供、用电多功能保护器制造技术

本实用新型专利技术为供、用电多功能保护器。　　本实用新型专利技术的目的在于以最简单的结构、较低的成本、制造与维修方便为前提，获得灵敏、可靠、抗干扰能力强的多功能保护装置。　　本实用新型专利技术的特征在于：采用三相变压器作为采样元件及动作电源。　　本实用新型专利技术的用途是：可以作为高低压供电线路及用电设备的过压、欠压、断相、短路、三相电压不平衡等故障的保护装置，也可作为家电设备的过压、欠压、短路故障的保护装置。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术为供、用电多功能保护器，属于供电及用电设备多功能多用途的保护装置。目前，现有技术中大都使用着保护功能单一或用途单一的保护器或监控器，例如中国技术专利公告89207944.4揭示出家庭全功能保护器，公告号CN2062513U揭示出三相电动机缺相监护器等，均属于用途单一或保护功能单一的技术。而公告号CN2062126U揭示出采用单片计算机的过载综合保护装置，用于工业现场，抗干扰能力值得重视，使用维修需要较高技术。本技术专利技术目的是以尽可能简单的结构、较低的成本、制造与维修又比较方便为前提，获得灵敏、可靠、抗干扰能力强的供、用电多功能、多用途保护装置。本技术电气原理图如附图说明图1所示。电路由采样(1)、动作电源(2)、双限比较器(3)、或门(4)、延时(5)、驱动放大(6)、执行(7)所组成。本技术的特征之一在于采用初级星形接法带中线的三相组式变压器作为采样元件，图1中的变压器有两个作用，其一是作为采样元件，其二又兼作保护器的动作电源。本技术的特征之二在于为了保证在三相供电线路断一相、甚至断去两相的故障状态下，仍能维持保护器动作电源电压基本不变，三相组式变压器付边采用两相绕组串联接法，由电压相量图可知，原边带中线的星形接法的绕组，无论是一相断电、或两相断电，两个串联的付边绕组输出维持为一相的相电压值；本技术的特征还在于双限比较器(3)(又称窗孔比较器)与三相组式变压器的采样元件相结合获得多功能保护的特点。本技术如再配以三相磁路彼此独立的电压互感器，还可将其保护功能扩展到高压供、用电线路。图1是本技术的电气原理图。图2是供、用电多功能保护器动作电源电压相量图。图3、图4、图5是供、用电多功能保护器使用接线示例图。现在参照图1、图2、图3对本专利技术加以详细阐述。在图1中，因为变压器是三相组式星形接法带中线，三相磁路彼此独立，所以当原边供电线路电压出现过压、欠压、断相、短路或三相电压不平衡时，三个采样的付边绕组能正确反映原边的故障状态。例如A相断线缺相，A相磁路失磁，付边绕组不感应电势，所以付边a相绕组无采样电压。双限比较器(3)采用单电源供电，并有两个大于零的设定电平，当某相采样电压界于该相双限比较器两个设定电平之间，比较器输出低电平；当某相供电线路出现过压(使采样电压高于上限电平)、欠压(使采样电压低于下限电平)、断相(采样电压为零，低于下限电平)、短路(采样电压为零，低于下限电平)、三相电压不平衡(某相采样电压偏高，高于上限电平，某相采样电压偏低，低于下限电平)等故障状态时，某相比较器输出为高电平。三相电路中的三个比较器输出电平汇总到三输入端或门电路(4)，三输入端或门电路只要有一端输入为高电平，其输出即为高电平，此高电平经延时电路(5)加到驱动放大器(6)的输入端，使执行机构(7)继电器得电，继电器常闭接点J打开。由图3的使用接线图可知，当继电器常闭接点J打开，控制供电线路的接触器或断路器的励磁线圈失电，其主触头分开而切断供电电源，从而达到在供电或用电线路故障状态下保护了供电线路(例如负载短路故障)或用电设备安全的目的。由图1可见，多功能保护器的动作电源是同样取自三相组式变压器的两个相互串联的付边绕组。由图2的电压相量图可知，两个顺向串联的付边绕组的电压相量 等于参与串联的两相付边绕组电压相量 与 的相量和，即 ＝ a＋ b，而其电压有效值又符合等式U＝Ua＝Ub＝Uc，由此可知，当原边星形接法带中线的三相组式变压器的原边，如A、B、C三相分别断相，均不影响U的值，甚至于当A、C两相或B、C两相同时断相，也不影响U的值(实际两相同时断相的机率很少)，当三相供电线路、欠压、三相电压不平衡时，虽然电压U的值也相应变化，但由于交流电压U经整流后还有三端稳压器稳压，所以还是可以保证三端稳压器输出、作为保护器动作电源的直流电压稳定不变。采用这种特殊供电方式，一方面保证了动作电源直流电压稳定不变，另一方面也保证了三端稳压器内部压降不超过其安全工作范围。在变压器的原付边绕组之间夹一层铝铂屏蔽层，提高了抗干扰能力。本技术的优点是结构简单，成本低，只需要常规电工、电子材料与器件，制造与维修方便，保护功能多，用途广泛，而且灵敏度多，抗干扰能力强，性能价格比高，保护功能不受线路或设备容量大小的限制。实施例1多功能保护器如按附表1所列的元件参数组成图1的电路，再按图3所示使用接线图使用，可以对380V／220V供电的电动机、变压器、电容器等用电设备起到以下保护功能〈1〉过压、欠压保护(以380V／220V线路为例)＊线电压过压 450V±5％ 延时4.8秒动作，欠压 310V±5％ 延时4.8秒动作，相电压过压 260V±5％ 延时4.8秒动作，欠压 180V±5％ 延时4.8秒动作。＊动作电压上、下限及延时动作时限可以调整。〈2〉断相保护三相任断一相，按整定延时时限动作。〈3〉中性点偏移保护(三相电压不平衡)中性点电位偏移≥50伏，保护器按整定延时时限动作。〈4〉相间短路或相地短路保护当三相之中任意两相短路或任一相对地短路，保护器瞬时动作，既保护了用电设备，又保护了电源及供电线路的安全。实施例2多功能保护器如按附表1所列元件参数组成图1的电路，再按图5所示使用接线图使用，可以对220伏供电的家用电器、照明设备等起到过压、欠压、相地短路的保护功能。实施例3多功能保护器如按附表2所列元件参数组成图1的电路，再按图4所示使用接线图使用，可以对6000伏供电的高压电动机起到过压、欠压、断相、三相电压不平衡、相间短路或相地短路等保护功能。本技术的性能价格比高，实施例1、2中的供、用电多功能保护器成本价80元左右。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供、用电多功能保护器，由采样（１）、动作用电源（２）、双限比较器（３）、或门（４）、延时（５）、驱动放大（６）、执行（７）所组成，其特征是：采用初级星形接法带中线的三相组式变压器，一组付边三相绕组作为三相电路的采样元件；另一组付边两相绕组串联作为保护器的动作电源；采用双眼比较器与采样配合。

【技术特征摘要】
1.一种供、用电多功能保护器，由采样(1)、动作用电源(2)、双限比较器(3)、或门(4)、延时(5)、驱动放大(6)、执行(7)所组成，其特征是采用初级星形接法带中线的三相组式变压器，一组付边三相绕组作为三相电路的采样元件；另一组付边两相绕组串联作为保护器的动作电源；采用双眼比较器与采样配合。2.根据权利要求1所述的供、用电多功能保护器，其特征是采用初级星形接法带中线的三相组式变压器作为采样元件，原付边绕组之间加一层铝铂屏蔽，提高抗干扰能力，由于三相磁路独立，当变压器原边电压异常(过压...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晓晖，
申请(专利权)人：叶晓晖，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]