可调节的过流保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及过流保护装置技术领域，具体讲是一种可调节的过流保护装置。
【背景技术】
[0002]过流保护是指当电气设备或线缆发生了短路或者过负荷等故障时，设备或线路中的电流实际值超过额定值，为保护电气设备而采取的切断电源的措施。一般情况下是采用熔断器、断路器等电气设备进行过流保护。
[0003]现有的三相电气设备大多都选用断路器作为过流保护装置，断路器的过流值按照国家标准有一系列值，并且三相过流值必须相等。但是对于一些特殊的三相设备，可能由于存在一定数量的单相设备，有时各相允许的过电流值并不相等；而且有些特殊的设备能允许一定时间的过电流存在。
[0004]上述问题能够通过可调节的过流保护装置一定程度上予以解决，然而，为了实现过流保护装置可调，同时结构简单、可靠、成本低，在这个方面还需要进一步研宄。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、可靠、成本低的可调节的过流保护装置。
[0006]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:本实用新型可调节的过流保护装置，它包括过流信号采集单元、断电单元，它还包括电压比较单元、直流电供电单元；过流信号采集单元为三个，每个过流信号采集单元均包括电流互感器、电阻R21、二极管D21、二极管D22、二极管D27、电容C21、变阻器RP1、变阻器RP4，电阻R21的一端、二极管D21的正端均与电流互感器的正极LLla电连接，二极管D21的负端与变阻器RPl的一端电连接，变阻器RPl的分压引出端、变阻器RPl的另一端、电容C21的一端均与二极管D27的正端电连接，二极管D27的负端与变阻器RP4的一端电连接，电流互感器的负极LLlb、电阻R21的另一端、电容C21的另一端、变阻器RP4的另一端均接地，变阻器RP4的分压引出端与二极管D22的正端电连接，每个过流信号采集单元的二极管D22的负端均与电压比较单元的电压比较器的输入端电连接；电压比较器的输出端与断电单元电连接；电压比较器、断电单元均与直流电供电单元电连接。
[0007]本实用新型的工作原理如下:各过流信号采集单元将每相的电流互感器采集的电流信号转化为电压信号并通过二极管D22的负端输出给电压比较器，电压比较器输出信号给断电单元，一旦某一相发生过流并超过设定值，那么断电单元执行断开回路动作，否则保持回路，从而实现过流保护目的；由于所述电压信号由变阻器RP4的分压引出端获得，通过变阻器RP1、变阻器RP4的调节能够进行调整，所以本实用新型能够调节每相的过流电流，而变阻器RP1、变阻器RP4的调节同时能够用来调节电容C21的充电时间，因此本实用新型还能够同时控制每相的过流保护动作时间，使用非常灵活。
[0008]与现有技术相比，本可调节的过流保护装置具有以下优点:本实用新型可调节的过流保护装置元器件较少、结构较为简单可靠，因此本实用新型具有结构简单、可靠、成本低的优点，此外，由于调节范围大、调节方便，所以使用非常灵活，适用范围广，单独安装该装置的成本与加装过流保护器的成本基本持平，对于需要单独进行电路板设计的电气设备，可以将本实用新型附加到电路板上，不需要单独设置可调过流保护装置，成本则大大降低。
[0009]作为改进，它还包括报警单元，电压比较器的输出端与报警单元电连接，这样，在不允许断电环境中的电气设备，如公共场所的通道照明、应急照明、消防设备的电源、用于防盗报警的电源等，当发生漏电时，能够接通报警以通知管理人员及时处理故障。
[0010]作为改进，报警单元包括反相器U1BB、电阻R66、三极管Q52、蜂鸣器LS51，反相器UlBB的输出端、电阻R66、三极管Q52的基极依序电连接，三极管Q52的集电极与蜂鸣器LS51的一端电连接，蜂鸣器LS51的另一端与直流电供电单元电连接，三极管Q52的发射极接地；电压比较器的输出端与报警单元电连接是指电压比较器的输出端与反相器UlBB的输入端电连接，该报警单元结构简单、可靠、成本低，报警效果好。
[0011 ] 作为改进，断电单元包括反相器U1AA、电阻R65、三极管Q51、二极管D51、交流接触器，反相器UlAA的输出端、电阻R65、三极管Q51的基极依序电连接，三极管Q51的集电极、二极管D51的正端均与交流接触器的控制用负极电连接，二极管D51的负端与交流接触器的控制用正极电连接；断电单元与直流电供电单元电连接是指交流接触器的控制用正极与直流电供电单元电连接，该断电单元结构简单、可靠、成本低，响应速度快。
[0012]作为改进，电容C21为极性电容，所述电容C21的一端为正极端，这样，能够增加本实用新型的调节范围。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的过流信号采集单元的电路原理图。
[0014]图2是本实用新型的电压比较单元的电路原理图。
[0015]图3是本实用新型的断电单元的电路原理图。
[0016]图4是本实用新型的报警单元的电路原理图。
[0017]图5是本实用新型的直流电供电单元的电路原理图；图6是电流互感器原理图；图7是交、直流电路转换原理图。
【具体实施方式】
[0018]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0019]本实用新型可调节的过流保护装置，它包括过流信号采集单元、断电单元，它还包括电压比较单元、直流电供电单元；过流信号采集单元为三个，每个过流信号采集单元均包括电流互感器、电阻R21、二极管D21、二极管D22、二极管D27、电容C21、变阻器RP1、变阻器RP4，电阻R21的一端、二极管D21的正端均与电流互感器的正极LLla电连接，二极管D21的负端与变阻器RPl的一端电连接，变阻器RPl的分压引出端、变阻器RPl的另一端、电容C21的一端均与二极管D27的正端电连接，二极管D27的负端与变阻器RP4的一端电连接，电流互感器的负极LLlb、电阻R21的另一端、电容C21的另一端、变阻器RP4的另一端均接地，变阻器RP4的分压引出端与二极管D22的正端电连接，每个过流信号采集单元的二极管D22的负端均与电压比较单元的电压比较器的输入端电连接；电压比较器的输出端与断电单元电连接；电压比较器、断电单元均与直流电供电单元电连接。
[0020]变阻器RP1、变阻器RP4采用市售即可。
[0021]它还包括报警单元，电压比较器的输出端与报警单元电连接。
[0022]报警单元包括反相器U1BB、电阻R66、三极管Q52、蜂鸣器LS51，反相器UlBB的输出端、电阻R66、三极管Q52的基极依序电连接，三极管Q52的集电极与蜂鸣器LS51的一端电连接，蜂鸣器LS51的另一端与直流电供电单元电连接，三极管Q52的发射极接地；电压比较器的输出端与报警单元电连接是指电压比较器的输出端与反相器UlBB的输入端电连接。
[0023]断电单元包括反相器U1AA、电阻R65、三极管Q51、二极管D51、交流接触器，反相器UlAA的输出端、电阻R65、三极管Q51的基极依序电连接，三极管Q51的集电极、二极管D51的正端均与交流接触器的控制用负极电连接，二极管D51的负端与交流接触器的控制用正极电连接；断电单元与直流电供电单元电连接是指交流接触器的控制用正极与直流电供电单元电连接。
[0024]反相器U1AA、反相器UlBB均米用市售型号为74LS04的反相器，性能可靠，成本低。
[0025]电容C21为极性电容，所述电容C21的一端为正极端；当电容C21放电后，交流接触器将能够被复位，结束过流保护，三相电气设备将能够继续工作。
[0026]电压比较单元中电压比较器为核心器件，围绕电压比较器设置电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54，具体电连接如图2所示。
[0027]直流电供电单元采用现有技术即可，例如图5所示为一种稳压直流电路，不加赘述。
[0028]本文中所描述具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.一种可调节的过流保护装置，它包括过流信号采集单元、断电单元，其特征在于，它还包括电压比较单元、直流电供电单元；过流信号采集单元为三个，每个过流信号采集单元均包括电流互感器、电阻R21、二极管D21、二极管D22、二极管D27、电容C21、变阻器RP1、变阻器RP4，电阻R21的一端、二极管D21的正端均与电流互感器的正极LLla电连接，二极管D21的负端与变阻器RPl的一端电连接，变阻器RPl的分压引出端、变阻器RPl的另一端、电容C21的一端均与二极管D27的正端电连接，二极管D27的负端与变阻器RP4的一端电连接，电流互感器的负极LLlb、电阻R21的另一端、电容C21的另一端、变阻器RP4的另一端均接地，变阻器RP4的分压引出端与二极管D22的正端电连接，每个过流信号采集单元的二极管D22的负端均与电压比较单元的电压比较器的输入端电连接；电压比较器的输出端与断电单元电连接；电压比较器、断电单元均与直流电供电单元电连接。2.根据权利要求1所述的可调节的过流保护装置，其特征在于，它还包括报警单元，电压比较器的输出端与报警单元电连接。3.根据权利要求2所述的可调节的过流保护装置，其特征在于，报警单元包括反相器U1BB、电阻R66、三极管Q52、蜂鸣器LS51，反相器UlBB的输出端、电阻R66、三极管Q52的基极依序电连接，三极管Q52的集电极与蜂鸣器LS51的一端电连接，蜂鸣器LS51的另一端与直流电供电单元电连接，三极管Q52的发射极接地；电压比较器的输出端与报警单元电连接是指电压比较器的输出端与反相器UlBB的输入端电连接。4.根据权利要求1所述的可调节的过流保护装置，其特征在于，断电单元包括反相器UIAA,电阻R65、三极管Q51、二极管D51、交流接触器，反相器UlAA的输出端、电阻R65、三极管Q51的基极依序电连接，三极管Q51的集电极、二极管D51的正端均与交流接触器的控制用负极电连接，二极管D51的负端与交流接触器的控制用正极电连接；断电单元与直流电供电单元电连接是指交流接触器的控制用正极与直流电供电单元电连接。5.根据权利要求1所述的可调节的过流保护装置，其特征在于，电容C21为极性电容，所述电容C21的一端为正极端。
【专利摘要】本实用新型提供了一种结构简单、可靠、成本低的可调节的过流保护装置，它包括过流信号采集单元、断电单元，它还包括电压比较单元、直流电供电单元；过流信号采集单元为三个，每个过流信号采集单元均包括电流互感器、电阻R21、二极管D21、二极管D22、二极管D27、电容C21、变阻器RP1、变阻器RP4，每个过流信号采集单元的二极管D22的负端均与电压比较单元的电压比较器的输入端电连接；电压比较器的输出端与断电单元电连接；电压比较器、断电单元均与直流电供电单元电连接。
【IPC分类】H02H3/08, H02H3/04
【公开号】CN204651883
【申请号】CN201520198587
【发明人】王静波, 吴宝江, 唐瑞尹, 钱莉, 许金刚
【申请人】华北理工大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月3日