CN2833976Y

CN2833976Y - 自动延时恢复的防雷防过电压保护器

Info

Publication number: CN2833976Y
Application number: CN 200520076759
Authority: CN
Inventors: 徐海洪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2015-10-24

Abstract

本实用新型涉及一种自动延时恢复的防雷防过电压保护器，包括电源部分、动作部分以及过压采样部分，电源部分包括保险丝F、变压器B、整流二极管D1和电池E；动作部分包括继电器J、二极管D2、场效应管V1、可控硅V2、电容C1、电阻R1、R2以及可调电阻R3；过压采样部分包括电阻R4、可调电阻R5及电容C2。平时220V电源经继电器的常闭触头向电器设备供电，同时为保护器提供电源。当电压过高或雷击时，电压超过设定值时，继电器的常闭触头断开，切断电器设备及保护器的电源，此时保护器由电池维持工作。延迟一段时间后，继电器的常闭触头闭合，恢复供电。本实用新型结构简洁、成本低廉，性能可靠，用于对电器设备进行防雷、防过电压保护。

Description

自动延时恢复的防雷防过电压保护器

技术领域：

本实用新型涉及一种防雷防过电压保护器，具体涉及一种能够自动延时恢复的防雷防过电压保护器。属电子产品技术领域。

背景技术：

夏天是雷电频繁的季节，每一次雷电过后，总有不少电器设备受损。雷电入侵电器设备的形式有两种；直击雷和感应雷。雷电直接击中线路并经过电器设备入地的雷击过电流称为直击雷；由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击称为感应雷。感应雷可由静电感应产生，也可由电磁感应产生，形成感应雷电压的机率很高。常规避雷装置有避雷针、避雷带、接地、分流、屏蔽等。对于专业防雷，必须是全面的。主要包括以下六方面：1、控制雷击点(采用大保护范围的避雷针)；2、安全引导雷电流入地网；3、完善的低阻地网；4、消除地面回路；5、电源的浪涌冲击防护；6、信号及数据线的瞬变保护。做一个完善的专业防雷工程，其成本很高。

据有关资料统计，雷电主要由220V电源供电线路入侵。电力线路可能遭受直击雷电和感应雷。直击雷击中高压电力线路，经过变压器耦合到220V低压，入侵电器设备；另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。在220V电源线上出现的雷电过电压平均可达10000V，对电器设备可造成毁灭性打击。

雷阵雨的持续时间大都在30～90分钟，一次雷阵雨有很多次雷击。雷电有一个由远到近，由弱到强的过程，220V电源供电线路上的雷电感应电压也有一个由低到高的过程。在雷电的强度达不到伤害电器设备的程度之前，切断电源，就可以保护电器设备。在一段时间后自动接通电源，又可以使电器设备正常工作。

在本实用新型作出以前，也有不少防雷防过电压的产品，但大都只有单纯的防雷防过电压功能。不能在雷击时切断电器设备220V电源，同时切断自身的220V电源，与220V电源线彻底断开，以避免在雷电很强时通电工作，并且以延迟较长时间后自动恢复接通220V电源，因为雷电很强时一般的避雷装置作用很小。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构简洁、成本低廉、性能可靠、适用于电器设备的能够自动延时恢复的防雷防过电压保护器，用于对电器设备进行防雷、防过电压保护。

本实用新型的目的是这样实现的：一种自动延时恢复的防雷防过电压保护器，其特征在于它包括电源部分、动作部分以及过压采样部分，所述的电源部分包括保险丝F、变压器B、整流二极管D1和电池E；动作部分包括继电器J、二极管D2、场效应管V1、可控硅V2、电容C1、电阻R1、R2以及可调电阻R3；过压采样部分包括电阻R4、可调电阻R5及电容C2，电源线首先与继电器J的双联常闭触头J-1的进线端相连，继电器J的双联常闭触头J-1的出线端与需要保护的电器设备相连，同时继电器J的双联常闭触头J-1出线端的一端与变压器B的初级线圈的一端相连，另一端与保险丝F的一端相连，保险丝F的另一端与变压器B的初级线圈的另一端相连，变压器B的次级线圈的一端与电池E的负极相连，另一端与整流二极管D1的正极相连，整流二极管D1的负极与电池E的正极相连；所述的继电器J与二极管D2并联后，二极管D2的负极与电池E的正极相连，二极管D2的正极与场效应管V1的的漏极相连，场效应管V1的源极与电池E的负极相连，电阻R1的一端接电池E的正极，另一端接可控硅V2的阳极，可控硅V2的阴极与电容C1的正极和场效应管V1的栅极相连，电阻R2与可调电阻R3串联后，再与电容C1并联；所述的电阻R4的一端与电池E的正极相连，另一端与可调电阻R5的一端相连，可调电阻R5的另一端与电池E的负极相连，可调电阻R5的可调端分别与可控硅V2的控制极和电容C2的一端相连，电容C2的另一端与电池E的负极相连。

本实用新型的基本工作原理为：平时220V电源经继电器的常闭触头向电器设备供电，同时为保护器提供电源。当电压过高或雷击时，电压超过设定值时，继电器的常闭触头断开，切断电器设备及保护器的电源，此时保护器由电池维持工作。延迟一段时间后，继电器的常闭触头闭合，恢复供电。

与现有同类技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、性能可靠：整个电路设计简洁合理，所用元件均为常用的、可靠性高的元件。即使本保护器完全失效，220V电源仍可通过继电器的常闭触头向电器设备供电，不影响电器设备的使用；

2、成本低廉：整个保护器的所有元件，以零售价购买在40元左右，如果批量采购，所有元件的批发价为10～20元左右。

3、电源的断开彻底：本保护器动作时，同时切断电器设备和自身的220V电源。在保护电器设备的同时也保护自身。继电器的触头断开是物理隔断，比双向可控硅等的电子元件更能防御雷击。

4、自动延时恢复：一次雷阵雨的时间为30～90分钟，在开始几次雷电较弱时切断电源。在雷电彻底停止后接通电源，以避免在雷电很强时通电工作，因为雷电很强时一般的避雷装置作用很小。本保护器的延时在10～100分钟。

附图说明：

图1为本实用新型自动延时恢复的防雷防过电压保护器电路图。

具体实施方式：

参见图1，本实用新型自动延时恢复的防雷防过电压保护器，主要由电源部分、动作部分以及过压采样部分组成。

所述的电源部分由保险丝F、变压器B、整流二极管D1和电池E组成。

所述的动作部分由继电器J、二极管D2、场效应管V1、可控硅V2、电容C1、电阻R1、R2以及可调电阻R3组成。

所述的过压采样部分由电阻R4、可调电阻R5及电容C2组成。

220V电源线首先与继电器J的双联常闭触头J-1的进线端相连，继电器J的双联常闭触头J-1的出线端与需要保护的电器设备相连，同时继电器J的双联常闭触头J-1出线端的一端与变压器B的220V初级线圈的一端相连，另一端与保险丝F的一端相连，保险丝F的另一端与变压器B的220V初级线圈的另一端相连，变压器B的12V次级线圈的一端与电池E的负极相连，另一端与整流二极管D1的正极相连，整流二极管D1的负极与电池E的正极相连。

所述的继电器J与二极管D2并联后，二极管D2的负极与电池E的正极相连，二极管D2的正极与场效应管V1的的漏极相连，场效应管V1的源极与电池E的负极相连，电阻R1的一端接电池E的正极，另一端接可控硅V2的阳极，可控硅V2的阴极与电容C1的正极和场效应管V1的栅极相连，电阻R2与可调电阻R3串联后，再与电容C1并联。

所述的电阻R4的一端与电池E的正极相连，另一端与可调电阻R5的一端相连，可调电阻R5的另一端与电池E的负极相连，可调电阻R5的可调端分别与可控硅V2的控制极和电容C2的一端相连，电容C2的另一端与电池E的负极相连。

工作原理：

220V电源首先经过继电器J的双联常闭触头J-1向电器设备及保护器供电。经变压器B降压的12V交流电经整流二极管D1整流后向电路供电，平时给电池E充电。电阻R4和可调电阻R5对12V电压采样，调整可调电阻R5可以改变可控硅V2的栅极电位。电容C2用于过滤电源中的脉冲干扰，以防可控硅V2误动作，同时在可控硅V2触发导通时提供足够的触发电流。平时可控硅V2不导通。电容C1上没有电压(可控硅V2的漏电通过电阻R2、可调电阻R3泄放)。场效应管V1的栅极没有开启电压，场效应管V1不导通，继电器J上没有电流，继电器J的双联常闭触头J-1常闭。二极管D2起保护作用，用泄放继电器J动作时的电流。

当220V电源线上由于雷击、错相等原因造成电压过高时，变压器B次级的电压也相应升高，当超过设定值时(通过可调电阻R5可调)，可控硅V2导通，电流经电阻R2、可控硅V2向电容C1充电。电阻R1起限流作用，由于电阻R1很小，RC充电时间常数很小，充电时间很短。电容C1充电后电压升高，场效应管V1的栅极电压同时升高，达到场效应管V1的开启电压时，场效应管V1导通，继电器J有电流通过，继电器J的双联常闭触头J-1断开，切断电器设备及保护器的220V电源。由于保护器内有电池E继续向电路供电，继电器J仍有电流通过，电容C1也在继续充电。随着电容C1两端电压的升高，流过可控硅V2的电流越来越小，小于可控硅V2的维持电流时，可控硅V2截止。因为场效应管V1的栅极电阻非常大，电容C1通过电阻R2、可调电阻R3放电，由于电容C1和电阻R2、可调电阻R3都很大，RC放电时间常数很大，放电时间很长(可通过调整可调电阻R3的阻值改变放电时间)。时间在10～100分钟可调。当电容C1上电压低于场效应管V1的开启电压时，场效应管V1截止，继电器J没有电流通过，继电器J的双联常闭触头J-1闭合，接通220V电源。

Claims

1、一种自动延时恢复的防雷防过电压保护器，其特征在于它包括电源部分、动作部分以及过压采样部分，所述的电源部分包括保险丝F、变压器B、整流二极管D1和电池E；动作部分包括继电器J、二极管D2、场效应管V1、可控硅V2、电容C1、电阻R1、R2以及可调电阻R3；过压采样部分包括电阻R4、可调电阻R5及电容C2，电源线首先与继电器J的双联常闭触头J-1的进线端相连，继电器J的双联常闭触头J-1的出线端与需要保护的电器设备相连，同时继电器J的双联常闭触头J-1出线端的一端与变压器B的初级线圈的一端相连，另一端与保险丝F的一端相连，保险丝F的另一端与变压器B的初级线圈的另一端相连，变压器B的次级线圈的一端与电池E的负极相连，另一端与整流二极管D1的正极相连，整流二极管D1的负极与电池E的正极相连；所述的继电器J与二极管D2并联后，二极管D2的负极与电池E的正极相连，二极管D2的正极与场效应管V1的的漏极相连，场效应管V1的源极与电池E的负极相连，电阻R1的一端接电池E的正极，另一端接可控硅V2的阳极，可控硅V2的阴极与电容C1的正极和场效应管V1的栅极相连，电阻R2与可调电阻R3串联后，再与电容C1并联；所述的电阻R4的一端与电池E的正极相连，另一端与可调电阻R5的一端相连，可调电阻R5的另一端与电池E的负极相连，可调电阻R5的可调端分别与可控硅V2的控制极和电容C2的一端相连，电容C2的另一端与电池E的负极相连。