专利名称：电流保护继电器的制作方法
技术领域：
一种电流保护继电器属于集成电路化以电流为原则的过载和短路保护继电器，适用于高压、低压电机和线路的电流保护及控制等技术领域。
本实用新型作出以前，在已有技术中，与本技术较为接近的电流保护继电器有热继电器、感应式电流继电器、各种半导体脱扣器、集成电路电动机保护器及带微处理器的继电器。热继电器和感应式电流继电器由于是机械式的继电器存在，精度不高，而且易变动，当过电流倍数不大时，反时限延时时间不够长及短路瞬动速度不够快的缺点。各种半导体脱扣器、集成电路电动机保护器由于均采用较简单的RC充放电延时电路，部分线路虽然采用稳压管击穿后动态电阻变小的特性来改善电路反时限的弯曲度，但是其保护特性与电动机及线路的过载特性的匹配仍不理想，而且由于电路上的局限性造成调节范围较小，一致性较差，不能满足各种容量及不同负荷状态的电机和各种馈电线路对保护特性的需要。上述继电器均或多或少地存在现场整定调试困难，使用不便及延时调整范围小，适用面狭窄的缺点。带微处理器的继电器虽然性能极为优异，但由于易受干扰，成本较高，不能广泛推广使用。
本实用新型的目的在于克服上述各种电流保护继电器的不足之处，从而提供一种结构简单、制造成本低、精度高、整定范围宽广，反时限延时特性良好，现场整定使用方便的新型电流保护继电器。
本实用新型主要由机壳(1)，过载整定选择器S1(2)，反时限延时选择器S2(3)、短路整定选择器S3(4)、过载信号灯(5)、短路信号灯(6)、小型电流互感器(7)、模块(8)、线路板(10)和接线端子(11)所组成。过载整定选择S1(2)、反时限延选择器S2(3)、短路整定选择器S3(4)的旋钮安装在机壳(1)的正面，各选择器通过导线连接安装在线路板(10)上。线路板(10)固定在机壳(1)内，线路板(10)上还装有小型电流互感器(7)、出口继电器(9)及模块M(8)等。接线端子(11)安装在机壳(1)的后面。
图1是本实用新型结构图。
图2是本实用新型电路原理图。
图3是本实用新型反时限延时模块原理方框图下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述本实用新型主要采用过载整定选择器S1(2)、反时限延时选择器S2(3)、短路整定选择器S3(4)的旋钮、过载信号灯(5)、短路信号灯(6)均安装在机壳(1)的正面，各选择器均通过导线连接在线路板(10)上，线路板(10)固定在机壳(1)内，接线端子(11)安装在机壳(1)的后面，小型电流互感器(7)LB1、LB2、出口继电器(9)、模块M(8)均安装在线路板(10)上。图(2)所示将外接高压电流互感器二次电流由接线端子(11)送入机内，小型电流互感器(7)LB1、LB2，其二次绕组与电阻R1、R2相接，然后把该电阻上的电压降通过二极管V1—8，电阻R3，电容C1，C2整流滤波得到与高压侧电流成正比的电压讯号U，将该电压信号通过过载整定选择器S1(2)，分压得到过载电流的测量信号，从而构成电流一电压变换器，选择器S1输出的测量信号通入反时限延时模块M(8)。如图3所示反时限延时模块M(8)主要由隔离放大器A3、限幅电路、比较放大器A4、A5，电压频率变换器B及单稳电路D所组成。隔离放大器A3分别连接限幅电路、比较放大器A4、A5，比较放大器A4接信号灯H3，比较放大器A5接二极管V11。隔离放大器A3将输入的电压信号放大，放大了的电压信号送入比较放大器A4、A5和限幅电路。比较放大器A4在达到或超过额定电流值时输出高电平，点亮信号灯H3。比较放大器A5在未达到额定电流1、1倍时将模块M(8)输出的脉冲电平嵌位在二极管V11的导通电平上，保证过载电流不会动作。放大器A3输出的电压信号经由电阻R4、R5及稳压二极管V10组成的限幅电路，将4倍额定电流以上的电压信号给予适当限幅。通过限幅电路的电压信号进入电压频率变换器B，其频率f与输入的电压平方值成正比。这样就能使电路输的脉冲信号的频率f在接近额定电流的附近时与电流的平方值I2基本上成正比，而在4倍额定电流以上时，由于电压已经被限幅，因此频率f仅保持缓缓递增，将此脉冲信号通入单稳电路D整形，模块M(8)即可输出脉宽固定，频率与输入电流I成一定函数关系而幅度为电源电压值的脉冲Uout。
模块M(8)输出的脉冲电流经反时限延时选择器S2(3)通过不同阻值的电阻和二极管V9对电容C3进行间隙式脉冲充电，当电容C3电压到一定阀值时，比较放大器A1翻转使继电器K1动作，同时点亮过载显示信号灯H1，由于脉宽不变，因此动作时间与频率成反比，最后得到的延时动作时间即与输入电流成一定规律的反时限函数关系。改变选择器S2(3)的电阻值即可得到一簇反时限延时特性良好的延时时间精确的保护特性曲线，其调节范围极为宽广。
电流一电压变换器输出的电压信号经短路整定选择器S3分压得到短路测量信号，将信号通入比较放大器A2，当测量信号超出阀值时，比较放大器A2翻转使继电器K2动作，同时点亮短路显示信号灯H2，此即为短路瞬时动作保护。
本实用新型具有以下优点本实用新型由于采用了限幅电路对电流信号进行处理，又采用了脉冲充电电路，因此，电流过载的反时限延时特性更适合于电机及线路的过载保护；具有结构简单、精度高、延时时间整定范围宽广、现场整定、使用方便等优点。
权利要求1.一种电流保护继电器包括外壳(1)、线路板(10)、其特征是过载整定选择器S1(2)，反时限延时选择器S2(3)、短路整定选择器S3(4)的旋钮安装在机壳(1)的正面，各选择器通过导线连接安装在线路板(10)上，线路板(10)固定在机壳(1)内，线路板(10)上还装有小型电流互感器(7)、出口继电器(9)及模块M(8)，接线端子(11)安装在机壳(1)的后面。
2.根据权利要求1所述的电流保护继电器，其特征是模块M(8)的线路关系连接如下隔离放大器A3分别连接限幅电路、比较放大器A4、A5，比较放大器A4接信号灯H3，比较放大器A5接二极管V11，隔离放大器A3将输入的电压信号放大，放大了的电压信号送入比较放大器A4、A5及限幅电路，通过限幅电路的电压信号进入电压频率变换器B，再将变换器B输出的脉冲信号通入单稳电路D整形。
3.根据权利要求2所述的电流保护继电器，其特征是所述的限幅电路包括电阻R4、R5及稳压二极管V10。
专利摘要一种电流保护继电器属于集成电路化以电流为原则的过载和短路保护继电器，适用于高压、低压电机和线路的电流保护及控制等技术领域。其主要采用过载整定选择器，反时限延时选择器、短路整定选择器的旋钮安装在机壳的正面，各选择器采用导线连接在线路板上，线路板上还装有小型电流互感器及模块。本实用新型适合于电机及线路的过载保护；具有结构简单、精度高、延时时间整定范围宽广、现场整定使用方便等优点。
文档编号H02H3/08GK2250585SQ9524078
公开日1997年3月26日 申请日期1995年10月31日 优先权日1995年10月31日
发明者徐叔炎, 李国良, 李忠 申请人:徐叔炎