专利名称:电器的多功能保护装置的制作方法
本发明是一种电器的多功能保护装置，属于电气设备的安全保护领域。
现有的电器保护装置一般功能较少，如单独的漏电(触电)保护装置和过电压保护装置，《电子报》1986年10月26日出版的第43期上公开的“一种新颖的家庭用电保护装置－－定量安全器”，该装置在发生人身触电或家用电器漏电时以及过电流时，具有保护功能，但没有过电压、欠压保护，也无声音报警。
本发明的目的是提供一种具有多功能的电器保护装置，它不仅具有触电和漏电保护，还有过压、欠压和过流保护功能，并能进行显示和报警。
本发明的解决方案是利用一个可控振荡器与继电器连接，继电器负责电源的通断。振荡器平时停振，继电器不动作。漏电或触电时，利用交流感应原理使振荡器起振。过压、欠压及过流时，利用三个取样电路(取样值可调，从而调节过压、欠压及过流的保护起点)触发振荡器起振，从而使继电器吸合。
图1是本发明的电路原理方框图。
本发明包括取样器〔1〕、电源〔2〕、控制器〔3〕、报警器〔4〕和指示器〔5〕。其中取样器与电源、控制器和指示器连接，控制器与电源、报警器和指示器连接，报警器还与电源连接。
图2是本发明的一个实施例的电路原理图。
如图2所示，本发明中控制器的核心是－“受控振荡器”(由晶体管BG1与变压器B2构成)，它在本装置中，既起着驱动继电器J的吸合，又作为报警器的信号源。正常情况下它不起振荡，因此BG1无电流，继电器J不吸合，于是市电就通过J的常闭触点J1和J2输出电压，如果控制器受到交流(漏电或触电时)触发或直流(过压、欠压或过流时)触发，则能立即起振，并维持振荡，BG1导通而使继电器J吸合，于是触点J1和J2断开，将电源切断，即起到安全保护作用。同时发光二极管LED1发亮并有振荡电压加至报警器，使之发声报警。漏电或触电情况发生时，漏电电流通过绕于变压器B2上的感应线圈，感应出交流电压加至受控振荡器，使之起振并产生电流而起控制作用。
过压、欠压及过流时则是分别通过相应的取样电路产生直流电压来触发受控振荡器的。三个取样方式及触发控制器的原理是1.过压取样及其对控制器的触发
图2中(b)点电压恒定，而(a)点电压随市电升高而变高，反之亦然。调节电位器W1到适当位置，当市电电压在正常范围内时，取样放大器〔8〕不起作用。如果市电电压超过最大允许值(此值可由调节W1来改变)，则取样放大器〔8〕开始放大，发光二极管LED2发亮，同时R3上的直流电流加至可控振荡器的振荡管BG1，使之起振，控制器则起控制作用。
2.欠压取样及其对控制器的触发与过压情况类似，只不过是通过调节W2来改变最低允许电压值。当市电电压低于此值时，取样放大器〔9〕开始放大，发光二极管LED3发亮。R4上的直流电流加至BG1，控制器即起控制作用。
3.过流取样及其对控制器的触发输出电流流经变压器B3的初级L5，并在次级L6上感应出一定的电压。当负载电流超过某一额定值(此值可调W3予以改变)时，整流器〔10〕输出一定的直流电流并通过R5加至晶体管BG1，使控制器起作用。
如图2所示，本发明的实施例中电源变压器B1的次级一端经过整流器〔6〕与电位器W1和W2连接，取样放大器〔8〕的输入端与W1的活动臂相连，其输出端通过发光二极管LED2和R3连接到控制器中的晶体管BG1的基极，取样放大器〔9〕的输入端与W2的活动臂相连，其输出端通过发光二极管LED3和电阻R4与BG1基极连接；电位器W3两端与变压器B3的次级L6两端相连，其中L6的一端与电源变压器B1次级抽头(零电位)及BG1的发射极连接，W3的活动臂端通过整流器〔10〕和电阻R5接至BG1的基极。BG1基极通过电阻R7接至变压器B2的次级线圈L2的一端，L2的另一端接至BG1的发射极，BG1的集电极接至报警放大电路〔11〕和B2的次级线圈L1一端，L1的另一端与电容C1、继电器J和电阻R8(R8另一端接一发光二极管LED1)连接，C1的另一端与发光二极管LED1和继电器J连接至报警放大电路。
电路中的直流稳压器〔7〕、报警放大电路〔11〕、整流器〔6〕、〔10〕取样放大器〔8〕、〔9〕均由普通电阻、电容、晶体二极管和三极管构成。
此外，为了保证电源变压器B1能长期不间断地工作，特别是在过压情况下也能正常工作，因此设计其参数时应考虑到过压时其初级电流仍在允许值之内，故变压器的每伏的匝数不是按220V状态下来设计，而是按300V来设计。
本发明既可用来单独保护－台或几台贵重电器，也可装在总电源处保护全家的电器及防止触电事故的发生。在保护范围之内，如果电器或电线对地漏电或人不慎碰到漏电的部位即将触电之际，本装置能在0.1秒内切断电源。在漏电或触电、过压、欠压、过流发生时，均能及时保护并发出报警之响声，且可根据装置面板上的指示灯(不同颜色的发光二极管)判断为何种原因，以便采取措施。
权利要求
1.一种电器的多功能保护装置，包括取样器[1]，电源[2]、控制器[3]、报警器[4]和指示器[5]。其特征在于取样器[1]与电源[2]和指示器[5]连接。控制器与电源、报警器和指示器连接，报警器还与电源连接。
2.根据权利要求
1所述的保护装置，其特征在于电源变压器B1的次级一端经过整流器〔6〕与W1和W2连接，取样放大器〔8〕的输入端与W1的活动臂相连，其输出端通过发光二极管LED2和R3连接到控制器中的晶体管BG1的基极，取样放大器〔9〕的输入端与W2的活动臂相连，其输出端通过发光二极管LED3和电阻R4与BG1基极连接；电位器W3两端与变压器B3的次级L6两端相连，其中L6的一端与电源变压器B1次级抽头及BG1的发射极连接，W3的活动臂通过整流器〔10〕和电阻R5接至BG1的基极。
3.根据权利要求
1所述的保护装置，其特征在于BG1基极通过电阻R7接至变压器B2的次级线圈L2的一端，L2的另一端接至BG1的发射极，BG1的集电极接至报警放大电路和B2的次级线圈L1的一端，L1的另一端与电容C1、继电器J和电阻R8(R8另一端接一发光二极管LED1)连接，电容器C1的另一端与发光二极管LED1和继电器J连接至报警放大电路〔11〕。
4.根据权利要求
1所述的保护装置，其特征在于电源电路中的电源变压器的每伏匝数不是按220V状态下来设计，而是按300V来设计。
专利摘要
一种电器的多功能保护装置，属于电气设备的安全保护领域。本实用新型利用一个可控振荡器与继电器连接，继电器负责电源的通断。振荡器平时停振、继电器不动作。当漏电或触电时，利用交流感应原理使振荡器起振。过压、欠压、过流时，利用三个取样电路触发振荡器起振，从而使继电器吸合。
文档编号H02H3/20GK87200083SQ87200083
公开日1987年11月4日 申请日期1987年1月5日
发明者洪海涛 申请人:南京空军气象学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan