交流电路的保护装置制造方法及图纸

一种交流电路的保护装置，其特征是：其包含有：直流侧的过电流保护电路，柔性启动电路，开关电路在交流侧的过电流保护电路，过电压保护电路，电子盒，底座，电子元件盒及ＬＣ并联式功率因数改善装置。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及交流电路，尤其是一种交流电路的保护装置。本技术的交流电路的保护装置包含有直流侧的过电流保护电路，柔性启动电路，开关电路在交流侧的过电流保护电路，过电压保护电路，电子盒，底座，电子元件盒及LC并联式功率因数改善装置。其特点是 (1)直流侧的过电流保护电路其由取样电阻，稳压二极管(ZenerDiode)，时间常数电阻与时间常数电容组成的时间常数电路，归零电路，单向二极管，晶体管及photothyristorCoupler等元件所组成，其直流负载电流超过设定值时，其自取样电阻两端得一电压降，使photothyristor Coupler动作，致使交流侧的开关电路呈OFF状态，而达到电路保护的目的。(2)交流侧过电流保护电路其乃由变流器(currenttransformer)全波整流器，比例电阻，稳压二极管，时间常数电阻与时间常数电容组成的时间常数电路，晶体管及photothyristor Coupler等元件所组成，当直流侧或交流侧发生过载时，其photothyristor Coupler动作，致使交流侧的开关电路呈OFF状态，而达到电路保护的目的。(3)交流侧过电压保护电路其乃由全波整流器，比例电阻，稳压二极管，晶体管及phototriac Coupler所组成，当其交流侧的交流电压高于稳压二极管的设定值时，其phototriacCoupler动作，致使交流侧的开关电路呈OFF状态，而达到电路保护的目的。(4)交流侧开关电路其乃由phototriac Coupler与TriacThyristor Coupler组成，其phototriac Coupler受控于过电压保护电路，直流侧过电流保护电路及交流侧过电流保护电路，其皆以光电耦合方式传达OFF与ON信号，此乃本技术一大特征。(5)交流侧柔性启动电路其乃由直流侧的归零电路，时间常数电阻，时间常数电容所组成的时间常数电路，稳压二极管，晶体管及交流侧的降压电阻，phototriac Coupler及TriacThyristor所组成，当交流电源端受有交流电压时，其交流电流经降压电阻，此时侵入电流(Inrush Current)受到限制，而达使负载得到应得而安全的电流，此后在其设定时间，其Triac Thyristor动作，使降压电阻受Triac Thyristor短路，而使交流侧恢复正常的供电电压。(6)电子盒把电路容易故障及寿命短的元件，组合在一起，装置在木盒内，以便维护。(7)电子元件盒为安装电子元件的装置，除了电子元件外还可装置电子盒于本电子元件盒内或盒外或部份在盒内，部份在盒外的功能装置。(8)LC并联式功率因数改善装置一般功率因数改善皆采用LC串联式，根据实验结果，以同等的L值，应用在电子式安定器上，其并联式的C值小，串联式的L值大。如附图说明图1所示为本技术的方块图，由图1中可知其乃由交流电源100，直流侧，该直流侧含有例举的电子式安定器常用的串联谐振振荡原理的半桥式振荡电路200及日光灯管300的电路，过电流保护电路400，柔性启动电路500，开关电路600，交流侧过电流保护电路700，过电压保护电路800，电子盒900与电子元件盒1000及LC并联式功率因数改善装置1100所组成。如图2所示，其半桥式振荡电路200及日光灯管300电路皆不属于本技术而仅是例举而已，因此不加详述其动作原理，其图2中若晶体管202的电流大时，其取样电阻401的两端得一大的电压降，此电压降若大于设定稳压二极管402的Zener Voltage时，其有一电流向时间常数电阻403及时间常数电容404充电，其时间常数电容404的电流经单向二极管405到达晶体管407的基极，此时晶体管407的集极与射极呈ON状态，此时photothyristorCoupler408的LED发亮，其SCR(Silicon Controlled Rectifier，硅控整流)部份导通，此时过电压保护电路800的晶体管810的基极受有正电压，此时晶体管810的射极与集极成OFF状态，其phototriac Coupler 811的LED不亮，其Triac部分成OFF状态，此时开关电路600的Triac601呈OFF状态，于是交流电源100与直流侧200，300呈OFF状态，而达到电子式安定器过电流保护的目的，其晶体管407的基极与射极的电压可自基射极电阻406端测得，其photothyristor Coupler408的LED，可自降压电阻410，稳压二极管411及限流电阻409的一端得到，其原理为G端的直流电压降压电阻410降压后，在稳压二极管411的N型端得一Zener Voltage，此一稳压二极管411 N型端的电压送到限流电阻409再送到photothyristor Coupler408的LED的P型端；当G端的正电压低于稳压二极管412的Zener Voltage时，其比例电阻413，414的中端电压为零，此时晶体管415的基极电压为零，其射极与集极呈ON状态，将时间常数电容404两端的电压放电，此时称为归零作用，此电路称为归零电路，亦就是交流电源100在执行ON与OFF动作时，其归零电路即需动作一次。如图2所示，其柔性启动电路500的稳压二极管501的N型端接到直流高压端G点，P型端接到时间常数电阻504，降压电阻509及归零电路的比例电阻502端，当G点的电压高于稳压二极管501的Zener Voltage时，其电流经时间常数电阻向时间常数电容505充电，当时间常数电容505二端的电压高于稳压二极管507的Zener Voltage时，其晶体管511的基极电阻508受有正电压，此时晶体管511的集极与射极呈ON状态，同时phototriacCoupler513的LED发亮，其phototriac Coupler513的另一边TriacThyristor514的闸极受有电压，而使Triac Thyristor514变为Turn ON状态，于是负荷电阻515被Triac Thyristor514的MT1及MT2两端所短路，其TriacThyristor514的闸极端与MT1端的电压可自栅极电阻517两端测得，其限流电阻516是为预防phototriac Coupler513的Triac端过电流而设的，其降压电阻509与稳压二极管510串联连接，其在稳压二极管510的N型端得一稳定电压，此电压供应限流电阻512及phototriac Thyristor513的所需，而其归零电路由比例电阻502，503及晶体管506所组成，其交流电源端100，ON与OFF一次，归零电路则将时间常数电容505放电一次；当交流电源端100送电时，其交流电经负荷电阻515降压，此时侵入电流(inrush current)受到限制及启动电流亦受限制，而达到柔性启动的目的，其经时间常数电阻504与时间常数电容505的时间设定后，其由Triac Thyristor514动作将负荷电阻515短路，此时电路获正常的供电。如图2所示，开关电路600由Triac Thyristor601，限流电阻602及闸极电阻603所组成，当过电压保护电路800的phototria本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交流电路的保护装置，其特征是其包含有直流侧的过电流保护电路，柔性启动电路，开关电路在交流侧的过电流保护电路，过电压保护电路，电子盒，底座，电子元件盒及LC并联式功率因数改善装置。2.如权利要求1所述的交流电路的保护装置，其特征是直流侧的过电流保护电路，在直流侧执行过电流保护时，由交流侧执行交流电路呈OFF状态任务；其是以取样电阻的一端与稳压二极管的N型端连接在一起，稳压二极管的P型端与时间常数电阻连接，时间常数电阻的另一端与时间常数电容的正电端及归零电路的晶体管射极单向二极管P型端连接在一起，单向二极管的N型端连接在晶体管的基极上，其基极电压可自基极电阻电端测得，取样电阻的另一端，时间常数电容负电端，归零电路，晶体管集极，比例电阻的另一端及晶体管的射极端皆接在一起，成为共同接地端，其皆采直接耦合方式连接；归零电路的晶体管的基极接在二只比例电阻的中点，比例电阻的一端接到稳压二极管的P型端，比例电阻的另一端则接在时间常数电容负电端，而稳压二极管的N型端则接在直流侧的正电端，其皆采直接耦合方式连接；降压电阻的一端接在直流侧的高压端，其一端接在稳压二极管N型端及限流电阻的一端，限流电阻的另一端接在photothyristor Coupler的LED P型端，而其N型端接在晶体管的集极上，其晶体管的射极与稳压二极管P型端皆接在共同接地端上，而其晶体管的基极则接在单向二极管N型端，以上各电子元件皆采直接耦合方式连接；phorothyristor Coupler的SCR端接在交流侧，其SCR的阳极串联一限流电阻，而阴极则接于交流侧PNP型晶体管的基极，其phorothyristor Coupler的特征为将直流侧的ON与OFF信号应用光电效果传送到交流侧的SCR上，以执行电路的保护动作。3.如权利要求1所述的交流电路的保护装置，其特征是另一直流侧过电流保护电路，其在直流侧电路执行过电流保护时，由直流侧执行直流电路呈OFF状态任务；其以稳压二极管的N型端接到直流侧正电压端，其P型端接到时间常数电阻的一端，其时间常数电阻的另一端接时间常数电容的正电端及另一稳压二极管N型端，其另一稳压二极管的P型端接到归零电路的比例电阻端，二比例电阻的中点接到晶体管的基极，而晶体管的集极接地，其射极则接到SCR的闸极，其取样电阻的一端到二极管的P型端，而N型端接到另一二极管P型端，另一二极管N型端接到SCR的闸极及电容器的正电端，SCR的阳极则可接在使被保护电路得到保护效果的电路上，而不自限于特定的电路上；时间常数电容的负电端，晶体管的集极，SCR的阴极，电容器的负电端，比例电阻的一端及取样电阻的另一端皆接在一起，而为共同接地端；自取样电阻端所接的二极管串联连接数，视其设定的保护电流而定，而不予自限个数。4.如权利要求1所述的交流电路的保护装置，其特征是直流侧的柔性启动电路，其在由直流侧执行柔性启动时，由交流侧的负荷电阻来执行柔性启动的功能；其柔性启动电路由归零电路，时间常数电路，稳压二极管，限流电阻，晶体管及phototriac Coupler等所组成；归零电路由稳压二极管，比例电阻及晶体管所组成，其交流侧的电源ON与OFF一次时，其归零电路动作一次；归零电路的稳压二极管N型端接到直流侧的正电端，P型端接到比例电阻的一端，比例电阻由二个电阻串联组成，其中点接到晶体管的基极，其另一端与晶体管的集极接在一起，构成共同接地端，而晶体管的射极则接在时间常数电阻与时间常数电容串联的中点，其各元件的耦合皆采直接方式连接；时间常数电阻的一端接到稳压二极管P型端，时间常数电阻与时间常数电容串联连接，其中点接归零电路的PNP型晶体管射极与稳压二极管的N型端，而其稳压二极管的P型端接到NPN型晶体管的基极及基极电阻的一端，其基极电阻的另一端与时间常数电容的负电端及NPN型晶体管的射极皆接共同接地端，其各元件的耦合皆采直接耦合方式连接；降压电阻的一端接到稳压二极管的P型端，另一端接在另一稳压二极管的N型端与限流电阻的一端，F艮流电阻M另一端与phototriac Coupler的LED的P型端连接，而LED的N型端则与NPN型晶体管的集极连接在一起，其各元件的耦合皆采直接合方式连接；Phototriac Coupler的Triac Thyristor两端接在交流侧的TriacThyristor的闸极与限流电阻端，其ON与OFF动作皆受控于直流侧的phototriacCupler的LED亮与暗的动作。5.如权利要求1所述的交流电路的保护装置，其特征是另一为直流侧的柔性启动电路，其自己执行柔性启动功能时，其柔性启动电路所组成的归零电路，时间常数电路，稳压二极管等均与权利要求4所述完全相同；其中该稳压二极管的P型端接在SCR的闸极上，其SCR的阳极与阴极间并联有负荷电阻，阳极端的电位高于阴...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢昭正，
申请(专利权)人：中诠光电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：