專利名稱：全自動多功能電力保險器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力領域，特別是一種全自動多功能電力保險器。
在220伏單相運行供電線路中，用電網絡較為普遍，然而用電事故時常發生，短路引起火災、漏電至人傷亡及造成電力無功損耗，過壓損壞用電設備。今對這潛在性、突發性防不勝防的潛在隱患，以成為人們安全用電關心的焦點。目前投入防護使用的漏電開關、空氣開關雖起到一定作用，但功能不夠具全，性能不穩定，主要表現為線路發生故障進入保護斷電后，沒有作出相應的故障提示，斷電后很難查找原因，故障排除后也不能自動恢復接通電源；進入保護動作時產生強烈震動，很容易造成失靈；適應電壓范圍小，稍為偏低時會使自身失控，反而給安全用電易造成麻痹事故隱患。這些都給使用帶來不夠安全和不方便。
本實用新型的目的在于克服上述的不足，提供一種安全可靠、方便的全自動多功能電力保險器。它具有多功能全自動安全監控功能、適應電壓范圍寬，當被控線路發生漏電危及人身安全、對電力造成無功損耗、線路負載發生短路過載、電壓突然過壓及雷電感應串入線路危及用電設備安全時，將迅速自動切斷電源，作出相應的故障狀態顯示，為排除故障提供依據，故障排除后自動接通電源，為安全用電提供方便、安全、可靠有力的保證。
本實用新型的目的是這樣實現的，本全自動多功能電力保險器包括1．電源開關電路，2．漏電自動檢測控制電路，3．短路過載自動檢測控制電路，4．過壓自動檢測控制電路4部份組成。
以下結合附圖和實施例對實現本實用新型目的進一步描述

圖1是本實用新型的電路結構示意圖，圖中①．電源開關電路，②．漏電自動檢測控制電路，③．短路過載自動檢測控制電路，④．過壓自動檢測控制電路；其結構如圖1所示本全自動多功能電力保險器包括電源開關電路①，漏電自動檢測控制電路②，短路過載自動檢測控制電路③，過壓自動檢測控制電路④，通過電源開關電路①的三極管Q1的基極與漏電②、短路過載③、過壓④自動檢測控制電路的三極管Q4、Q7、Q9的集電極連接組成。由保險絲FS，壓敏器VR，電阻R1、R2、R3、R4、R5，電容C1、C2、C3、C4、C5，整流器QZ，穩壓管DW1，二極管D1，發光二極管DE1，三極管Q1、Q2，繼電器JK，交流接觸器JZ，通過三極管Q1的基極與漏電②、短路過載③、過壓④自動檢測控制電路的三極管Q4、Q7、Q9的集電極連接組成電源開關電路。該電路是把加到此的交流高壓經壓降整流濾波輸出直流電源，供給各控制電路所需的相應電壓，通過繼電器JK，再觸發交流接觸器JZ的通斷達到監控的目的；由高頻電感器BL1，二極管D2、D4、D5，電容C6、C7、C8、C9、C10，電阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17，三極管Q3、Q4、Q5，光電藕合器IC1、IC2，按健試驗開關N1，發光二極管DE2，通過三極管Q4的集電極與電源開關電路①的三極管Q1的基極連接組成漏電自動檢測控制電路。此電路向電源開關電路輸出控制指令，使繼電器JK的開關從接通轉為斷開，使交流接觸器切斷供電，發光二極管DE2發光顯示進入漏電狀態，達到漏電自動監控、顯示故障的目的，按下開關N1接通可檢驗出本電路是否處在正常待備狀態；由高頻電感器BL2，二極管D3，電容C11、C12、C13、C14、C15，電阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25，三極管Q6、Q7、Q8，發光二極管DE3，按鍵試驗開關N2，通過三極管Q7的集電極與電源開關電路①的三極管Q1的基極連接組成短路過載自動檢測控制電路。此電路向電源開關電路輸出控制指令，使繼電器JK的開關從接通轉為斷開，使交流接觸器JZ切斷供電，發光二極管DE3發光顯示進入短路過載狀態，達到短路過載自動監控、顯示故障的目的，按下開關N2接通可檢驗出本電路是否處在正常待備狀態；由電阻R26、R27、R28、R29，穩壓二極管DW2，三極管Q9、Q10，電容C16，發光二極管DE4，按鍵試驗開關N3，通過三極管Q9的集電極與電源開關電路①的三極管Q1的基極連接組成過壓自動檢測控制電路。此電路向電源開關電路輸出控制指令，使繼電器JK的開關從接通轉為斷開，使交流接觸器JZ切斷供電，發光二極管DE4發光顯示進入過壓狀態，達到過壓自動保護監控，顯示故障的目的，按下開關N3接通可檢驗出本電路是否處在正常待備狀態。在電路中直接從高壓經阻、容壓降提取自身所需電源，所以適應電壓范圍寬，設有保險絲FS及壓敏器VR加強了對雷電感應串入的防護作用，自身電源得不到時，將會停止向負載供電，從而勉除麻痹安全隱患，提高了安全性可靠性。
其實施例的工作原理參見圖1交流電力從A、B入經保險絲FS，加到壓敏器VR兩端，進行削波緩沖后，進入交流接觸器JZ的開關1、3腳上，并加到繼電器JK的開關4腳，同時電流向限流緩沖電阻R1、R2，電容C1降壓后供給整流器QZ整流輸出直流，由電容C2濾波后分二路輸出一路經電阻R3后由穩壓管DW1穩壓為繼電器JK所需的工作電壓，電容C3再次濾波加到繼電器JK的1腳上，通過線圈又加到開關三極管Q2集電極上，由電阻R5提供三極管Q1基極截止電流，電容C4為緩沖，提高穩定性，防止三極管Q1自激，電流從三極管Q1基極流向發射極，供給Q2基極使Q2在輸出電力無故障時處于飽和導通，繼電器JK吸合內部開關接通，使交流接觸器JZ得電吸合，將加到1、3腳的電源接通2、4腳向A’、B’送出電力，供給負載用電，另一路直接供給漏電自動檢測控制電路、短路過載自動檢測控制電路、過壓自動檢測控制電路及試驗開關、發光二極管所需的待備工作電壓；發光二極管DE1發光反映出來電指示。輸出的電力線路對大地發生漏電超限值時高頻電感器BL1產生感應電壓，經二極管D2整流、電容C6濾波，電阻R6緩沖進入三極管Q3基極，使其從截止轉為迅速導通發射極輸出電壓，經電容C7緩沖通過電阻R10進入三極管Q4基極、通過電阻R9進入三極管Q5基極，Q5飽和導通，發光二極管DE2發亮，指示進入漏電保護狀態；三極管Q4飽和導通把加在集電極的電流向地放掉，使開關電路中的三極管Q1基極失去電位，Q2轉為截止，繼電器JK線圈無電流流過，造成釋放，內部開關斷開，至使交流接觸器JZ得不到電釋放，開關1、3斷開切斷供電輸出。此時加在交流接觸器JZ開關1、3腳上的電壓經在線路電阻(當B-B’為火線時)R12大阻值限流降壓(不至于傷害人身的電流允許值)后，由二極管D4整流，電容C9濾波(大地形成濾波負電位)，整流濾波得到的電流向光電藕合器IC2、從腳1流過腳2、使內部光靶被照亮，加在腳4上的電流向腳3流過，輸出電壓，經電容C8電阻R9、R10、R11緩沖送到三極管Q4、Q5基極提供持續飽和維持漏電控制輸出及狀態顯示；(當A-A’為火線時)R13大阻值限流降壓(不至于傷害人身的電流允許值)后，由二極管D5整流，電容C10濾波(大地形成濾波負電位)，整流濾波得到的電流向光電藕合器IC1、從腳1流過腳2、使內部光靶被照亮，加在腳4的電流向腳3流過，輸出電壓，經電容C8電阻R9、R10、R11緩沖送到三極管Q4、Q5基極提供持續飽和維持漏電控制輸出及狀態顯示；輸出電力線路不發生漏電時，經二極管D5整流輸出的電壓加在光電藕合器IC1或IC2的腳1電壓與腳2相等，內部光靶不亮，腳4電流不能流過腳3，三極管Q4截止，沒有控制指令輸出，電源開關管Q1恢復電位，Q2基極得到電位轉為導通，繼電器JK吸合開關接通，交流接觸器JZ得電吸合，開關的1、3腳接通輸出電力、發光二極管DE2熄滅，從而實現漏電自動檢測監控防護、漏電故障顯示。當輸出電力線路發生短路過載時高頻電感器BL2檢出高電位，通過電阻R18，電容C11削波，二極管D3整流、電容C12、C13緩沖及濾波輸出電壓，電阻R20、R21分壓限壓，經電容C14緩沖加到三極管Q6基極，使三極管Q6迅速飽和導通、發射極輸出電壓，加到三極管Q7、Q8基極使Q8導通，發光二極管DE3發亮、顯示短路過載狀態；Q7導通電源開關三極管Q1極電位被Q7對地放掉，三極管Q2轉為截止；三極管Q6導通在前輸出電流較大，由電容C15儲電，電阻R25、R24與電容C15構成延時放電，使Q7、Q8達到同步飽和導通維持時間(電容C15、電阻R24、R25數值越大，飽和維持時間就越長，也就是短路、過載自動恢復時間設定的調整)，三極管Q2轉為截止，繼電器JK釋放、內部開關斷開，交流接觸器JZ斷電開關1、3腳斷開切斷電力輸出，短路、過載排除后電路恢復待備狀態，發光二極管熄滅(若故障長時間不解除將間隔延時時間重復動作保護)，從而實現自動檢測短路過載，自動恢復監控保護功能。自動過壓檢測控制是輸入電壓過壓，雷電感應串入時整流輸出電位升高，流經電阻R26電位超過穩壓二極管DW2擊穿電壓時，可調電阻R28接地的另一端產生電位三極管Q9、Q10飽和，從截止轉為導通，Q10導通發光二極管DE4發亮、顯示進入過壓狀態，Q9導通，開關電路中的三極管Q1基極電流被對地放掉，至Q2截止，使繼電器JK釋放、內部開關斷開，使交流接觸器JZ斷電、開關1、3腳斷開切斷電力輸出，當電壓正常后自動轉入待備守候狀態，發光二極管DE4熄滅。電力恢復輸出達到自動檢測過壓控制、自動防護與恢復監控保護功能。
本實用新型的優點全自動，方便、安全、可靠，廣泛應用于220伏交流電力網絡用戶的前端電源安全用電的監控。為確保安全用電提供有力的保證。
權利要求1．一種全自動多功能電力保險器，其特征在于包括由電源開關電路(1)，漏電自動檢測控制電路(2)，短路、過載自動檢測控制電路(3)，過壓自動檢測控制電路(4)，通過電源開關電路(1)的三極管Q1的基極與漏電自動檢測控制電路(2)、短路過載自動檢測控制電路(3)、過壓自動檢測控制電路(4)的三極管Q4、Q7、Q9的集電極連接組成。
2．根據權利要求1的全自動多功能電力保險器，其特征在于由保險絲FS，壓敏器VR，電阻R1、R2、R3、R4、R5，電容C1、C2、C3、C4、C5，整流器QZ，穩壓管DW1，二極管D1，發光二極管DE1，三極管Q1、Q2，繼電器JK，交流接觸器JZ，通過三極管Q1的基極與漏電(2)、短路過載(3)、過壓(4)自動檢測控制電路的三極管Q4、Q7、Q9的集電極連接組成電源開關電路(1)。
3．根據權利要求1的全自動多功能電力保險器，其特征在于由高頻電感器BL1，二極管D2、D4、D5，電容C6、C7、C8、C9、C10，電阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17，三極管Q3、Q4、Q5，光電藕合器IC1、IC2，按鍵試驗開關N1，發光二極管DE2，通過三極管Q4的集電極與電源開關電路(1)的三極管Q1的基極連接組成漏電自動檢測控制電路(2)。
4．根據權利要求1的全自動多功能電力保險器，其特征在于由高頻電感器BL2，二極管D3，電容C11、C12、C13、C14、C15，電阻R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25，三極管Q6、Q7、Q8，發光二極管DE3，按鍵試驗開關N2，通過三極管Q7的集電極與電源開關電路(1)的三極管Q1的基極連接組成短路過載自動檢測控制電路(3)。
5．根據權利要求1所述的全自動多功能電力保險器，其特征在于由電阻R26、R27、R28、R29，穩壓二極管DW2，三極管Q9、Q10，電容C16，發光二極管DE4，按鍵試驗開關N3，通過三極管Q9的集電極與電源開關電路(1)的三極管Q1的基極連接組成過壓自動檢測控制電路(4)。
專利摘要本實用新型提供一種全自動多功能電力保險器。它是由電源開關電路、漏電自動檢測控制電路、短路過載自動檢測控制電路、過壓自動檢測控制電路組成。本保險器具有全自動多功能監控保護功能、安全可靠、適應電壓范圍寬、廣泛應用于220伏電力網絡用戶作前端電源安全用電監控。
文檔編號H02H3/20GK2415526SQ9924532
公開日2001年1月17日 申請日期1999年11月12日 優先權日1999年11月12日
發明者李樹聰 申請人:李樹聰