有电容C1和稳压管DW1；

(c)过电流检测电路4主要由互感器TA2、电容C5和二极管D8组成，TA2的初级线圈串联于本保护器的一根进线端和出线端间，TA2的次级线圈并联有电容C5，还串联着二极管D8，通过D8将输出耦合到时限控制驱动电路5中的三极管信号输入端；

(d)漏电及短路检测电路3主要由互感器TA1和双稳态触发器构成，互感器TA1的次级线圈一端与电源负极联接，另一端通过二极管D6与双稳态触发器的输入端联接，双稳态触发器的三极管BG1基极与发射极间联有电容C6，另一三极管BG2的集电极经电阻R17联接时限控制驱动电路5中的三极管信号输入端，TA1其中一组的初级线圈首尾接有一只电阻R11。

本保护器的时限控制驱动电路也作了如下的改进：

(a)时限控制驱动电路5采用两只集电极和发射极分别联接的开关三极管BG9和BG10，BG9基极接过压及欠压检测电路2和过电流检测电路4的信号输出端，BG10接漏电及短路检测电路3的信号输出端；

(b)三极管BG8集电极与电源正极之间联接有继电器J和电容C9，其发射极与电源负极之间联接有电阻R26和发光管LED2，BG9和BG10的集电极与BG8基极相联接、并通过电阻R24与BG7集电极联接，BG9、BG10的发射极接电源负极，BG8的基极与电源负极间联接有电容C11；

(c)电容C7与电阻R19串联后又接于电源正负极间，电阻R27、R28和发光管LED1串联后又接于电源正负极间，电阻R27、R28的联接点与BG7发射极联接，在BG7基极与C7负极间联接有二极管D12，在BG7基极与BG8集电极间联接有二极管D11和电阻R25，三极管BG6的发射极和集电极分别与电容C7的正负极联接。

下面，依照说明书附图提供的本实用新型的一个其体实施例，对其工作原理作进一步说明。

图1为本实用新型的电路原理图。

在工作电源稳压电路1中，220V交流电源经C2及R1限流与降压，经整流桥D1～D4整流，经电容C1滤波及稳压管DW1稳压后，在DW1两端得到稳定的直流电源，供各检测控制电路使用。

在正常情况下，继电器J吸合，线路L1与U间接通，保护器的U、N端输出有220V交流电；当J释放时，则用户电源被切断。

在过压及欠压检测电路2中，当线路发生过电压(线路错接、中性线断路)时，R5两端的电位升高使BG4导通，时限控制驱动电路5中的BG9也相应导通，从而使BG8截止，J被释放，对用户进行过电压保护；当线路发生欠电压时(如中性线断路引起)，R5两端电位降低使BG3导通，BG9也相应导通(作用过程与过电压时相同)，从而对用户进行欠电压保护。

在漏电及短路检测电路3中，当发生漏电(或触电)时，互感器TA1有信号输出到双稳态触发器的三极管BG1基极，此时，由BG1、BG2组成的双稳态触发器发生翻转，BG2集电极电位升高，触发时限控制驱动电路5中的开关三极管BG10导通，BG8截止，J释放，对用户进行漏电(触电)保护；当线路短路时，流经TA1的电流比正常时大得多，此时其初级线圈两端(即R11两端)电位突然升高，流经R11的差动电流导致TA1向BG1基极输入较强信号，作用过程与漏电时相同，J释放，对用户进行短路保护。

当线路发生过电流时，过电流检测电路4的互感器TA2产生一定强度的信号，通过R29输入时限控制驱动电路5中的BG9基极，从而使J释放，进行过电流保护。

在时限控制驱动电路5中，当电源瞬间断电再来电时，由于C7的充电使电阻R19两端有较高电位差，三极管BG7因此截止，使BG8失去基极电流而同时截止，J为释放状态；随着C7的充电，约3～5分钟可使R19上的电位差降到一定值，此时BG7导通，BG8随之导通，J吸合，保护器输出供电，达到延时保护的目的。J吸合后，BG6得到一定的基极电流而导通，从而达到对C7放电的作用。

当过压、欠压及过电流事故消除后，三极管BG9进入截止状态，三极管BG8导通使J自动吸合，向用户输出供电。当发生漏电或短路事故时，双稳态触发器发生翻转，BG2始终处于高电位，整个控制电路被锁定，J不再自动吸合。当事故确实消除后，用户可按下复位按扭SB2使本保护器恢复正常供电。

从本实用新型的上述技术方案看，它具有对漏电、过载、短路、过压、欠压、瞬间断电等多种故障的保护功能，同时使用安全性比改进前的设计有较大提高，在电路设计上也更加合理。

Claims (2)

1、一种综合漏电自动保护器，由工作电源稳压电路1、过压及欠压检测电路2、漏电及短路检测电路3、过电流检测电路4和时限控制驱动电路5组成，其特征是：

(a)过压及欠压检测电路2的整流采用二极管D5，在二极管D5与电源负极间并联了两路由电阻串联的分压电路R2、R4、R5和R3、R6，在电阻R5和R6两端分别并联有电容C3和C4，电容C3的正极联接着三极管BG3的基极和BG4的发射极，BG3的集电极与BG4的基极联接后通过电阻R29接于时限控制驱动电路5中的三极管信号输入端，BG3的发射极与R6的动触点相联接；

(b)在工作电源稳压电路1采用整流桥D1～D4整流，在整流桥D1～D4的输入端串联有电阻R1和电容C2，而在输出端并联有电容C1和稳压管DW1；

(c)过电流检测电路4主要由互感器TA2、电容C5和二极管D8组成，TA2的初级线圈串联于本保护器的一根进线端和出线端间，TA2的次级线圈并联有电容C5，还串联着二极管D8，通过D8将输出耦合到时限控制驱动电路5中的三极管信号输入端；

(d)漏电及短路检测电路3主要由互感器TA1和双稳态触发器构成，互感器TA1的次级线圈一端与电源负极联接，另一端通过二极管D6与双稳态触发器的输入端联接，双稳态触发器的三极管BG1基极与发射极间联有电容C6，另一三极管BG2的集电极经电阻R17联接时限控制驱动电路5中的三极管信号输入端，TA1其中一组的初级线圈首尾接有一只电阻R11。

2、按权利要求1所述的综合漏电自动保护器，其特征是：

(a)时限控制驱动电路5采用两只集电极和发射极分别联接的开关三极管BG9和BG10，BG9基极接过压及欠压检测电路2和过电流检测电路4的信号输出端，BG10接漏电及短路检测电路3的信号输出端；

(b)三极管BG8集电极与电源正极之间联接有继电器J和电容C9，其发射极与电源负极之间联接有电阻R26和发光管LED2，BG9和BG10的集电极与BG8基极相联接、并通过电阻R24与BG7集电极联接，BG9、BG10的发射极接电源负极，BG8的基极与电源负极间联接有电容C11；

(c)电容C7与电阻R19串联后又接于电源正负极间，电阻R27、R28和发光管LED1串联后又接于电源正负极间，电阻R27、R28的联接点与BG7发射极联接，在BG7基极与C7负极间联接有二极管D12，在BG7基极与BG8集电极间联接有二极管D11和电阻R25，三极管BG6的发射极和集电极分别与电容C7的正负极联接。

Images