双极控制自复式过欠电压保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双极控制自复式过欠电压保护装置，它应用于低压电器保护装置领域。包括输入端子、输出端子、磁保持继电器、电源模块、控制模块、电容充放电触发电路和遥控模块。本实用新型专利技术采用双极控制方式，在交流220V单相输入电路发生过电压、欠电压时同时自动切断输出端子相线和中性线的输出电压，避免了由于中性线带电而发生触电事故；当单相输入电压恢复正常时，自动恢复输出端子相线和中性线的输出电压，无需人员操作。既保护了故障电压下用电设备和人身的安全，又保证了正常电压下用电设备的正常运行。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低压电器保护装置，具体的说是控制与保护功能一体化的过欠电压保护装置。
技术介绍
随着我国人民生活水平的提高，各种家用电器也越来越多。因此保障各类用电设备正常运行的过电压、欠电压保护装置的应用日益广泛。我国居民生活用电多为交流220V单相电源，由一根相线和一根中性线提供，“过压”是指单相线路的电压高于正常值220V的误差范围，过压会导致用电设备烧毁甚至引起火灾；“欠压”是指单相线路的电压低于正常值220V的误差范围，欠压也会使用电设备的内部电路不能工作在正常电压而发生损坏。目前经常采用的过电压、欠电压保护类产品通常是以电磁式继电器作为主电路执行元件，当供电线路发生过压或欠压时，继电器线圈失电，继电器触点断开，停止供电；当供电线路电压恢复正常后，继电器线圈得电，继电器触点接通，自动恢复供电。其缺点是:供电线路恢复供电后，继电器线圈需一直供电维持触点接通，功耗高。为降低功耗，采用磁保持继电器替代电磁式继电器作为主电路执行元件。由于我国输电线路中性点采用直接接地的运行方式，这样在正常情况下，中性线是不带电的，因此人们在使用过压欠压保护装置的过程中，只切断单相供电线路中的相线，不切断中性线。但是在实际中经常会由于三相负载严重不平衡、中性线接地不良造成接地电阻大、维修时中性线与相线接错等原因而发生中性线带电，当发生过压和欠压时，中性线没有切断，仍然有可能发生用电设备的击穿损坏，和人身触电事故，引发严重的后果。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种能同时控制相线和中性线接通或断开的双极控制自复式过欠电压保护装置。对交流220V单相电路进行电压的过压和欠压保护，确保人身和用电设备的安全。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是:双极控制自复式过欠电压保护装置，包括分别与单相电源相线和中性线连接的输入端子、分别通过导线与两输入端子连接的输出端子以及用于控制导线接通或切断的磁保持继电器；磁保持继电器设置有两个，两个磁保持继电器的常开触点分别串接在两条导线中。双极控制自复式过欠电压保护装置还包括电源模块、用于判断输入电压是否正常并发出控制信号的控制模块以及用于启动磁保持继电器动作的电容充放电触发电路，电源模块的输入端与输入端子连接，电源模块的输出端分别与控制模块和电容充放电触发电路连接。控制模块的输入端还与输入端子连接，控制模块的输出端连接电容充放电触发电路的输入端，电容充放电触发电路的输出端连接磁保持继电器线圈的一端，磁保持继电器线圈的另一端连接电源模块的输出端。本技术的进一步改进在于:控制模块包括基准电压生成电路、输入电压取样电路以及电压比较电路。基准电压生成电路用于生成欠压基准电压Uq以及过压基准电压Ug ;输入电压取样电路用于采集输入端子的实际输入电压信号Ui。 电压比较电路的输入端分别连接基准电压生成电路和输入电压取样电路输出端，用于比较实际输入电压信号Ui与欠压基准电压Uq以及过压基准电压Ug的关系，并根据比较结果向电容充放电触发电路输出控制电平信号Uo。本技术的进一步改进在于:电容充放电触发电路包括三极管、电容以及二极管，所述电容与二极管串联连接在电源模块的正负极输出端，所述三极管的基极连接电压比较电路的输出端，三极管的集电极连接磁保持继电器的线圈，三极管的发射极连接二极管的正极。本技术的进一步改进在于:电压比较电路与电容充放电触发电路之间还设置有用于远程控制磁保持继电器的遥控模块，遥控模块的输入端分别与单相电源的相线以及电压比较电路的输出端连接，遥控模块的输出端与电容充放电触发电路的输入端连接。本技术的进一步改进在于:遥控模块包括整流滤波电路以及信号比较电路，整流滤波电路的输入端连接单相电源的相线，信号比较电路的输入端分别与整流滤波电路的输出端和电压比较电路的输出端连接，信号比较电路的输出端连接电容充放电触发电路的输入端。本技术的进一步改进在于:电容充放电触发电路设置有两组，一组用于同时触发两个磁保持继电器的动作线圈，另一组用于同时触发磁保持继电器的复归线圈。由于采用了上述技术方案，本技术取得的技术进步是:双极控制自复式过欠电压保护装置，安装在单相用户电源的入口处，采用双极控制方式，在交流220V单相输入电路发生过、欠电压时同时自动切断输出端子相线和中性线的输出电压，避免了由于中性线带电而发生触电事故。当单相输入电压恢复正常时，自动恢复输出端子相线和中性线的输出电压，无需人员操作。既保护了故障电压下用电设备和人身的安全，又保证了正常电压下用电设备的正常运行。本技术采用两个磁保持继电器作为控制元件，只需要一个几十毫秒宽度的电脉冲信号就可以使常开触点闭合或者断开，因此降低了本技术的能耗。两个磁保持继电器的动作线圈并联在一起，由一个三极管驱动，两个磁保持继电器的复位线圈并联在一起，由另一个三极管驱动，使两个磁保持继电器常开触点闭合和分断同步，保证了相线和中性线接通或断开同步。本技术电容充放电触发电路设置有两路独立的电容储能电路，一组用于同时触发两个磁保持继电器的动作线圈，另一组用于同时触发磁保持继电器的复归线圈。在本技术的工作状态不发生转变时，电容确保有足够的充电时间，减少了充电电流，降低了功耗。在本技术的工作状态发生转变时，两组电容充放电触发电路单独放电，互不影响，充分保证电容向两个磁保持继电器的线圈有足够大的放电电流，从而消除了两种运行方式转换的死区时间。遥控模块的设置，用于人为手动控制磁保持继电器的工作状态，即在供电电路电压正常，且附加端子CK与相线接通时，磁保持继电器的常开触点接通，输出端输出正常电压；当附加端子CK与相线断开时，磁保持继电器的常开触点断开，输出端无电压输出，实现了控制和保护功能的一体化和远程操作控制，广泛适用于各类宾馆客房等场所。附图说明图1是本技术的结构框图；图2是本技术电容充放电触发电路和磁保持继电器的电路图。其中，1、输入端子，11、输入端子L，12、输入端子N，2、电源模块，3、控制模块，31、基准电压生成电路，32、输入电压取样电路，33、电压比较电路，4、电容充放电触发电路，5、磁保持继电器，8、输出端子，81、输出端子L 0,8 2、输出端子N ^ 9、遥控模块，91、整流滤波电路，92、信号比较电路。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细说明:双极控制自复式过欠电压保护装置，如图1所示，包括输入端子L 11和输入端子N 12、电源模块2、控制模块3、电容充放电触发电路4、磁保持继电器5、遥控模块9、输出端子L 081和输出端子N 082。输入端子L 11与单相电源的相线连接，输入端子N 12与单相电源的中性线连接，输出端子LqSI和输出端子N。82通过两条导线分别与两输入端子L11和输入端子N 12连接，磁保持继电器5的触点串联连接在导线上，用于控制两条导线接通或切断。电源模块2用于提供所需直流电压，控制模块3用于判断输入电压是否正常并发出控制信号，电容充放电触发电路4用于控制磁保持继电器5中的磁保持继电器动作，遥控模块9用于远程控制磁保持继电器5。电源模块2的输入端与输入端子I连接，电源模块2的输出端分别与控制模块3、电容充放电触发电路4和磁保持继电器本文档来自技高网...

【技术保护点】
双极控制自复式过欠电压保护装置，包括分别与单相电源相线和中性线连接的输入端子（11、12）、分别通过导线与两输入端子连接的输出端子（81、82）以及用于控制导线接通或切断的磁保持继电器（5）；其特征在于：所述磁保持继电器（5）设置有两个，两个磁保持继电器的常开触点分别串接在两条导线中；所述双极控制自复式过欠电压保护装置还包括电源模块（2）、用于判断输入电压是否正常并发出控制信号的控制模块（3）以及用于启动磁保持继电器（5）动作的电容充放电触发电路（4），所述电源模块（2）的输入端与输入端子（1）连接，电源模块（2）的输出端分别与控制模块（3）和电容充放电触发电路（4）连接；控制模块（3）的输入端还与输入端子（1）连接，控制模块（3）的输出端连接电容充放电触发电路（4）的输入端，电容充放电触发电路的输出端（4）连接磁保持继电器（5）线圈的一端，磁保持继电器（5）线圈的另一端连接电源模块（2）的输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李长明，史志彬，
申请(专利权)人：史志彬，
类型：实用新型
国别省市：