专利名称：欠压漏电切断保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用电器的保护装置，特别是关于电网电压过低时、或电器漏电时的切断保护装置。
家用电器在使用中为安全起见，一般将其金属外壳接地，或与电源专用零线相连。但民用电器的用户家庭具有接地或接零线条件的不多，为此就有各种漏电保安器在市场上销售，但尚未见到既有漏电切断保安又有欠压(即电网电压过低)切断保护器的多功能保护器销售。随着家用电器品种的猛增，一种家用电器通用的欠压、漏电切断保护器就显得必要。《无线电》1989年第3期第24页的统计资料表明，目前仍无家用的欠压与漏电切断保护器投放市场。
本实用新型的目的是设计一种适用多种家用电器的欠压、漏电切断保护装置，特别是把漏电保安和欠压保护结为一体的组合装置，使它既有保护人身安全又有保护家用电器不致损坏的多功能的切断保护器。
本装置的设计构思是把漏电信号和低压信号同时或分别触发可控硅导通，引起继电器动作而切断供电电源，或者说是在欠压触发控制电路上增加漏电控制线路，共用可控硅触发继电器动作。而欠压触发信号是通过选择一个标准低电压(VL＝170V)为参考电压，使电压低于VL时，自动将进入用户电源切断，而达到欠压保护的作用。
本实用新型采用以下电路实现上述构思的，它由整流电路、可控硅触发电路、触发控制电路和执行元件——交流继电器所组成。其中，触发控制电路包括控制欠压切断保护的分压滤波电路、分流电路和开关电路。以及控制漏电切断保护的交流互感电路。
图1为本实用新型原理方框图。其中(1)整流电路、(2)分压滤波电路、(3)分压分流电路、(4)开关电路、(5)防止误触发电路、(6)可控硅触发电路、(7)交流互感电路、(8)执行元件——交流继电器。
图2为欠压切断保护电路原理图。其中分压滤波电路(2)由电阻R1、RW、R2和电容C2所组成。它串入桥路整流电路(1)并与可控硅触发电路(6)并联；分压分流电路(3)由稳压二极管DW2和电阻R5所组成。它并入分压滤波电路(2)输出端和开关电路(4)输入端。开关电路(4)由电阻R4、R6和三极管BG所组成；在开关电路(4)输出端和可控硅触发电路(6)之间串接触发信号通路的电阻R3和稳压管DW1；防止干扰误触发电路(5)是在开关三极管BG的集电极c和发射极e之间并接电解电容C3，它可以防止交流成份进入可控硅，在可控硅控制极G和电阻R8之间并接防止干扰脉冲的电容C1。
图3是把欠压切断保护与漏电切断保安结为一体欠压、漏电切断保护器电路图。是本实用新型的一种实施例。在220V输入(1N)和输出(OUT)之间跨一绕组线圈L表示一种电流互感器。P、Q两点为互感器的输入端。电阻R8、R9、R10和互感器L组成漏电触发控制电路，也即是交流互感电路(7)。电阻R7和按钮T模拟漏电电器。
现结合图2、图3描述本欠压漏电切断保护器的动态工作过程220V进线(1、2线)经常闭触点KA、KB进入D1～D4组成桥式整流电路获得一个直流脉动电压VA。VA有两个通路，其一是VA作为可控硅SCR的阳极A和阴极K之间的正向电压；只要触发极G处有一个0.8V左右的触发电压，则可控硅导通，交流继电器J有电流通过，具体导通路径为220V的1线(通过KA)→J→二极管D4→可控硅SCR→二极管D2→220V的2线，
220V的2线(通过KB)→二极管D1→可控硅SCR→二极管D3→继电器J→220V的1线。
结果使继电器J将常闭触点KA、KB吸开，切断220V的输入。
VA的另一通路是为触发控制电路提供合适的工作电源。VA经R1、RW和R2组成的电阻分压器分压后，再用C2滤波得到大小适宜纹波较小的直流电压VA′。VA′经稳压管DW2、R3和R4组成的分压分流电路后，为开关管BG提供一个合适的基极电压VB(0.7V左右)，使BG管的饱和电流ICS约为1mA，BG处于小电流饱和状态，BG管的集电极电位VC约为0.3V，触发电路通路R3、DW1不通(DW1工作电压在4.3～4.7V间)，可控硅触发极G无触发电压，故不导通，交流继电器回路不通，市电经常闭触点KA、KB正常进入用户电器。
当市电高于220V时，VA↑→VA′↑→VB↑→VC↓，故BG集电极电压低于0.3V，触发通路依然不通。
当市电低于220V时，VA↓→VA′↓→VB↓→VC↑，随着市电下降幅度的加大，VC由0.3V左右上升，使BG饱和程度减轻，进入放大状态。适当调节Rw的大小，即当市电降至VL＝170V时，VC正好升高到使触发通路R3、DW1导通，且使可控硅SCR的G极电压达0.8V左右，足以触发可控硅SCR导通，继电器J交流回路导通，吸开常闭触点的接点，切断220V的供电输入。
图3是带欠压、漏电切断保护器的实施例，其动态工作过程概述如下，用户电器 按正常使用规定，应跨接在输出(OUT)端两线之间(即N′、N点)。负载电流在MN和M′N′上的流向正好相反，故在双线并绕零序电流互感器中产生的变化电磁场正好互相抵消，即在P、Q点不产生感生电势ε，可控硅触发电路不动作，常闭触点不断开。一旦发生漏电型触电时，(按钮T闭合)只在两线中的任一条线上流过漏电型触电电流，产生变化电磁场在P、Q点有感生电动势ε产生，在0.1秒之内足以使单向可控硅SCR触发导通，继电器J动作，常闭触点断开，切断220V输入，起到保护人身安全的作用。当市电由220V下降至VL时，欠压切断保护电路起作用，可控硅触发电路导通，继电器J动作，切断220V输入。
本实用新型可与单相供电的家用电器，如电冰箱、电风扇、洗衣机等配套使用，其电路简单、动作可靠、成本低、经济实用。
权利要求1.一种欠压、漏电切断保护器，它由整流电路、可控硅触发电路、触发控制电路和执行器件-交流继电器所组成，其特征是a、欠压触发控制电路由分压滤波电路(2)、分压分流电路(3)、开关电路(4)和可控硅触发电路(6)所组成，b、漏电触发控制电路由交流互感电路(7)和可控硅触发电路(6)所组成，c、分压滤波电路(2)串在桥式整流电路(1)的输出端，并与可控硅触发电路(6)并联，d、分压分流电路(3)并在分压滤波电路(2)输出端和开关电路(4)的输入端，e、在开关电路(4)输出端和可控硅触发电路(6)之间串接触发信号通路电路，f、在开关电路(4)和可控硅触发电路(6)之间并接防止干扰信号电路。
2.如权利要求1所述的欠压、漏电切断保护器，其特征是a、分压分流电路(3)由稳压管DW2和电阻R5所组成，b、交流互感电路(7)由交流互感器L和电阻R8、R9、R10所组成，c、电阻R3、稳压管DW1串接于可控硅SCR的控制极G与开关三极管BG集电极之间，d、在三极管BG的集电极和发射极之间并接入防止交流成分进入可控硅控制极G的电容器C3，e、在可控硅控制极G和电阻R6之间并接入防干扰脉冲的电容器C1，f、交流互感L跨接在输出(OUT)端两线之间，并与电阻R9、R10并联。
专利摘要一种欠压、漏电切断保护器，它由整流电路、可控硅触发电路、触发控制电路和执行元件——交流继电器所组成，其特征是欠压触发控制电路由分压滤波电路(2)、分压分流电路(3)、开关电路(4)和可控硅触发电路(6)所组成；漏电触发控制电路由交流互感电路(7)和可控硅触发电路(6)所组成。本实用新型是把漏电保安和欠压保护组合一体的装置。它适用于各种家用电器，如电冰箱、电风扇和洗衣机等配套使用。本欠压、漏电切断保护器电路简单、动作可靠、成本低、经济实用。
文档编号H02H3/20GK2058790SQ89206580
公开日1990年6月27日 申请日期1989年4月28日 优先权日1989年4月28日
发明者方彝立 申请人:方彝立