专利名称：反时限过电流继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及电力系统继电器保护的一种反时限过电流继电器，尤其能在－35℃～60℃范围内保证整定误差小于5％。
目前，公知的各种半导体式反时限过电流继电器，采用阻容积分电路，只有在输入信号很小时，输出信号和输入信号成积分关系，而且没有平方加速特性，公知的感应式过电流继电器，是利用电磁感应原理，用拉力弹簧产生的扭矩与电磁转矩相互作用，来实现延时动作。由于机械结构复杂，受环境温度和振动影响较大，延时误差也较大，造价也高。
本实用新型的目的是提供一种反时限过电流继电器，它不仅结构简单，而且在－35℃～60℃范围内，I2·t＝K特性曲线误差不大于5％。
本实用新型的目的是这样实现的一种反时限过电流继电器，其特征在于是由信号起动电路，模拟乘法器和线性积分器构成，所述的模拟乘法器是由运算放大器A1、A2、A3及场效应管CK组成，其中A1、A2构成方波发生器，其正输入端接输入信号Vi，方波发生器的输出端通过一个二极管接场效应管CK的栅极，运算放大器A3构成低通滤波器，其输出端接线性积分器的输入端；所述的线性积分器是由运算放大器A4，电阻R12和电容C3构成，其输出端通过一个电阻连接到电压比较器A5的负输入端；所述的信号起动电路是由运算放大器A6、A7，电压比较器A8以及继电器QJ为主要元件构成，其中A6、A7构成精密整流电路；信号起动电路的输入端接输入信号Vi，继电器QJ接电压比较器A8的输出端。本实用新型进一步的特性在于所述电压比较器A5、A8的输入端与输出端之间分别接入了正反馈电阻R15、R24，使其具有继电特性。本实用新型的另一个特征在于积分器中运算放大器A4的负输入端与其输出端是由起动电路中继电器常闭接点短接。
本实用新型的工作原理是这样模拟乘法器中A1、A2构成方波发生器，其输出方波宽度受输入信号Vi的调制，这输出的方波控制场效应管CK的开断时间，同时Vi又通过R8及CK输入到A3的负相输入端，这样A3的输出信号就是与V2i成正比的较平稳的直流电平信号。另一路输入信号Vi送入由A6、A7、A8和QJ为主要元件构成的起动电路。Vi经A6、A7构成的精密整流电路后，输出与Vi成线性关系的直流电平信号，再与取自电位器W2的基准电平信号比较，一旦超过该值，比较器A8即翻转，使继电器QJ动作，常闭触点断开后，积分器才开始工作，其积分电平上升的速度与A3的输出电平成正比，也即与V2i成正比。当A4的输出电平高于取自W1的标准电平时，电压比较器A5翻转，控制保护继电器动作。使过电流动作延时时间与电流的平方成反比，起到反时限保护作用。
以下结合附图
与实施例对本实用新型作进一步说明附图为本实用新型的电路原理图及实施例。
图中A1～A4，A6、A7为运算放大器，A5、A8为电压比较器，R1～R24为电阻，C1～C4为电容，D1、D3、D8为稳压二极管，D2、D4、D5为二极管，CK为场效应管，W1、W2为电位器，QJ为继电器。
如图所示，原理主要分为三个部分模拟乘法器，起动电路和线性积分器。其工作原理如下以A1、A2、CK和A3为主要元件构成脉宽调制模拟乘法器，其中A1、A2构成方波发生器，其输出方波宽度受输入信号Vi的调制，这输出的方波控制场效应管CK的开断时间，同时Vi又通过R8及CK输入到A3的反相输入端(A3构成低通滤波放大器)，这样A3的输出信号就是与V2i成正比的较平稳直流电平信号。另一路输入信号Vi送入由A6、A7、A8和QJ为主要元件构成的起动电路。Vi经过A6、A7构成的精密整流电路后，输出与Vi成线性关系的直流电平信号，再与取自W2的基准电平信号比较，一旦超过该值，比较器A8即翻转，使继电器QJ动作，常闭触点断开后，由A4、R12、C3构成的积分器才开始工作，其积分电平上升的速度与A3的输出电平成正比，也即与V2i成正比。当A4的输出电平高于取自W1的标准电平时，电压比较器A5翻转，控制保护继电器动作。在A5、A8的输出端与输入端之间分别接入了R15、R24正反馈电阻，使其具有继电特性。R15／R14＝R24／R25≈80，继电器反回系数0.8＜kfh＜0.95。
权利要求1.一种反时限过电流继电器，其特征在于，是由信号起动电路，模拟乘法器和线性积分器构成；所述的模拟乘法器是由运算放大器A1、A2、A3及场效应管CK组成，其中A1、A2构成方波发生器，其正相输入端接输入信号Vi，方波发生器的输出端通过一个二极管接场效应管CK的栅极，运算放大器A3构成低通滤波器，其输出端接线性积分器的输入端；所述的线性积分器是由运算放大器A4、电阻R12和电容C3构成，其输出端通过一个电阻连接到电压比较器A5的负输入端；所述的信号起动电路是由运算放大器A6、A7，电压比较器A8，以及继电器QJ为主要元件构成的；其中A6、A7构成精密整流电路，信号起动电路的输入端接输入信号Vi，继电器QJ接电压比较器A8的输出端。
2.根据权利要求1所述的反时限过电流继电器，其特征在于；所述的电压比较器A5、A8的输入端与输出端之间分别接入了正反馈电阻R15、R24，使其具有继电特性。
3.根据权利要求1所述的反时限过电流继电器，其特征在于积分器中运算放大器A4的反相输入端与其输出端由起动电路继电器常闭点短接。
专利摘要一种反时限过电流继电器，是由信号启动电路，模拟乘法器和线性积分器构成，模拟乘法器的输出接积分的输入端，输入信号分别接模拟乘法器和信号启动电路的输入端、信号启动电路的输出端控制继电器QJ的通断。本实用新型主要是利用模拟乘法器电路，使过电流动作延时时间与电流的平方成反比，起到反时限保护作用。本装置是电子技术在电工领域的应用。
文档编号H01H53/00GK2171916SQ93232688
公开日1994年7月13日 申请日期1993年12月28日 优先权日1993年12月28日
发明者涂大石, 李安琪 申请人:北京开关厂通用电气自动化研究所