全自动多功能电器保护器制造技术

全自动多功能电器保护器为一种电气紧急自动保护装置。它将过流保护、瞬时断电保护、过压、欠压保护和异常情况提示、报警等融为一体。由于设有过电流反时限特性形成器和采用了有回差甄别的过压、欠压判别器，因此比现有的电子保安产品有更为良好的自动保护性能。本实用新型专利技术功能全、体积小、功耗及成本低，适用于各种使用交流电源的场所，可保障电器的安全和正常运行。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属一种电气紧急自动保护装置，适用于各种使用交流电源的场所，可保障电器的安全和正常运行。为保证电器安全运行及仪器、仪表和计算机的可靠工作，不仅对工作电流和输出功率有一定的限额，而且对供电电压的等级和允许波动范围也有规定。若超出允许范围，无论是过高或过低都会对电器造成不同程度的损害，轻则影响其使用寿命，重则会造成永久性损坏。仪器、仪表及计算机则有可能显示出错误的结果。瞬时断电现象(指短时间内一次或多次重复供电——断电——供电的过程)则是某些用电器所不允许的。如电冰箱和正在工作或正在进行程序输入、程序调试的微型计算机等即属于此类用电器。在现有的低压小功率电器、仪器、仪表等整机中、多数仅用熔断器作为保护元件，也有的用双金属片、晶体管过流速断器和各种电磁继电器作为过流、过载的保护。上述各保护方法的不足之处在于只是提供了单一的功能，保护元件有的只能使用一次，有的保护速度慢，重现性差，或者自身功耗大，需消耗大量的有色金属等等。对于过电压，低电压及瞬时断电现象，多数电器内完全没有设置专门的保护或对上述异常供电状态的提示、报警。家用电器保安类产品市场上已有数种，其质量、功能各异。但对过电流、过载的保护多为越限速断型和越限定时型。然而，很多电器都有一定的过载能力，与额定值相比较，过载越甚，允许持续的时间就越短。因此，对过电流、过载方面的保护应呈反时限特性较为合理。此外，当供电电压在保护点附近波动时，这类保安产品还常常会频繁动作而影响保护性能(如中国专利文献CN85204183U所实际完成了设计的可实施线路)。本技术的目的在于克服已有技术的上述缺点，提供一种将反时限特性过流保护、瞬时断电保护及供电电压过压、欠压保护等触为一体的高性能的全自动多功能电器保护装置。本技术的内容是是否向用电器供电由控制电路来识别，其控制信息分别是电压过高、电压过低，电源瞬时断电及过载或过流(可以是内部或外部原因造成)。只要其中任何一个或一个以上的信息存在则立即自动切断电源(执行器可以由有触点或无触点开关组成)，实现对电器的有效保护。在执行保护期间，该装置进行实时监测，直到引起执行保护的因素解除约5～10分钟后，自动解除保护恢复供电。因过电流而执行保护后该装置不允许自动复位，只有当查明原因并排除故障后，靠手动解除保护。此外，均为正常供电状态，可保障电器安全可靠地运行。附图说明图1为本技术的原理框图。交流电经电流取样器〔B〕和执行器〔Q〕输出，给用电器供电。还有一路送到保护器的电源〔W〕。〔W〕的输出有两个，一个是提供给电子线路的工作电源，另一个送往电压取样器〔X1〕，得到与供电电压大小成正比的电压信号，再送往过电压判别器〔J1〕和低电压判别器〔J2〕(均采用有回差甄别器)，判定其是否越限。越限信息送往控制器〔K〕，使执行器〔Q〕立即切断电源停止供电。当出现过电流或过载现象时，电流取样器〔B〕把信号经Ⅰ－V变换器〔X2〕送入过电流反时限特性形成器〔F〕，该电路按电流的大小，以反时限规律发出信息给控制器〔K〕，使执行器〔Q〕切断电源，从而实现了对用电器的保护。指示器〔Z〕是作为保护器在过电流、过电压、低电压及瞬时断电状态下的指示。同现有的多功能全自动电器保护器相比，本技术的优点是其过流保护具有反时限特性，并且可防止当供电电压在保护点附近波动时，装置会频繁执行保护的现象(由于采用了有回差甄别器)，从而具有优良的保护性能。此外功能多、体积小、功耗低，可提供必要的异常状态报警指示。图1为本技术的原理框图。图2为本技术的一种实施电路图。按图2制作的保护器用于对电冰箱、电视机、仪器、仪表及计算机等多种电器的保护和电源出现异常时的报警，得到了满意的效果。以下通过对该实施电路的叙述进一步说明本技术。图中Y1～Y9是CMOS集成电路的与非门和反相器，可用C000、CH4000、CC4000等系列的器件。因本实施例中负载均在500W以下，所以执行器〔Q〕用小型密封继电器J。电流取样器〔B〕为电流互感器B。AN是过流保护解除开关。指示器〔Z〕由LED1～LED3，R7、R13组成。各指示器所表示的状态是LED1亮(绿色)表示正常供电，LED2亮(黄色)表示电网供电电压波动并超出用电器的允许范围，或是电压出现瞬断；LED3亮(红色)表示用电器发生过流或过载；若LED1～LED3都不亮则表示电网停止供电。电源〔W〕由D1～D4、C1、C2、C5、DW2、R2、R15组成。DW2一方面提供保护器稳定的工作电压，另一方面使得用电容降压(C1)能安全地用于比较娇嫩的CMOS集成块。过电压判别器〔J1〕和低电压判别器〔J2〕由Y1～Y3，R3～R6组成。过电流反时限形成器〔F〕由Y5、Y6、Y8、Y9、D6、D7、D10、C6、C7、R10～R12、R16、R17组成。控制器〔K〕由Y4、Y7、BG1、D8、C4、R8、R9组成。电压取样器〔X1〕由DW1、W1、W2、R1、C3组成。DW1主要起提高电压取样灵敏度的作用。Ⅰ－V变换器〔X2〕由R14、D5、W3组成。在各种情况下电路工作状态如下表所列 注LED为“1”时表示发光，为“0”时表示熄灭。保护状态为“1”时表示执行保护；为“0”时表示正常供电。交流供电电源由A、N点输入，经电流取样器〔B〕后由〔J〕控制输出给用电器，交流电源的另一路经C1降压后，供给整流滤波电路得到一个与交流供电电压成正比的直流电压，这个电压经DW1、R1后分别由W1、W2取出过压和欠压信号，并且在DW2的两端得到一个稳定的直流电压，给保护器做为工作电源。其中W1是过压取样整定器，W2是欠压取样整定器。当交流电网正常供电时，由于将取样信号分别整定为过压信号是“0”态(小于由Y1、Y2、R5、R6所构成的过压甄别器的触发电平)，欠压信号是“1”态(大于由Y2、Y2、Y3、R3、R4所构成的欠压甄别器的触发电平)，因此，图2中各点的初始工作状态如真值表中正常一拦所示。此时用电器将按照它自己的正常工作过程连续工作。当电网电压升高并超过所整定的过压保护点时，由W2取出的欠压信号仍为“1”态，但过压取样信号则(W1整定)由“0”变为“1”(高于过压甄别器的触发电平)，使a点由“1”变“0”，b点“0”变“1”，适当调整R5／R6的值，不仅可以改变过压保护特性(回差)，而且R6给甄别器提供了一个反馈信号，使甄别器的翻转也更为干脆了。b点的“1”态经Y3反相后，c点由“1”变“0”，这样延时电容C4将把在初始状态时储存的电荷经D8、Y3对地泄放，使d点由“1”态跳变为“0”态，延时电路关闭。d点的“0”态通过Y4后，使e点由“0”变“1”，从而Y7的输出变低，使LED2发光，表示电网供电异常。同时在e点的作用下使BG1管截止，LED1熄灭，〔J〕失电。这样就切断了对用电器的供电，使之免受过压的危害。此后，保护器将对电网的供电电压进行监测，待电网供电正常，并且低于所整定的过压保护值时(低多少由保护回差确定)，a点翻转为“1”，b点翻转为“0”，c点翻转为“1”。这样D8被反偏阻断，C4的泄放回路也被阻断了，但是，d点暂时仍为“0”态，用电器还不能得到工作电源。至此，由于c点的升高，延时电路被打开，保护器进入延时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动多功能电器保护器，其特征在于：交流电经电流取样器［Ｂ］和执行器［Ｑ］输出，给用电器供电，还有一路交流电送到保护器的电源［Ｗ］，［Ｗ］的输出有两个，一个是提供给电子线路的工作电源，另一个送往电压取样器［Ｘ］，得到与供电电压大小成正比的电压信号，再送往过电压判别器［Ｊ↓［１］］和低电压判别器［Ｊ↓［２］］判定其是否越限，［Ｊ↓［１］］和［Ｊ↓［２］］均采用有回差甄别器，越限信息送往控制器［Ｋ］，使执行器［Ｑ］立即切断电源停止供电，当出现过电流或过载现象时，电流取样器［Ｂ］把信号经Ⅰ－Ⅴ变换器［Ｘ↓［２］］送入过电流反时限特性形成器［Ｆ］，该电路按电流的大小以反时限规律发出信息给控制器［Ｋ］，使执行器［Ｑ］切断电源。

【技术特征摘要】
1.一种全自动多功能电器保护器，其特征在于交流电经电流取样器[B]和执行器[Q]输出，给用电器供电，还有一路交流电送到保护器的电源[W]，[W]的输出有两个，一个是提供给电子线路的工作电源，另一个送往电压取样器[X]，得到与供电电压大小成正比的电压信号，再送往过电压判别器[J1]和低电压判别器[J2]判定其是否越限，[J1]和[J2]均采用有回差甄别器，越限信息送往控制器[K]，使执行器[Q]立即切断电源停止供电，当出现过电流或过载现象时，电流取样器[B]把信号经Ⅰ-Ⅴ变换器[X2]送入过电流反时限特性形成器[F]，该电路按电流的大小以反时限规律发出信息给控制器[K]，使执行器[Q]切断电源。2.如权利要求1所述的电器保护器，其特征在于还设有对异常情况况提示和报警的指示器。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李禄，
申请(专利权)人：昆明钢铁公司，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]