专利名称：一种限电、过流、漏电、窃电多功能保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用电管理与用电设备保护器，特别是具有限电、过流、漏电与窃电多种功能的保护器。
现有技术中，一般的用电管理与用电设备保护器，大部份只具有单项功能，如电子漏电保护器(申请号87203578)。但在用电管理上要求在用电高峰时限制企业与居民用电，在用电低谷时又要求尽量在额度范围内用电，充分利用电能，提高用电效率，同时又要求不能超过用电额度，不允许超负荷运行，更不允许有窃电行为和漏电现象，同时在用电设备发生过流现象时，要求迅速排除，切断电源，并且在排除故障后又能迅速恢复用电。在我国电力非常紧张的时期，是很需要一种保护器，既能在额定电量使用范围内自动限电，在电量降低到额定限度之下则自动恢复送电；又能在由于过压、欠压等原因而引起的过流故障时，在限定的时间内迅速断开电源，还能在用电设备发生漏电、窃电时迅速切断电源，并在故障排除后自动送电；还要求能对用电高峰、低谷期间进行分段控制，达到在高峰期限制用电，在低谷期放宽用电的管理目的，便于供电部门综合平衡管理工作，这样的多功能保护器，目前国内尚未有生产。
本实用新型的目的是提供一种上述多种功能的保护器。
本实用新型是以下方式完成的在印刷电路板上安装漏电保护电路、限电检测电路、电平判别电路、整形驱动电路，分段控制电路和稳压电源电路。
漏电保护电路中有特殊变压器，变压器的初级线圈绕成两组，且极性相反，一组接火线，一组接零线，在次级线圈上并联一电容器，然后接入自动检测电路，当用电负载上发生漏电或窃电时，则变压器的初级线圈中有一个必然会有差别信号，经过感应到次级线圈，与电容器构成交流振荡信号，输送到三极管的基极，三极管导通工作，经放大输送到集成电路块，经检测放大后进入整形驱动电路，经延迟时间作用，从而使继电器动作，将接入负载电路中的常闭触头断开，切断电源。
限电检测电路是由干簧管上绕有线圈，该线圈的圈数按照所限制的额定电流来绕，使得干簧管触头能够吸合，即应用线圈电流产生的磁场使其触头吸合，则三极管电路导通，也是经过放大、检测、整形、延迟至驱动继电器，使得继电器常闭触头断开，切断负载电源。
分段控制电路是根据电网的电压来分的，由于电力不足，一般只能在220伏以下，如200伏、180伏与160伏左右，则对用户的用电功率就要加以限制，按照本地区用电量计算出每一用电户最高用电限度，选择干簧管与在其上绕制线圈的圈数，在电路中根据电源(电网电源)的电压，在220伏左右，200伏左右，180伏左右，160伏左右，分为这四个档次。调节三极管基极的偏流电阻大小，使继电器动作，触头从常闭转向常开接到干簧管电路上。那么该干簧管上的线圈就为在该档电压下的限制电流的线圈，当电流大到使干簧管吸合后，就会使限电检测电路启动，并使其电路上的继电器动作，切断电源，其余几个档次电压下的限电都是这样的原理。
由于本实用新型采用进口集成电路元件，功能齐全，性能稳定，灵敏度高，体积小，安装使用方便，并且可安装在每一用电户的电表之侧，加上密封，用户在用电过程中若超过规定用量，或出现漏电、窃电等现象，本实用新型即自动断电，待用户排除故障或拔除多用之电器的电源插头后，又自动送电，同时达到过流保护、漏电保护等多功能的作用，适用于城镇居民、农村照明安全保护，以及各大中院校、机关厂矿的集体宿舍限电与防窃电。
本实用新型结合附图作进一步详细说明。
图1是本实用新型限电、过流、漏电与防窃电电原理图。
图2是本实用新型电压分段控制电路的电原理图。
参照图1，在印刷电路板上安装漏电保护电路(1)、稳压电源(2)、限电检测电路(3)、电平判别电路(4)、整形驱动电路(5)和分段控制电路(6)的元件。
漏电保护电路(1)由特殊变压器(B)二极管D2、电解电容C4、电容C1构成，变压器(B)作成初级为两个线圈，极性相反，并且一个线圈接电源火线，一个线圈接零线。在正常情况下，两个线圈上由于极性相反，对次级线圈没有感应电势，只要发生漏电或窃电现象，则必有一个线圈上会产生比较大的电流，这个差动电流就会在次级线圈上产生感应电流，从而该信号就会使检测、电平、整形驱动等电路动作，启动继电器，使接在负载线路上的常闭触头J打开，切断电源。变压器B的次级线圈上并联一个电容C1，使信号为一振荡电流。
整个电路的直流电源由D桥式整流D1提供。C3为滤波电容，DW为稳压管起稳压作用，加上C2组合成稳压电源电路(2)。
限电检测电路(3)由三极管BG1、电阻R3、R4、电容C4、C5组成，信号经三极管BG1放大后，输入电平判别电路(4)，即集成元件IC上。经检测、延迟、输出给整形驱动电路(5)，由C7、二极管D3和驱动元件继电器J，与其并联的有发光二极管D4，其上串接一只电阻R1。
负载接入EF端，其一条导线上接入线圈L，该线圈L绕在干簧管上，管的两端接入检测电路的C、D端，负载的电源进线端，接上继电器J的两常闭触头。参见图2，分段控制电路(6)由二极管D5、三极管BG2、BG3，电阻R5、R6、R8和电位器R7，以及继电器J1，电解电容器C8、C11、干簧管组成。
当电源电压在220伏左右时，调节电位R7，使三极管BG2导通，并使三极管BG3导通，且使J1线圈得电吸合，触头J1闭合到干簧管电路，这是用电地区正常电压下的限电控制电路。
当电源电压在200伏左右时，即当地电网由于用电紧张，电网电压过低，要限制用电量按上述同样的结构，由D6、J2、BG4、BG5、R9、R10、R11、R12、C9和干簧管构成，且干簧管上绕一组线圈，该线圈接入负载电路，干簧管两端接入图1中的C、D两端。
电源电压在180伏，160伏左右两个电压档次，也按上述结构连接组成。
本实用新型的电子元件参数如下C10.01μf，C20.47／400V，C3220μf／16VC4100μf／16V，C50.01μf，C610μf／16V，C70.01μfC8、C9、C10、C11220μf／16VR1＝1.2K R2＝680～750K R3＝100K～150K R4＝680K～750K，R9＝R13＝R5＝680K，R10＝R14＝R6＝150K，R15＝R11＝R7＝4.7K，R16＝R12＝R8＝4.7K，D1、D2、D3、D5、D6、D7为1N4004，桥式整流D1为4只1N4004，DW为2CW，BG1是S9013，BG2是9013，BG3是9012，IC是T555型，继电器J为JQ×－4／12V BG4＝BG6＝BG2，BG3＝BG5＝BG7，J1＝J2＝J3＝JZC－6T以上元件组装在印刷电路板上，整体安装在塑料外壳内。
权利要求1.一种限电、过流、漏电、窃电多功能保护器，由一塑料外壳其内印刷底板上安装有电子元件组成的电路，其特征在于由漏电保护电路(1)、稳压电源(2)、限电检测电路(3)、电平判别电路(4)、整形驱动电路(5)、分段控制电路(6)组成，漏电保护电路(1)由特殊变压器和二极管D2、电解电容C4、电容C1构成，稳压电源(2)由桥式整流器、电解电容器C3和稳压管DW构成，限电检测电路(3)由干簧管、电阻R4、三极管BG1和电阻R3与电容C5构成，电平判别电路(4)由集成元件IC、电阻R2和电容C6、C7构成，整形驱动电路(5)由二极管、继电器J构成，分段控制电路(6)由二极管、三极管、继电器、干簧管、线圈、电解电容器和若干电阻按一定组合构成。
2.根据权利要求1所述的保护器，其特征在于特殊变压器的2个初级线圈极性相反，次级线圈上并联有电容C1，干簧管上绕有线圈，其一端与继电器常闭触头电连接，一端与负载电连接。
3.根据权利要求1或2所述的保护器，其特征在于分段控制电路(6)上一个阶段电压为一个支路，由一个干簧管，一个线圈和一个继电器与控制电路组成，线圈绕在干簧管上。
4.根据权利要求1或2所述的保护器，其特征在于特殊变压器的2个初级线圈，一个接火线，一个接零线。
专利摘要本实用新型涉及用电管理与用电设备保护仪器，特别是具有限电、过流、漏电与窃电多种功能的保护器。由漏电保护电路、限电检测电路、电平判别电路、整形驱动电路稳压电源和分段控制电路构成，安装在印刷电路板上，用电部门可以将其安装在电表旁边，加以密封，发生过流、漏电、窃电时，会自动断开电源，当排除故障时又能自动供电，同时还可分段控制用电，适用于城镇居民、农村照明，各大中院校、机关厂矿集体宿舍限电与防窃电。
文档编号H02H3/26GK2057038SQ8921722
公开日1990年5月9日 申请日期1989年9月25日 优先权日1989年9月25日
发明者杜吉林 申请人:浙江省平阳县敖江电子技术中心仪器厂