专利名称：多功能用电保安器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电器与自动控制的领域。
目前，已有的用电保安器种类很多，例如电功率限量器，电压限制器，触电保安器，避雷器等。
本实用新型的目的是为社会提供一种功能齐全，应用广泛，既可以限制高、低电压，限制动力电压侵袭，限制电功率，限时供电，抑制雷电，又可以防止短路失火以及人身触电伤亡事故发生的多功能用电保安器。
本实用新型原理如
图1所示。它由过欠压及延时保安电路，过载保安电路，漏电保安电路以及避雷电路诸模块组成，每个模块均可自成体系，独立实施。各继电器触点位置均处于无电释放状态。
过欠压及延时保安电路原理如下交流电220V经B3降压，D15～18整流，C8滤波和R18、D19稳压后向电路提供低压直流电源。R19、R20、D23组成二次稳压电路向IC3～6提供基准电压。R16、D14、C7、R17为市网电压采样电路。R15、D10为示警电路。IC4、IC3分别为过欠压比较器。R21、D20～22为正与门网络。R21和C9为延时供电网络。IC6、J3和D24为驱动执行网路。
当市网电压正常时，IC3、IC4均输出高电平(设IC5亦输出高电平)，J3释放，D10点亮，C9经R21充电延时，VC9达到IC6正端电压时，IC6输出低电平，J3得电吸起使负载得电，D10熄灭。市网电压过低时，IC3输出变为低电平，C9经D20、IC3迅速放电，J3释放使负载断电，D10点亮示警。市网电压过高时，C9通过D21和IC4放电，负载亦断电。B3初级电感量足够大，以抗动力电压长期侵袭。
过载保安电路原理如下B2为电流采样互感变压器，D7、D8为大电流冲击防护电路，D9、C4为整流滤波电路，R14、C5为大电流冲击延时电路，R13为泄能兼功率调整电阻。D6、R10、R11为示警电路，R12为保护电阻，T、J2和D11为驱动执行网络。
当负载正常时，B2工作在电流互感器状态，L4对L6的感应电压较低，J2不吸合，负载得电。超载时，L6感应电压升高，经R14、C5延时使J2吸合，B2由于J2触点切换而工作在变压器状态，J2自保。由于L5的阻抗大大于负载阻抗，市网电压主要降在L5上，负载所得电压无几而呈“断电”状态，D6点亮告警。负载开关切断后J2释放，重新恢复供电。
C1、R1和BX1组成短路防护电路。当超载或短路时，BX1熔断，电网电压降至C1两端以抑制电线路失火。而C1可向小功率照明负载供电，不影响照明与维修。
SG1、SG2为避雷器，用以抑制雷电的破坏作用。
触电保安电路原理如下B1为零序互感器，由L1、L2、L3及铁芯组成，它与D2、C2、R4、R5、R6及IC1组成漏电流检出器，R3、D1和R4为漏电动作自保网络。R7、R8、D4和C3组成漏电压检出器，D3、D5和R9为或门。IC2、J1、D12、C6为驱动执行网络。
当未漏电时，J1无电释放，J3吸合负载得电。发生漏电时，IC2同相端变为高电平使J1吸合，同时IC5输出变为低电平使J3释放，此状态通过R3、D1和R4实现自保，从而电源火线和地线同时与人、机分离，保护人、机安全，D13点亮告警。R2和AN1为人工试机电路，AN2为人工复位按扭。
与现有技术相比，本实用新型集防雷电，限过欠压，限功率，限时供电，防短路失火，防触电等功能于一体，成本低，功能强。过载电路采用单线入网变压器自保方式，不仅使静态功耗为零，而且克服了触点抖动现象，也为施工带来方便，节约了开支。触电保安采用电流与电压双工方式，提高了触电保安的可靠性。
电路过载保安，过欠压及延时供电保安为自恢复形式，以方便使用。触电及短路易造成严重后果，电路设计为人工复位方式，以确保安全。
本保安器按准静态模式工作，电路简单，功耗微，工作可靠，既可以保证安全供电，又可以保证安全用电。
本实用新型实施电路如图1所示，元件取值如下。
R1、R12、R16为300K，R2、R6、R7、R14、R17为10K、R3为51K，R4、R13为100K，R5为7.5K、R8为270K，R9为22K，R10、R15为5.1K，R11为62K，R18为1K，R19为3.3K，R20为6.8K，R21为4.7M。
C1为1μF／500V，C2～7为10μF／16V，C8为330μF／16V，C9为100μF／16V。
D7、D8、D19为2CW20，D6、D10、D13、D23为LED，其余二极管为1N4004。
J1、J2、J3为KD4088(PL≤1000W时)IC为LM324，T为3DG6。
B1选用零序互感器成品。
B2可为在3W电源变压器(次级9V)初级用φ1塑胶线加绕5T为L4而成。
B3用1W变压器铁芯绕制初级用φ0.1绕4400T，付边用φ0.15绕200T。
SG1、SG2选用成品避雷器。
BX1据需要选取，BX2为0.1A。
权利要求一种用电保安器，其特征是该保安器是由过欠压保安电路，延时供电电路，过载保安电路，短路防护电路，触电保安电路等模块组成，在过欠压及延时供电保安电路中，低压稳压源是由市电经B3降压，D15～18整流，C8滤波及R18、D19等组成简易稳压源，D23为IC提供二次基准电压兼电源指示；R16、D14与C7‖R17相串联作为电压采样器，R17上端与IC3正端相连，R17的滑壁与IC4负端相连，IC3负端、IC4和IC5正端与D23正端相连，IC3、4、5三输出为正与门输入，与门输出经R21、C9防抖动延时网络加至IC6负端，IC6输出与J3‖D24相连，IC6输出低电平时J3吸合向负载供电，B3原边匝数较多，用以防护380V高压长期侵袭，在过载保安电路中，C1‖R1‖BX1串联在电路中作为短路保护用，L4上端与电网相连，下端与J2常闭触点相连作过流检测，D6‖R10与R11串联，一端与L4下端相连，另一端与J2中触点相连作过载指示，B2的付边D7、D8反向相连以防高电压冲击，在整流滤波电路之后，R14和C5串联构成大电流冲击延时网络，T以射随器形式驱动J2，在触电保安电路中；B1为零序互感器，作漏电流检测，其付边L3感应电压经D2整流(全波或倍压)C2滤波后加至IC1正端，IC1反相端由R5和R6分压提供基准电压；R7与D4串联正极端接机壳，负极端接C3‖R8；IC1输出与漏电压直流输出通过正或门接IC2正端以及IC5负端，IC2为射随器形式驱动J1，J1线圈与D13告警灯串联，漏电自保熆J1动触点将电源降压整流后加至IC1正端来实现；手动恢复由AN2切断J1直流通路来实现；J1中接点通过其常闭触点，J3中触点通过其常开触点分别与负载CZ通过L1、L2、L4及J2中触点、常闭触点相串联，漏电时J1吸合，J3释放。
专利摘要多功能用电保安器由过欠压保安电路，过载保安电路，触电保安电路，延时供电电路及避雷电路等模块组成，每个模块可以独立实施。它安装于220V电网中(略加改动也可安装于380V电网中)对供电与用电实行双保安。可广泛用于家用电器及工矿电器设备上，还可对定量供电的工矿、学校、部队等以及窃电较多的场合实施全自动技术管电。是一种体积小，成本低，功能全，用途广，安全可靠，节约电能的微型电器。
文档编号H02H3/093GK2059276SQ89207198
公开日1990年7月11日 申请日期1989年5月12日 优先权日1989年5月12日
发明者董民政 申请人:董民政