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多功能用电保护器制造技术

技术编号:3338418 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
多功能用电保护器是由前端单线窃电检测电路、用电功率限制电路、漏电检测及漏电报警检测电路、过压检测电路、欠压检测电路、低压自动减少用电功率检测电路、主驱动电路、延时电路、窃电驱动电路、电源电路构成。它具有一是功能多、整机电路的工作性能稳定可靠、灵敏度高;二是整机调试简便、各电路的工作状态显示直观。(*该技术在2002年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于多功能用电保护器制造领域。本技术现有
中的已有技术是现有的多功能保安器,在结构设计上多为漏电保护、过流、过压、欠压保护。其不足之处是虽能实现漏电、过流、过压、欠压保护,但其性能稳定性不高,易于造成误动、不动,灵敏度低,并且功能的局限性强。本技术的设计目的是避免现有技术中的不足之处,设计一种工作性能稳定可靠、灵敏度高且具多功能保护性能的多功能用电保护器。本技术的设计方案是1、设计思想本技术在设计时主要以其多功能、实现各种多功能的电子线路精度高、稳定性好为出发点,整个电路按其功能分为十六部分,即前端单线窃电的检测电路、用电功率限制电路(过流检测电路)、漏电检测及其报警电路、过压检测电路、欠压检测电路、低压自动减少用电功率的检测电路、主驱动电路、延时电路、窃电驱动电路、电源供电电路。1)对于供电紧张用户所用电网超负荷供电的及线路日久老化的用户的用电可以进行合理的限制,这样既可以保证电网的正常、安全,也可以保证整个电网电压的基本稳定。2)本技术对用户的用电电压可以保护在一个安全的电压范围内,即过压和欠压保护。3)鉴于目前拥有电冰箱的用户愈来愈多,对于电网有的频繁供、停电,有了冰箱保护功能则可以延长冰箱的寿命。4)技术同时设进了漏电保护功能和相应的漏电报警,这样可以提高用电的安全性。5)设计了功率限制器以及低电压时的自动减少用户用电功率装置,以平衡电网电压;漏电保护这是对用户从用电安全的角度改进的;同时加上的漏电报警,这样可以在人体触电时发生报警,目前在许多地方有些用户利用各种手段越过电表进行窃电,所以特意设进了前端单线窃电和同时利用漏电保护功能防止后端单线窃电功能,这样,可以防止个别人进行窃电。2、设计方案1)前端单根火线窃电检测电路当用户在本保护器和电表前端窃电时,当窃电功率超过设定值时,本保护器的主控制电路可立即切断后负载电路并永恒自锁,且窃电指示被打开进行永恒的窃电显示,此时必须由专业部门人员恢复保护器供电。这部分电路主要由互感变压器B1、桥式整流器D1~D4、滤波电容C1、可调电阻W8及限流电阻R29组成,其工作原理是当保护器前端的火线和零线的用电电流不平衡时,其不平衡电流大于1A时,B1中可产生约3V左右的感应电压,此电压经桥式整流和简单的滤波之后,再经W8的分压和R29的限流给窃电驱动电路的Q11基极一个编号电压,致使窃电驱动电路工作;2)限制负载功率电路(过流检测电路)本保护器设限制负载功率是为了保证电网的安全负载能力,当按用户实际用电功率设定好限制功率值以后,在电网电压基本正常时,用户的用电功率不能超过此限制值,否则,保护器将处于断电状态;当电网电压低于180V时(此电压值可以调整),保护器可自行将用户用电功率限制600W以下,即自动减小电网负载功率,以保证电网电压的正常。其主要分为二部分第一部分是正常电压时的功率限制电路和电压偏低时所设定的自动降低用户用电功率的电路。正常电压时负载功率限制电路其主要由互感变压器B2、桥式整流D5~D8、滤波电容C2、限流电位器W1的及继电器J7组成。其工作原理是由于绕在B2线包上的二根电压输送线的绕向相反,这时当用户接入负载时,B2的固定绕组中便会产生一个随用户负载大小而成正比变化的一个感应的交流电压,此电压V2经整流和滤波成一个直流电压,再经继电器J4的常闭点后,通过W1加在继电器J7的两端,这里的W1就是限制功率的可调电位器,调节W1可以改变所限制功率的大小;低压时自动减小用户用电功率电路,其线路组成同欠压检测电路完全相同。其主要是由Q6、Q7、Q8、可调电阻W6、W7以及稳压二极管D17、电阻R14、R15、R16、R17、R18、电容C16、C17、C18以及继电器J4和保护二极管D18组成,其基本的工作原理是当电网电压降低时,V1也随之降低,这时由于D15二端的电压保持稳定,所以,W7二端的电压也要随之减少,即加在Q6基极和发射极的正偏电压减小,当小于0.7V时,Q6由导通变为截止,同理,Q7的基极和发射极之间的正偏电压小于0.7V而同时截止,Q7的截止,从而使Q7的集电极和发射极之间的电压升高,从而使Q8的基极和发射极之间获得正向偏置电压而导通,Q8导通使继电器J4吸合,从而使功率限制的检测电路的输出电压经过J4的吸触点直接加在J7二端,这样大约在用户负载功率大于60W时使J7吸合,从而达到了低压时的自动减小用户使用功率的目的,D18二极管主要是用作保护三极管,Q8不致于使用感性元件J4而损坏,此电路由于加进了稳压二极管D17从而使电路的工作精度大为提高,同时接入Q8,可使电路的供电电压在高于设置的阀值电压时,继电器不工作,从而降低电路功耗。3)欠压保护电路,当电网电压低于设定保护值150V时,保护器可即刻断电,待电压高于此保护值时,方可恢复供电。其工作原理同低压自动减小用电功率的检测电路完全相同,其主要组成是Q3、Q4、Q5、稳压二极管D15以及W4、W5、R9、R10、R11、R12、R13、C13、C14、C15及继电器J3和二极管D16组成。4)过压保护电路同以上的二个电路基本工作原理和组成也基本相同,就是过压保护电路是直接利用第二极开关三极管带动负载,当电网电压偏高且突然超过250V(可调),此保护器可即刻断电,待电压恢复正常,即低于过压保护值250V时,保护器可恢复供电。其主要组成是Q1、Q2、稳压二极管D13、以及W2、W3、R6、R7、R8、C10、C11、C12、继电器J2和二极管D14,之所以采用以上三个基本相同的电路进行三种不同目的的控制,主要是这三种电路的动作精度高,其电压发生±0.1V的变化时即可使继电器动作,这样使电网电压发生±2伏的变化而达到控制,即提高了控制精度,再者这三个电路的阀值电压可以通过其各自的二个可调电压进行灵活地调整,从而使电路的控制电压阀值可以随便设定。5)漏电保护电路的组成的工作原理当通过本保护器的用电器发生漏电或人体触电时,或其它原因造成的电网回路电流不平衡时,保护器会即刻断电,并发出漏电报警和漏电指示,当排除漏电或人待脱离危险后,此时,用户可按一下保护器上的微动开关,保护器恢复正常供电,漏电报警和漏电指示随之停止。漏电检测电路主要由零序互感器、整流器D9~D12、滤波电容C3、触发电容C4以及R1、K2、单向可控硅SCR1、微动开关AN1以及三端稳压器LM7806、C6、C7、LED1;其报警电路主要是由常用的555时基电路所组成的报警电路;其整个电路的工作原理是当发生漏电或人体触电而使火线和零线电流失去平衡时,零序互感器中便产生一个较小的感应电压,此电压经整流、滤波后加上C4的负极,从而使C4的正极产生一个触发SCR1的正向单脉冲,从而使SCR1导通。这样,三端稳压器的输入端便加上的工作电压,输出端一路加在漏电报警电路555上,使报警器报警,另一路通过一个偏置电极R30加在主控制电路Q9的基极,使主控制电路工作,达到断电的目的,电路中加进了R1的目的在于能够使SCR1的正常恢复截止状态。6)延时电路的组成延时电路主要是由一块555时基电路组成,通过LM7806三端稳压给其供电,其延时时间的选择由K4完成,延时时间由R25、R2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括壳体及电源电路的多功能用电保护器,其特征是由前端窃电检测电路1、主驱动电路2、窃电驱动电路3、过流检测电路4、漏电检测及漏电报警电路5、显示电路6、延时电路7、过压检测电路8、欠压检测电路9及低压自动减少使用功率检测电路10构成;前端窃电检测电路1的信号输出端接窃电驱动电路3的信号输入端电容(C↓[22]的正极、三极管Q↓[11]的基极),窃电驱动电路3的信号输出端通过其脱扣器J↓[8]吸合自动杠杆11的一端,自动杠杆11的另一端挂接在转换开关12上,转换开关控制触点接主驱动电路2的信号输入端(C↓[20]的正极、K↓[5]、Q↓[9]的基极)及显示电路6中的信号输入端(K↓[3]的一端);过流检测电路4的信号输出端通过其继电器J↓[7]的触点接主驱动电路2的信号输入端(C↓[20]的正极、Q↓[9]的基极),漏电检测及漏电报警电路5中漏电检测电路的信号输出端接主驱动电路2的信号输入端(C↓[20]的正极、Q↓[9]的基极);过压检测电路8、欠压检测电路9及低压自动减小使用功率检测电路10的信号输入端接电源电路的信号输出端V↓[1],过压检压检测电路8及欠压检测电路9的信号输出端分别通过其继电器J↓[2]及J↓[3]的触点接主驱动电路2的信号输入端(C↓[20]的正极、Q↓[9]的基极)及显示电路6的信号输入端,低压自动减小使用功率检测电路10的信号输出端通过其继电器J↓[4]的触点使过流检测电路4中的继电器J↓[7]工作,通过其J↓[7]的触点接主驱动的电路2的信号输入端(C↓[20]的正极、Q↓[9]的基极),主驱动电路2的信号输出端一路接显示电路6的信号输入端(电阻R↓[27]、R↓[28]的一端),一路通过其继电器J↓[5]的触点控制主线电路通、断,一路通过其继电器J↓[6]的触点J↓[62]接延时电路7的信号输入端(C↓[23]的正极、LM7806的一端),延时电路7的信号输出端通过其继电器J↓[9]的触点接主驱动电路2中的继电器J↓[6]的触点(J↓[61])。...

【技术特征摘要】
1.一种包括壳体及电源电路的多功能用电保护器,其特征是由前端窃电检测电路1、主驱动电路2、窃电驱动电路3、过流检测电路4、漏电检测及漏电报警电路5、显示电路6、延时电路7、过压检测电路8、欠压检测电路9及低压自动减少使用功率检测电路10构成;前端窃电检测电路1的信号输出端接窃电驱动电路3的信号输入端电容(C22的正极、三极管Q11的基极),窃电驱动电路3的信号输出端通过其脱扣器J8吸合自动杠杆11的一端,自动杠杆11的另一端挂接在转换开关12上,转换开关控制触点接主驱动电路2的信号输入端(C20的正极、K5、Q9的基极)及显示电路6中的信号输入端(K3的一端);过流检测电路4的信号输出端通过其继电器J7的触点接主驱动电路2的信号输入端(C20的正极、Q9的基极),漏电检测及漏电报警电路5中漏电检测电路的信号输出端接主驱动电路2的信号输入端(C20的正极、Q9的基极);过压检测电路8、欠压检测电路9及低压自动减小使用功率检测电路10的信号输入端接电源电路的信号输出端V1,过压检测电路8及欠压检测电路9的信号输出端分别通过其继电器J2及J3的触点接主驱动电路2的信号输入端(C20的正极、Q9的基极)及显示电路6的信号输入端,低压自动减小使用功率检测电路10的信号输出端通过其继电器J4的触点使过流检测电路4中的继电器J7工作,通过其J7的触点接主驱动电路2的信号输入端(C20的正极、Q9的基极),主驱动电路2的信号输出端一路接显示电路6的信号输入端(电阻R27、R28的一端),一路通过其继电器J5的触点控制主线电路通、断,一路通过其继电器J6的触点J62接延时电路7的信号输入端(C23的正极、LM7806的一端),延时电路7的信号输出端通过其继电器J9的触点接主驱动电路2中的继电器J6的触点(J61)。2.根据权利要求1所述的多功能用电保护器,其特征是前端窃电检测电路1由互感变压器B1、桥式整流器D1~D4、滤波电容C1、可调电阻W8及限流电阻R29构成,B1的信号输出端U1接桥式整流器D1~D4的信号输入端,D1~D4的信号输出端分别接C1的正极和负极及W8的两端,W8的可调端接窃电驱动电路3的信号输入端C22的正极及Q11的基极;窃电驱动电路3由三极管Q11、Q12、电容C22、电阻R23、R24、二极管D20及脱扣器J8构成,C22的负极接Q11的发射极及接地,Q11的集电极接R23及R24的一端,R23的另一端接Q12发射极及电源电路11中的V3,R24的另一端接Q12的基极,Q12的集电极接脱扣器J8线圈的一端及D20的负极,J8线圈的另一端及D20的正极接地;过流检测电路4由互感变压器B2、桥式整流器D5~D8、滤波电容C2、限流电位器W1、继电器J7及J4的触点构成,B2的信号输出端分别接桥式整流器D5~D8的信号输入端,D5~D8的信号输出端分别接C2的正极和负极,C2的正极接J4的动触点,J4的两静触点分别接J7线圈的一端、W1的另一端及W1的一端、可调端,J7线圈的另一端接C2的负极及接地;漏电检测及漏电报警电路5由漏电检测电路和漏电报警电路构成,漏电检测电路由零序互感器、桥式整流器D9~D12、滤波电容C3、触发电容C4、电阻R1、R2、单向可控硅SCR1、三端稳压器IC1、电容C5、C6、C7、发光二极管LED1及微动开关AN构成,零序互感器的输出信号V3分别接桥式整流器D9~D12的信号输入端,D9~D12的信号输出端分别接C3的正极、C4的负极及C3、C5、C6的负极、R1的另一端、C7的另一端、LED1的负极,C4的正极接R1的一端、SCR1的触发极,SCR1的阳极接C5的正极及IC1的输入端,IC1的接地端接地,IC1的输出端接C6的正极、C...

【专利技术属性】
技术研发人员:段彬
申请(专利权)人:段彬
类型:实用新型
国别省市:23[中国|黑龙江]

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