多功能电气漏电火灾自动控制器的制作方法

专利名称：多功能电气漏电火灾自动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型多功能电气漏电火灾自动控制器，属于一种安全用电 设施，特别是适用于用来杜绝多种电气火灾事故发生的装置。
技术背景改革开放以来，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的曰益 提高，各种娱乐场所到处星罗棋布，各类家用电器大量的进入家庭， 用电设备增加，用电量增大，随之而来的用电事故也相继增多，特别 是电气漏电、短路等所引发的火灾事故接近火灾总数的30%，位居各 类火灾事故的首位，所造成的人员伤亡和财产损失也是十分惊人的。 给国家和人民群众的生命财产造成了巨大的损失。鉴于此情，本实用新型"多功能电气漏电火灾自动控制器"就应 运而生，它能有效的杜绝因电气漏电和短路等所引发的火灾事故、雷 电和过压损坏家用电器、以及人身触电所造成的人员伤亡，是一种可 靠的安全用电设施。 发明的内容本实用新型的目的是在于提供一种防止电气漏电和短路引发火 灾事故，雷电和过压损坏家用电器，以及人身触电造成人员伤亡的多 功能电气漏电火灾自动控制器。本实用新型的主要内容是多功能电气漏电火灾自动控制器，由 直流稳压电路，信号检测电路，延时控制电路，电子开关和执行机
构组成。直流稳压电路R2、电容Ci、 C5，稳压二极管DWi和二 极管D64担任，信号检测电路由零序电流互感器TAi，和互感器TA2 组成。其中TAl为漏电、触电、雷电和过压信号传感器，零序电流互 感器TAi的两只原边Li和L2分别串接在交流供电回路的火线和零线 上，其付边L3的两端与C2、 Wi并联后， 一端与二极管D2-4串联接 地，微调电阻Wi的活动点通过二极管D5与电子开关ICi的5脚相接。互感器TA2为短路和过载信号传感器，它的一个原边L4接在交 流供电回路的火线或零线上，其付边L5的一端接地，另一端通过二 极管Di和微调电阻W2接至三极管Vi的基极。延时控制电路由三极管Vl、电阻R3、 R4电容器C3、 C4、微调电阻W2以及二极管Dl组成，Vi的集电极"C"接R3的一端，R3 的另一端接+12V电源。Vi的发射极"e"接电阻R4的一端，R4的另 一端接地，Vi的基极"b"接微调电阻W2的一端和电容器C4的正端，W2的另一端接二极管Dl的正端，和电容C3的正端，C3和C4的负端均接地。电子开关由ICi和电容器C6担任，ICl为TWH8778，它的"1" 脚接+12V电源，"2、 3"脚接输出，"4"脚接地，"5"脚接输入信号。执行机构由继电器Kl、 二极管Dll、 Dl2和电阻R5组成，继电 器Ki为JZC—21F，并联后，其正端与ICi的2、 3脚相联，负端接地。 本实用新型的优点在于1. 设计新颖，功能齐全，能够有效地防止电气火灾事故的发生。2. 能够有效地确保所辖范围内的用电设备不被雷电和过压烧坏。3. 所辖范围的人身安全有了保障，不会因为触电、漏电和雷电造 成伤亡。4. 由于本实用新型设有抗大流冲击电路，所以消除了误动作。5. 本实用新型由于设有延时控制电路，所以所辖范围内的电冰箱 等电器不会以为频繁启动而损坏。


附图为本实用新型电原理图具体实施方式
实施例如图1所示， 一种"多功能电气漏电火灾自动控制器，" 其特征在于，它具有直流稳压电路，延时控制电路，信号检测电路， 电子开关和执行机构等组成的，延时控制电路，信号检测电路，电子 开关和执行机构等组成的，其中信号检测电路分负载信号检测和漏触 电信号检测，负载信号检测电路的输出端与延时控制电路输入端相 接，延时控制电路的输出端与电子开关的输入端相接，漏触电信号检 测电路的输出端直接与电子开关的输入端相接，电子开关的输出端与 执行机构相接，执行机构为继电器Ki， Ki的常闭触点Kw接在交流 供电回路直流稳压电路交流电源取出端的后面。电子开关由集成电路 ICi (TWH8778)和电容器C6组成，延时控制电路由三极管Vi、微 调电阻W2、 二极管Di、电容器C3、 C4组成，直流稳压电路降压电 容Ci、电阻R2、整流二极管D6-9、稳压二极管DWl滤波电容C5组成，本实用新型的信号检测电路包括如下的二种方法组合。一种是漏电触电和雷电过压信号检测电路，包括零序电流互感器 TAl和二极管D2-5,零序电流互感器TAl的两只原边线圈Ll、 L2分别
接在交流供电回路.的火线与地线上，其付边L3与C2、 W，并联后一端 串联二极管D24接地，以提升起始电压，W，的中心活动点通过二极管Ds接至电子开关的5脚。另一种是短路和过载信号检测电路，包括互感器TA2和二极管 D，，互感器TA2的原边L4接在交流供电回路的火线或零线上，付边 Ls的一端接地，另一端接二极管D，的负端，正端接延时控制龟路的 输入端。本实用新型的工作原理如下① .漏电、触电控制器在正常情况下，流过零序互感器TA，之原 边线圈Lh L2中的电流大小相等，方向相反，所以其付边无信号输 出，电子开关Id截止，执行机构K，不动作，即正常供电。—旦发生漏电或人身触电，则流过TAi之Li、 L2.中电流则不再相等，其付边U就有输出，致使电子开关l.O导通，执行机构K!得电吸合，截断供电电源，从而起到防止漏电等引发火灾和人身触电等 造成人员伤亡。② .负载短路和过载控制器:在正常的情况下，互感器TA2的原边U中流过的电流小于设定值，所以在付边Ls感应的信号不足以令V！ 导通，即V,输出低电平，ld截止，执行机构IO不动作，即正常供 电。一旦负载发生短路或过载，其互感器TA2的原边L4中流过的电 流大于设定值，所以付边Ls中的感应电压亦大于设定值，该电压经 D,、 C3、. W2、 C4检波、滤波后，加在三极管V,的基极上，令其导
通，这时约有1.8V左右的电压通过二极管Dio加在Id的5脚上，又 令Id导通，执行机构Ki得电吸合，断开供电电源，又有效地防止 了电气火灾事故的发生。(D.雷电过压控制器由于在零序电流互感器TAi原边L！的出端， L2的入端，接有一压敏电阻RU，该压敏电阻在正常供电的情况下 (即 220V)，其阻值接近无穷大，所以TAi的付边L3的感应电压接 近零，故Vi， 1G截止，继电器K，失电释放，即正常供电。当雷电和电网各类过压，大于设定值(290V)时，其RU的阻值 突变近零，致使零序电流互感器TA，的原边L，和L2中流过的炮流大 小不等，故付边L中就会感应出高于设定值的电压，该电压通过二 极管Ds加到Id的5脚上令其导通，执行机构得电吸合，截浙供电 电源，有效地保护了所辖范围内的电器设备免遭雷电和过压的损坏。 .延时控制鬼路在正常供电的情况下，L5输出的电压小于设 定值，三极管Vh电子开关IC，截止，继电器&不动作，正常供电。一旦负载短路或过载时，则付边L5中感应的电压就会大于设定值，该电压经Di、 C3、 W2、 a检波，滤波后，令vi、 io导通，继电器l^得电吸合，截断负载，这时L5中无感应电压，二极管D，反偏截止，呈高阻状态，C3、 C4的电荷经W、 Vi和电阻R4缓慢放电，形成延时动作，调整R4的阻值，可以改变延时时间，约经5分钟后， Vi、 1d截止，继电器K!失电释放，自动恢复供电，从而起到保护电 冰箱等电器设备的作用，如负载短路或过载尚未消除，电路将重复上 述过程，直到电路恢复正常为止。由于彩电和电冰箱等家用电器的启
动电流一般为工作电流的3 5倍，往往会超过控制器的设定值，造 成误动作，所以本实用新型设有W2和C4是专为消除这一错误动作而 设置的。
权利要求1.一种“多功能电气漏电火灾自动控制器”，由直流稳压电路，信号检测电路，延时控制电路、电子开关和执行机构组成，信号检测电路的输出端分别与电子开关的输入端和延时控制器的输入端相接，它们的输出端将与执行机构相接，执行机构包括继电器K1，继电器K1的常闭触点K1-1接在交流供电回路的直流稳压电路交流电源取出端的后面，电子开关为开关集成电路TWH8778，其特征在于信号检测电路包括零序电流互感器TA1，二极管D2-5，微调电阻W1和电容器C2，零序电流互感器TA1的两只原边线圈L1、L2分别接在交流供电回路的火线与地线上，其付边L3与C2、W1并联，W1的活动点通过二极管D5与电子开关的5脚相连。
2. 根据权利要求1所述的"多功能电气漏电火灾自动控制器，"其 特征在于在交流供电回路的火线或零线上接有互感器TA2的原边 L4，付边L5的一端接地，另一端通过二极管Dl微调电阻W2与三极 管Vl的基极相联，Vl的输出端接在电子开关ICl的5脚上。
3. 根据权利要求1所述的"多功能电气漏电火灾自动控制器，"其 特征在于在零序电流互感器TAi的原边Li的输出端，L2的输入端 接入一压敏电阻RU。
4. 根据权利要求1所述的"多功能电气漏电火灾自动控制器，"其特征在于在互感器的TA2付边输出端接有一个由C3、 C4、 W2、 VI 和组成的延时网络。
5. 根据权利要求1所述的"多功能电气漏电火灾自动控制器，" 其特征在于在三极管Vl的基极上接有一个由W2和C4组成的抗大 电流冲击电路。
6. 根据权利要求1所述的"多功能电气漏电火灾自动控制器，" 其特征在于在零序电流互感器TAl的付边L3的一端串联三个二极 管D2—D4后接地，以提高输出固有电位。
专利摘要本实用新型“多功能电气漏电火灾自动控制器”属于一种用电安全设施，主要由直流稳压电路，信号检测电路，延时控制电路，电子开关和执行机构组成。其信号检测电路包括三种技术方案，方案1采用零序电流互感器，方案2采用互感器，方案3是在零序电流互感器TA₁原边L₁的出端和L₂的入端接入的压敏电阻RU，这三种技术方案的一个共同特点，均是采用漏电、触电、过压、雷电、短路和过载时所造成的信号不平衡来进行控制的，从而有效地防止电气火灾事故的发生，确保人们生命财产的安全，本实用新型结构简单，保护面广，使用方便，性能可靠。
文档编号H02H3/14GK201051653SQ20062017350
公开日2008年4月23日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年12月21日
发明者刘在能 申请人:刘在能