專利名稱：多功能電路節(jié)能保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電路節(jié)能保護(hù)裝置。
現(xiàn)有的電路節(jié)能保護(hù)裝置大都采用模擬量實(shí)施控制的方式，雖然能夠防止漏電，過(guò)壓，過(guò)流，但還存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)① 由于控制量為一連續(xù)量，受控元件起動(dòng)無(wú)明顯的界線，易受環(huán)境和元件參數(shù)變化的影響，造成保護(hù)電路額定保護(hù)電流、電壓的離散性，降低了保護(hù)電路的可靠性。
② 由于家用電器，如冰箱、洗衣機(jī)等啟動(dòng)電流較大，現(xiàn)有的電路節(jié)能保護(hù)裝置設(shè)有延時(shí)系統(tǒng)，因而它的過(guò)流保護(hù)整定值為10A－40A，除對(duì)短路故障起到保護(hù)作用外，無(wú)法限制電爐、電飯鍋等電熱用具的使用。
③ 防竊電的功能不完備。
④ 安裝尺寸與現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)電表安裝板不匹配，使用安裝麻煩，給竊電造成機(jī)會(huì)。
本實(shí)用新型的目的在于解決上述不足之處，提供一種動(dòng)作準(zhǔn)確，可靠性高具有優(yōu)良的漏電、過(guò)壓保護(hù)性能，有效地防止各種方式竊電的電路節(jié)能保護(hù)裝置，并且該裝置的過(guò)流保護(hù)具有延時(shí)系統(tǒng)，可以根據(jù)電業(yè)部門(mén)的要求進(jìn)行整定，即能使得家用電器，如冰箱、洗衣機(jī)等正常使用，又能限制電爐等電熱用具的使用。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下本實(shí)用新型由信號(hào)采集電路、信號(hào)處理電路、執(zhí)行電路、制動(dòng)斷電裝置和殼體結(jié)構(gòu)組成，信號(hào)采集電路由獨(dú)立工作的漏電、竊電信號(hào)采集，過(guò)壓信號(hào)采集，過(guò)流信號(hào)采集等部分組成，其特征是采用四個(gè)具有正、負(fù)輸入端的電壓比較器與其它元件組成相互獨(dú)立工作的漏電、竊電比較電路，過(guò)流比較電路，過(guò)壓比較電路，電流整定電路，構(gòu)成信號(hào)處理電路。利用電壓比較的原理，將每個(gè)電壓比較器的負(fù)輸入端聯(lián)接穩(wěn)壓源提供的穩(wěn)定予置比較電壓，正輸入端聯(lián)接信號(hào)采集電路，電壓比較器的輸出端聯(lián)接執(zhí)行電路。在電路正常情況下，負(fù)輸入端的電位高于正輸入端的電位，電壓比較器輸出低電平，執(zhí)行電路截止，當(dāng)電路出現(xiàn)異常，采集信號(hào)超過(guò)預(yù)定值時(shí)，正輸入端的電位高于負(fù)輸入端電位，比較器輸出高電平，觸發(fā)執(zhí)行電路，制動(dòng)斷電裝置切斷電源。
電流整定電路的電壓比較器的負(fù)輸入端還聯(lián)接四個(gè)具有不同預(yù)定阻值，可分別與地線聯(lián)接的下偏置電阻，使得聯(lián)接不同的下偏置電阻即可獲得不同的整定電流。
電流整定電路的電壓比較器的正輸入端與過(guò)流信號(hào)采集電路間串聯(lián)預(yù)定的二極管和電阻，與地線間并聯(lián)預(yù)定的電阻和電容，以構(gòu)成能夠防止制動(dòng)斷電裝置產(chǎn)生誤判的延時(shí)電路。
本實(shí)用新型的殼體結(jié)構(gòu)是由聯(lián)接板、殼芯、頂蓋組成，聯(lián)接板具有聯(lián)接電表進(jìn)線和到用戶出線的四根扁銅排和與殼芯電路聯(lián)接的四根導(dǎo)柱；殼芯裝有全部電器元件、試驗(yàn)按鈕和脫扣閉鎖機(jī)構(gòu)復(fù)位孔；頂蓋上有可用于加鉛封的孔；殼芯安裝在聯(lián)接板上，頂蓋與殼芯聯(lián)接，封閉所有進(jìn)出導(dǎo)線，配合電路提高保護(hù)的可靠性。
本實(shí)用新型的電流整定電路的執(zhí)行電路聯(lián)接的制動(dòng)斷電裝置可以采用可手動(dòng)合閘的脫扣器，也可以采用手動(dòng)不能合閘的脫扣閉鎖裝置。
由于本實(shí)用新型采用電壓比較器控制電路，因而具有動(dòng)作準(zhǔn)確，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)；而且在電流整定電路中設(shè)置了延時(shí)電路和可整定電流，使它具有即能限制用戶過(guò)分用電，又能使家用電器，如冰箱、洗衣機(jī)正常使用的特點(diǎn)，又因?yàn)樗臍んw結(jié)構(gòu)采用三層結(jié)構(gòu)，封閉了所有的導(dǎo)線，所以進(jìn)一步增強(qiáng)防竊電功能，而且安裝簡(jiǎn)便。
以下結(jié)合附圖描述一個(gè)實(shí)施例

圖1是本實(shí)用新型的方框圖圖2是本實(shí)用新型的電路圖圖3是過(guò)壓信號(hào)采集與比較電路圖4是漏電、竊電信號(hào)采集與比較電路圖5是過(guò)流信號(hào)采集與比較電路圖6是整定電流電路圖1、圖2示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，它由漏電、竊電信號(hào)采集、過(guò)流信號(hào)采集、漏電、竊電比較電路、過(guò)流比較電路、過(guò)壓比較電路、電流整定電路、執(zhí)行電路、脫扣器、脫扣閉鎖裝置，試驗(yàn)裝置等組成。
如圖2、圖3電壓比較器IC1的負(fù)輸入端與穩(wěn)壓源U0間接有上偏置電阻R4，與地線間聯(lián)接下偏置電阻R3，它的正輸入端與電源間接有電阻R2，與地線并聯(lián)電容C1和電阻R1，組成過(guò)壓信號(hào)采集比較電路，IC1的負(fù)輸入端的預(yù)置比較電壓U1＝U0·R3／(R3＋R4)。
如圖2、圖4電壓比較器IC2的負(fù)輸入端與穩(wěn)壓源U0間聯(lián)接上偏置電阻R6，與地線之間聯(lián)接下偏置電阻R5，正輸入端聯(lián)接漏電、竊電互感器，組成漏電、竊電信號(hào)采集比較電路。
如圖2、圖5電壓比較器IC3的負(fù)輸入端與穩(wěn)壓源U0間聯(lián)接上偏置電阻R8，與地線之間聯(lián)接下偏置電阻R7，正輸入端聯(lián)接過(guò)流互感器，組成過(guò)流信號(hào)采集比較電路。
電壓比較器IC1、IC2、IC3的輸出端與可控硅之間分別聯(lián)接三個(gè)二極管D1、D2、D3，它們主要起隔離作用，消除比較器IC1、IC2、IC3工作狀態(tài)的相互影響。
如圖2、圖6，電壓比較器IC4的負(fù)輸入端與穩(wěn)壓源U0間聯(lián)接上偏置電阻R9，與地線之間放置四個(gè)下偏置電阻R10、R11、R12R13，可按整定電流的需要聯(lián)接不同的下偏置電阻。它的正輸入端與過(guò)流信號(hào)采集電路之間串聯(lián)二極管D4和電阻R14，與地線之間并聯(lián)電容C2和電阻R15、組成延時(shí)電路。電壓比較器IC4的輸出端串聯(lián)電阻R20、可控硅和脫扣閉鎖裝置。
如圖2穩(wěn)壓源U0是采用電容降壓的方式，濾波后用具有零溫度系數(shù)的穩(wěn)壓管D7提供的。電容C3、C4，二極管D5、D6，電阻R21組成降壓濾波電路。
該電路是這樣工作的在電路正常的情況下，四個(gè)電壓比較器IC1、IC2、IC3、IC4的負(fù)輸入端電位，高于正輸入端的電位，比較器輸出低電平，無(wú)脈沖發(fā)出，可控硅處于阻斷狀態(tài)，如果電路電壓超過(guò)正常電壓，電壓比較器IC1的負(fù)輸入端電位低于正輸入端電位，比較器輸出高電平，觸發(fā)可控硅，使脫扣器動(dòng)作切斷電源，電容C1的作用是濾掉電網(wǎng)中的高頻干擾信號(hào)，提高可靠性；如果用電線路漏電、竊電、或過(guò)流時(shí)，漏電互感器漏電電流大于20mA，供電回路電流大于15A時(shí)，電壓比較器的正輸入端電位高于負(fù)輸入端電位，比較器輸出高電平，觸發(fā)可控硅、脫扣器切斷電源。
利用過(guò)流整定電路，還可以根據(jù)供電系統(tǒng)允許用戶在同一時(shí)刻使用的最大電量的要求確定四種不同的整定電流3A、4A、5A、10A當(dāng)用戶過(guò)度用電時(shí)，比較器IC4翻轉(zhuǎn)，觸發(fā)可控硅，脫扣閉鎖裝置動(dòng)作，切斷電源，該裝置－經(jīng)動(dòng)作，無(wú)法手動(dòng)合閘，只有請(qǐng)電業(yè)部門(mén)折去鉛封才能重新合閘。
如圖7、圖8、圖9，本實(shí)用新型的殼體結(jié)構(gòu)由聯(lián)接板1、殼芯4和頂蓋8組成。聯(lián)接板1有四個(gè)聯(lián)接電表進(jìn)線和到用戶出線的扁銅排2，四個(gè)聯(lián)接殼芯電路的導(dǎo)柱3，聯(lián)接板1的尺寸與現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)電表的尺寸相匹配，以便于安裝。殼芯4裝有本裝置的全部電器元件，還裝有試驗(yàn)按鈕5和脫扣閉鎖復(fù)位孔6手動(dòng)合閘搬手7。頂蓋8上留有試驗(yàn)按鈕窗9和手動(dòng)合閘搬手窗10。殼芯4安裝到聯(lián)接板1上后把所有進(jìn)出導(dǎo)線封閉，頂蓋8用三個(gè)螺釘緊固在殼芯上，其中一個(gè)螺釘加鉛封，使用戶打不開(kāi)頂蓋、無(wú)法改變過(guò)流保護(hù)的整定值和使脫扣閉鎖機(jī)構(gòu)復(fù)位，從而提高了保護(hù)的可靠性。
權(quán)利要求1.一種電路節(jié)能保護(hù)裝置，由信號(hào)采集電路、信號(hào)處理電路、執(zhí)行電路、制動(dòng)斷電裝置和殼體結(jié)構(gòu)組成，信號(hào)采集電路由獨(dú)立工作的漏電、竊電信號(hào)采集、過(guò)壓信號(hào)采集、過(guò)流信號(hào)采集等部分組成，其特征在于(1)、所述的信號(hào)處理電路由四個(gè)具有正、負(fù)輸入端的電壓比較器與其它元件組成的互相獨(dú)立工作的漏電、竊電比較電路、過(guò)流比較電路、過(guò)壓比較電路、電流整定電路組成，利用電壓比較的原理，將每個(gè)電壓比較器的負(fù)輸入端聯(lián)接穩(wěn)壓源提供的穩(wěn)定預(yù)置比較電壓，正輸入端聯(lián)接信號(hào)采集電路，使得在電路正常情況下，負(fù)輸入端電位高于正輸入端的電位，電壓比較器輸出低電平，電壓比較器的輸出端聯(lián)接執(zhí)行電路；(2)、電流整定電路的電壓比較器的負(fù)輸入端聯(lián)接四個(gè)具有預(yù)定阻值可分別與地聯(lián)接的偏置電阻，使得聯(lián)接不同的下偏置電阻即可獲得不同的整定電流；(3)、電流整定電路的電壓比較器的正輸入端與過(guò)流信號(hào)采集電路間串聯(lián)預(yù)定的二極管和電阻，正輸入端與地線間并聯(lián)預(yù)定的電阻和電容，以構(gòu)成能夠防止制動(dòng)斷電裝置產(chǎn)生誤判的延時(shí)電路；(4)、所述的殼體結(jié)構(gòu)是由聯(lián)接板、殼芯、頂蓋組成，聯(lián)接板具有聯(lián)接電表進(jìn)線和到用戶出線的四根扁銅排和與殼芯電路聯(lián)接的四根導(dǎo)柱；殼芯裝有全部電器元件、試驗(yàn)按鈕、脫扣閉鎖機(jī)構(gòu)復(fù)位孔；頂蓋上有可用于加鉛封的孔；殼芯安裝在聯(lián)接板上，頂蓋聯(lián)接在殼芯上，封閉所有進(jìn)出導(dǎo)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1、所述的電路節(jié)能保護(hù)裝置，其特征在于所述的電流整定電路的執(zhí)行電路聯(lián)接的制動(dòng)斷電裝置可以采用可手動(dòng)合閘的脫扣器，也可以采用手動(dòng)不能合閘的脫扣閉鎖裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種多功能電路節(jié)能保護(hù)裝置。該裝置主要是利用電壓比較器實(shí)施控制，并設(shè)置帶有延時(shí)網(wǎng)絡(luò)的電流整定電路，因而具有動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)良的竊電、漏電、過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)功能。使用時(shí)，即能夠保證家用電路正常工作，又能限制用戶使用電爐等電熱用具，還可以根據(jù)電業(yè)部門(mén)的要求選擇不同的整定電流。它的殼體結(jié)構(gòu)封閉了所有進(jìn)出導(dǎo)線，進(jìn)一步提高了保護(hù)的可靠性。
文檔編號(hào)H02H3/20GK2058282SQ8920941
公開(kāi)日1990年6月13日 申請(qǐng)日期1989年8月15日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月15日
發(fā)明者朱建新, 張德永, 王敏 申請(qǐng)人:朱建新, 張德永, 王敏