专利名称：自复位型智能限电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及供电设施中的一种配件设备，更具体地说，涉及类似空气开关的限制电流的控制器。
背景技术：
工业、农业等各行业和居民用电线路保护，用刀闸开关，过流跳闸后，要换保险丝，很费事；用空气开关，过流跳闸后，要人工复位，很麻烦，由于线路电流过大，造成火灾的情况时有发生，酿成人间不幸。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种过流时能够自动断电，在断电后经过一定时间延时又可自动复位，恢复供电的限电控制器。
自复位型智能限电控制器，其特征在于，它包括电流检测单元101、延时单元103和逻辑控制单元102，所述的电流检测单元101由电流互感器、电流采样电路组成，电流互感器并联一电阻R0，再经整流滤波，接3V稳压管，设DIP1、2、3、4开关连接不同电阻R3、R4、R5、R6，3V稳压管前，A点不同电位，决定不同电流动作值；所述的延时单元103，采用十进制计数分配器CD4017和振荡器NE555组成，NE555的“3”脚接CD4017的“14”脚，NE555接成多谐振荡器，有Rw可调电位器设定振荡周期为7.5分钟，以振荡脉冲作为CD4017的计数脉冲输入，设定DIP5、6、7、8开关分别连接CD4017“4”、“10”、“5”、“9”脚，以整定延时时间长短；所述逻辑控制单元102，主要由晶体管、继电器电路构成，3V稳压管接受电流检测单元101的信号，其输出接三极管T1基极，T1集电极经一个二极管IN400接三极管T2基极，三极管T2的集电极接6V稳压管的阴极再接充电电容C1的正极，6V稳压管的阳极接三极管T3基极，三极管T1、T2、T4、T5的发射极接电源负极；T3、T4组成复合管，决定继电器K1线圈是否得电，三极管T4的集电极接继电器K2的常闭接点，K2的常闭接点的另一侧接继电器K1的线圈，继电器K2的线圈接三极管T5的集电极，T5基极串一电阻R8，接DIP5、6、7、8开关，与CD4017相连，以设定不同延时时间，继电器K1之常闭接点K13与接触器CJ之线圈串联(如图2)，其常开接点K11串有复位按钮K25的常闭接点(如图2)，复位按钮K25的另一侧与电源负极相连，K1常开触点K11的另一侧接三极管T3之集电极，实现紧急情况下人工手动复位，恢复供电。
本实用新型的优点在于，供电线路额定电流可以人工手动设定，过电流跳闸，跳闸后延续一段时间自行恢复供电，不必换保险丝，也不必重新合闸，其延续时间长短，可以人工手动设定，设定简便，操作安全，使用可靠，可以避免过流造成火灾事故发生，产品生产容易，制造成本低，其另一个优点在于，不需要自复位或紧急情况下要提前恢复供电，可操作复位按钮，即时恢复供电线路供电，十分方便。
图1是本实用新型原理线路图图2是继电器与接触器关系图图3是供电线路关系图具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
本实用新型包括电流检测单元，延时单元和逻辑控制单元组成，如图1所示，所述电流检测单元由电流互感器、电流采样电路组成，电流互感器，采用Φ6.5mm磁环，在磁环上紧绕Φ0.65mm的漆包线，绕成168匝作二次线圈，原边只绕1匝，取样电流经R0(18Ω)取样电阻变为0～10V的电压，然后又经过滤波后，通过不同的采样电阻R3、R4、R5、R6决定检测电流的保护动作值，例如，当电流互感器的比值为40/0.4时，则当一次线路流过的负载电流为40A时，互感器二次电流为0.4A，在R0取样电阻二端的电压为18×0.4＝7.2V，图中A点的电位则根据DIP开关的不同位置发生变化，选取R3、R4、R5、R6不同阻值，可以选择不同的电流动作值，以实现不同限流值的调整；所述延时单元，采用十进制计数分配器CD4017和振荡器NE555组成，NE555的“3”脚接CD4017的“14”脚、NE555接成多谐振荡器，其振荡周期通过可调电位器Rw，整定为7.5分，此振荡脉冲作为CD4017的计数脉冲输入，CD4017的“4”脚在计数2个脉冲后，其电压由低变高，从而驱动三极管T5，由截止变为导通，继电器K2线圈得电，其常闭接点K2断开，继电K1线圈失电，使得供电电路复位，重新供电，当DIP5闭合时，延时时间则为7.5×2为15分钟，当DIP6闭合时，由于CD4017的“10”脚在计数4个脉冲后，电平翻转，则延时时间为7.5×4为30分钟，依次可推出DIP7闭合，延时时间为7.5×6为45分钟，DIP8闭合，延时时间7.5×8为60分钟；所述的逻辑控制单元，主要由晶体管、继电器电路构成，如图1、2、3所示，当主电路有电流时，电流互感器L二次侧有感应电流通过，若主电路电流超过设定值时，电路中A点电位升高，使3V稳压管击穿，三极管T1由截止变为导通，三极管T2则由导通变为截止，电容C1开始充电，在充电过程中，若主电路电流降到设定的保护动作值以下，则3V稳压管又恢复截止，三极管T1截止，三极管T2由截止变为导通，电容C1上的电荷会通过三极管T2放电，只有在动作延时一段时间内，一直保持C1充电，充电到6V以上，才能使6V稳压管击穿，以躲过电路涌流可能引起的误动作，当6V稳定管击穿后，T3、T4组成的复合管由截止变为导通、使继电器K1线圈得电动作，K1的常开触点K11闭合，并自保持，K1的常闭触点K13断开使接触器CJ线圈失电(如图2)，接触器CJ串接在主电路中的触点CJ断开，主电路失电(如图3)，当继电器K1动作，使其常开触点K12闭合，延时单元电路得电，NE555振荡器工作，其振荡脉冲作为CD4017的计数脉冲，经过一段时间的延时后，三极管T5由截止变为导通，继电器K2得电动作，其常闭触点K2断开，继电器K1失电，其常闭触点K13闭合，接触器CJ得电动作，主电路重新得电，从而实现了延时一段时间后自动复位，主电路继续工作。
K1继电器的常开触点K11串有复位按钮的常闭接点，其一侧与电源负端相连，另一端接三极管T3之集电极，实现紧急情况下人工手动复位，恢复供电。
关于电流限流值的调整，可按如下方法加以确定先取R1电阻值为1KΩ，调节可调电位器R2的阻值为1kΩ，通过主电路中串接的电流表可测定主电路的电流值。假定DIP1闭合时，要求主电路电流值达到30A时动作，可调节R3使得主电路电流为30A时动作。其余各档动作电流值则可根据用户要求分别调整R4-R6的电阻值而设定，例如当R3为4kΩ时的动作电流为30A，则可依据如下公式计算出动作电流为40A时的电阻R4的值30A×4kΩ2kΩ+4kΩ=40A×X2kΩ+X]]>则X＝2kΩ即R4＝2kΩ，依此取不同电流限流值可推算出R4-R6的电阻值。
权利要求1.一种自复位型智能限电控制器，其特征在于，它包括电流检测单元(101)、延时单元(103)和逻辑控制单元(102)，所述的电流检测单元(101)由电流互感器、电流采样电路组成，电流互感器并联一电阻R0，再经整流滤波，接3V稳压管，设DIP1、2、3、4开关连接不同电阻，3V稳压管前，A点不同电位，决定不同电流动作值；所述的延时单元(103)，采用十进制计数分配器CD4017和振荡器NE555组成，NE555的“3”脚接CD4017的“14”脚，NE555接成多谐振荡器，有Rw可调电位器设定振荡周期为7.5分钟，以振荡脉冲作为CD4017的计数脉冲输入，设定DIP5、6、7、8开关分别连接CD4017“4”、“10”、“5”、“9”脚，整定延时时间长短；所述逻辑控制单元(102)，主要由晶体管、继电器电路构成，3V稳压管接受电流检测单元(101)的信号，其输出接三极管T1基极，T1集电极经一个二极管接三极管T2基极，三极管T2的集电极接6V稳压管的阴极再接充电电容C1的正极，6V稳压管的阳极接三极管T3基极，三极管T1、T2、T4、T5发射极接电源负极；T3、T4组成复合管，决定继电器K1线圈是否得电，三极管T4的集电极接继电器K2的常闭接点，K2的常闭接点另一侧接继电器K1的线圈，继电器K2的线圈接三极管T5集电极，T5基极串一电阻，接DIP5、6、7、8开关，与CD4017相连，以设定不同延时时间，继电器K1之常闭接点K13与接触器CJ之线圈串联，其常开接点K11串有复位按钮K25的常闭接点，复位按钮K25的另一侧与电源负极相连，K1常开触点K11的另一侧接三极管T3之集电极，实现紧急情况下人工手动复位，恢复供电。
专利摘要本实用新型公开了一种自复位型智能限电控制器，可以广泛用于工业、农业、各行业和居民用电线路的保护，它由电流检测单元、延时复位单元和逻辑控制单元组成，其特征在于，所述的电流检测单元由电流互感器、电流采样电路构成，所述的延时复位单元，采用十进制计数分配器和振荡器组成，所述的逻辑控制单元，主要由继电器和晶体管线路构成，本实用新型的优点在于，产品生产容易，制造成本低，供电线路的限流动作值和延时复位时间均可人为调整，设定简便，操作安全，使用可靠，可避免电路过流造成火灾事故发生，其另一优点在于，在不需要自动复位或事实需要提前恢复供电时，可手动操作复位按钮，即时恢复线路供电，十分方便。
文档编号H02H3/02GK2733699SQ200420012508
公开日2005年10月12日 申请日期2004年9月15日 优先权日2004年9月15日
发明者张俊哲, 周振雄 申请人:北华大学