CN2415526Y - 全自动多功能电力保险器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种全自动多功能电力保险器。它是由电源开关电路、漏电自动检测控制电路、短路过载自动检测控制电路、过压自动检测控制电路组成。本保险器具有全自动多功能监控保护功能、安全可靠、适应电压范围宽、广泛应用于220伏电力网络用户作前端电源安全用电监控。
Description
本实用新型涉及电力领域,特别是一种全自动多功能电力保险器。
在220伏单相运行供电线路中,用电网络较为普遍,然而用电事故时常发生,短路引起火灾、漏电至人伤亡及造成电力无功损耗,过压损坏用电设备。今对这潜在性、突发性防不胜防的潜在隐患,以成为人们安全用电关心的焦点。目前投入防护使用的漏电开关、空气开关虽起到一定作用,但功能不够具全,性能不稳定,主要表现为:线路发生故障进入保护断电后,没有作出相应的故障提示,断电后很难查找原因,故障排除后也不能自动恢复接通电源;进入保护动作时产生强烈震动,很容易造成失灵;适应电压范围小,稍为偏低时会使自身失控,反而给安全用电易造成麻痹事故隐患。这些都给使用带来不够安全和不方便。
本实用新型的目的在于克服上述的不足,提供一种安全可靠、方便的全自动多功能电力保险器。它具有多功能全自动安全监控功能、适应电压范围宽,当被控线路发生漏电危及人身安全、对电力造成无功损耗、线路负载发生短路过载、电压突然过压及雷电感应串入线路危及用电设备安全时,将迅速自动切断电源,作出相应的故障状态显示,为排除故障提供依据,故障排除后自动接通电源,为安全用电提供方便、安全、可靠有力的保证。
本实用新型的目的是这样实现的,本全自动多功能电力保险器包括:1.电源开关电路,2.漏电自动检测控制电路,3.短路过载自动检测控制电路,4.过压自动检测控制电路4部份组成。
下面结合附图和实施例对实现本实用新型目的进一步描述:
图1是本实用新型的电路结构示意图,图中:①.电源开关电路,②.漏电自动检测控制电路,③.短路过载自动检测控制电路,④.过压自动检测控制电路;
其结构如图1所示:本全自动多功能电力保险器包括电源开关电路①,漏电自动检测控制电路②,短路过载自动检测控制电路③,过压自动检测控制电路④,通过电源开关电路①的三极管Q1的基极与漏电②、短路过载③、过压④自动检测控制电路的三极管Q4、Q7、Q9的集电极连接组成。由保险丝FS,压敏器VR,电阻R1、R2、R3、R4、R5,电容C1、C2、C3、C4、C5,整流器QZ,稳压管DW1,二极管D1,发光二极管DE1,三极管Q1、Q2,继电器JK,交流接触器JZ,通过三极管Q1的基极与漏电②、短路过载③、过压④自动检测控制电路的三极管Q4、Q7、Q9的集电极连接组成电源开关电路。该电路是把加到此的交流高压经压降整流滤波输出直流电源,供给各控制电路所需的相应电压,通过继电器JK,再触发交流接触器JZ的通断达到监控的目的;由高频电感器BL1,二极管D2、D4、D5,电容C6、C7、C8、C9、C10,电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17,三极管Q3、Q4、Q5,光电藕合器IC1、IC2,按健试验开关N1,发光二极管DE2,通过三极管Q4的集电极与电源开关电路①的三极管Q1的基极连接组成漏电自动检测控制电路。此电路向电源开关电路输出控制指令,使继电器JK的开关从接通转为断开,使交流接触器切断供电,发光二极管DE2发光显示进入漏电状态,达到漏电自动监控、显示故障的目的,按下开关N1接通可检验出本电路是否处在正常待备状态;由高频电感器BL2,二极管D3,电容C11、C12、C13、C14、C15,电阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25,三极管Q6、Q7、Q8,发光二极管DE3,按键试验开关N2,通过三极管Q7的集电极与电源开关电路①的三极管Q1的基极连接组成短路过载自动检测控制电路。此电路向电源开关电路输出控制指令,使继电器JK的开关从接通转为断开,使交流接触器JZ切断供电,发光二极管DE3发光显示进入短路过载状态,达到短路过载自动监控、显示故障的目的,按下开关N2接通可检验出本电路是否处在正常待备状态;由电阻R26、R27、R28、R29,稳压二极管DW2,三极管Q9、Q10,电容C16,发光二极管DE4,按键试验开关N3,通过三极管Q9的集电极与电源开关电路①的三极管Q1的基极连接组成过压自动检测控制电路。此电路向电源开关电路输出控制指令,使继电器JK的开关从接通转为断开,使交流接触器JZ切断供电,发光二极管DE4发光显示进入过压状态,达到过压自动保护监控,显示故障的目的,按下开关N3接通可检验出本电路是否处在正常待备状态。在电路中直接从高压经阻、容压降提取自身所需电源,所以适应电压范围宽,设有保险丝FS及压敏器VR加强了对雷电感应串入的防护作用,自身电源得不到时,将会停止向负载供电,从而勉除麻痹安全隐患,提高了安全性可靠性。
其实施例的工作原理参见图1:交流电力从A、B入经保险丝FS,加到压敏器VR两端,进行削波缓冲后,进入交流接触器JZ的开关1、3脚上,并加到继电器JK的开关4脚,同时电流向限流缓冲电阻R1、R2,电容C1降压后供给整流器QZ整流输出直流,由电容C2滤波后分二路输出:一路经电阻R3后由稳压管DW1稳压为继电器JK所需的工作电压,电容C3再次滤波加到继电器JK的1脚上,通过线圈又加到开关三极管Q2集电极上,由电阻R5提供三极管Q1基极截止电流,电容C4为缓冲,提高稳定性,防止三极管Q1自激,电流从三极管Q1基极流向发射极,供给Q2基极使Q2在输出电力无故障时处于饱和导通,继电器JK吸合内部开关接通,使交流接触器JZ得电吸合,将加到1、3脚的电源接通2、4脚向A’、B’送出电力,供给负载用电,另一路直接供给漏电自动检测控制电路、短路过载自动检测控制电路、过压自动检测控制电路及试验开关、发光二极管所需的待备工作电压;发光二极管DE1发光反映出来电指示。输出的电力线路对大地发生漏电超限值时:高频电感器BL1产生感应电压,经二极管D2整流、电容C6滤波,电阻R6缓冲进入三极管Q3基极,使其从截止转为迅速导通发射极输出电压,经电容C7缓冲:通过电阻R10进入三极管Q4基极、通过电阻R9进入三极管Q5基极,Q5饱和导通,发光二极管DE2发亮,指示进入漏电保护状态;三极管Q4饱和导通把加在集电极的电流向地放掉,使开关电路中的三极管Q1基极失去电位,Q2转为截止,继电器JK线圈无电流流过,造成释放,内部开关断开,至使交流接触器JZ得不到电释放,开关1、3断开切断供电输出。此时加在交流接触器JZ开关1、3脚上的电压经在线路电阻(当B-B’为火线时)R12大阻值限流降压(不至于伤害人身的电流允许值)后,由二极管D4整流,电容C9滤波(大地形成滤波负电位),整流滤波得到的电流向光电藕合器IC2、从脚1流过脚2、使内部光靶被照亮,加在脚4上的电流向脚3流过,输出电压,经电容C8电阻R9、R10、R11缓冲送到三极管Q4、Q5基极提供持续饱和维持漏电控制输出及状态显示;(当A-A’为火线时)R13大阻值限流降压(不至于伤害人身的电流允许值)后,由二极管D5整流,电容C10滤波(大地形成滤波负电位),整流滤波得到的电流向光电藕合器IC1、从脚1流过脚2、使内部光靶被照亮,加在脚4的电流向脚3流过,输出电压,经电容C8电阻R9、R10、R11缓冲送到三极管Q4、Q5基极提供持续饱和维持漏电控制输出及状态显示;输出电力线路不发生漏电时,经二极管D5整流输出的电压加在光电藕合器IC1或IC2的脚1电压与脚2相等,内部光靶不亮,脚4电流不能流过脚3,三极管Q4截止,没有控制指令输出,电源开关管Q1恢复电位,Q2基极得到电位转为导通,继电器JK吸合开关接通,交流接触器JZ得电吸合,开关的1、3脚接通输出电力、发光二极管DE2熄灭,从而实现漏电自动检测监控防护、漏电故障显示。当输出电力线路发生短路过载时:高频电感器BL2检出高电位,通过电阻R18,电容C11削波,二极管D3整流、电容C12、C13缓冲及滤波输出电压,电阻R20、R21分压限压,经电容C14缓冲加到三极管Q6基极,使三极管Q6迅速饱和导通、发射极输出电压,加到三极管Q7、Q8基极使Q8导通,发光二极管DE3发亮、显示短路过载状态;Q7导通电源开关三极管Q1极电位被Q7对地放掉,三极管Q2转为截止;三极管Q6导通在前输出电流较大,由电容C15储电,电阻R25、R24与电容C15构成延时放电,使Q7、Q8达到同步饱和导通维持时间(电容C15、电阻R24、R25数值越大,饱和维持时间就越长,也就是短路、过载自动恢复时间设定的调整),三极管Q2转为截止,继电器JK释放、内部开关断开,交流接触器JZ断电开关1、3脚断开切断电力输出,短路、过载排除后电路恢复待备状态,发光二极管熄灭(若故障长时间不解除将间隔延时时间重复动作保护),从而实现自动检测短路过载,自动恢复监控保护功能。自动过压检测控制是:输入电压过压,雷电感应串入时整流输出电位升高,流经电阻R26电位超过稳压二极管DW2击穿电压时,可调电阻R28接地的另一端产生电位三极管Q9、Q10饱和,从截止转为导通,Q10导通发光二极管DE4发亮、显示进入过压状态,Q9导通,开关电路中的三极管Q1基极电流被对地放掉,至Q2截止,使继电器JK释放、内部开关断开,使交流接触器JZ断电、开关1、3脚断开切断电力输出,当电压正常后自动转入待备守候状态,发光二极管DE4熄灭。电力恢复输出达到自动检测过压控制、自动防护与恢复监控保护功能。
本实用新型的优点:全自动,方便、安全、可靠,广泛应用于220伏交流电力网络用户的前端电源安全用电的监控。为确保安全用电提供有力的保证。
Claims (5)
1.一种全自动多功能电力保险器,其特征在于包括由电源开关电路(1),漏电自动检测控制电路(2),短路、过载自动检测控制电路(3),过压自动检测控制电路(4),通过电源开关电路(1)的三极管Q1的基极与漏电自动检测控制电路(2)、短路过载自动检测控制电路(3)、过压自动检测控制电路(4)的三极管Q4、Q7、Q9的集电极连接组成。
2.根据权利要求1的全自动多功能电力保险器,其特征在于由保险丝FS,压敏器VR,电阻R1、R2、R3、R4、R5,电容C1、C2、C3、C4、C5,整流器QZ,稳压管DW1,二极管D1,发光二极管DE1,三极管Q1、Q2,继电器JK,交流接触器JZ,通过三极管Q1的基极与漏电(2)、短路过载(3)、过压(4)自动检测控制电路的三极管Q4、Q7、Q9的集电极连接组成电源开关电路(1)。
3.根据权利要求1的全自动多功能电力保险器,其特征在于由高频电感器BL1,二极管D2、D4、D5,电容C6、C7、C8、C9、C10,电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17,三极管Q3、Q4、Q5,光电藕合器IC1、IC2,按键试验开关N1,发光二极管DE2,通过三极管Q4的集电极与电源开关电路(1)的三极管Q1的基极连接组成漏电自动检测控制电路(2)。
4.根据权利要求1的全自动多功能电力保险器,其特征在于由高频电感器BL2,二极管D3,电容C11、C12、C13、C14、C15,电阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25,三极管Q6、Q7、Q8,发光二极管DE3,按键试验开关N2,通过三极管Q7的集电极与电源开关电路(1)的三极管Q1的基极连接组成短路过载自动检测控制电路(3)。
5.根据权利要求1所述的全自动多功能电力保险器,其特征在于由电阻R26、R27、R28、R29,稳压二极管DW2,三极管Q9、Q10,电容C16,发光二极管DE4,按键试验开关N3,通过三极管Q9的集电极与电源开关电路(1)的三极管Q1的基极连接组成过压自动检测控制电路(4)。
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