CN2415526Y - 全自动多功能电力保险器 - Google Patents

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

全自动多功能电力保险器

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)。