專利名稱：互感式電路過載報(bào)警保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在本實(shí)用新型所屬的電路過載報(bào)警保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域中，現(xiàn)在使用的報(bào)警保護(hù)裝置，通常采用串入被控電路的方式對(duì)電路進(jìn)行不間斷監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)過載即報(bào)警(發(fā)聲或／和發(fā)光)并切斷被控電路，一些報(bào)警保護(hù)裝置在電路過載超過一段時(shí)間后方切斷被控電路。這種工作方式有如下缺點(diǎn)(一).報(bào)警保護(hù)裝置串入電路，一方面要求自身有承受被控電路工作電流的能力，在被控電路額定負(fù)載很大時(shí)報(bào)警保護(hù)裝置要相應(yīng)增大(體積和各元器件的參數(shù)取值)，另一方面報(bào)警保護(hù)裝置要發(fā)生一部分不算太少的自耗；(二).對(duì)電路進(jìn)行不間斷監(jiān)視，使報(bào)警保護(hù)裝置的所有元器件處于不間斷工作狀態(tài)，易于造成元器件老化，縮短報(bào)警保護(hù)裝置的工作壽命；(三).在被控電路過載或過載超過一段時(shí)間后被切斷的被控電路不能自動(dòng)恢復(fù)，在被控電路較大和較復(fù)雜時(shí)使用起來不夠方便；有鑒于上述原因，本實(shí)用新型采用互感線圈從被控電路中間接采樣；并由此線圈為報(bào)警保護(hù)裝置電路的開關(guān)控制管提供基極電壓，在被控電路正常工作時(shí)，該開關(guān)控制管處于截止態(tài)，報(bào)警保護(hù)裝置電路不上電，被控電路過載時(shí)，該開關(guān)控制管導(dǎo)通，報(bào)警保護(hù)裝置電路上電開始工作；在報(bào)警保護(hù)裝置電路中設(shè)計(jì)有三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路，在被控電路過載超過第一級(jí)計(jì)時(shí)控制電路的計(jì)時(shí)常數(shù)(稱第一計(jì)時(shí)常數(shù))時(shí)被切斷，在經(jīng)過第二級(jí)計(jì)時(shí)控制電路的計(jì)時(shí)常數(shù)(稱第二計(jì)時(shí)常數(shù))的延時(shí)后自動(dòng)恢復(fù)，若恢復(fù)后在第三計(jì)時(shí)控制電路的計(jì)時(shí)常數(shù)(稱第三計(jì)時(shí)常數(shù))結(jié)束時(shí)被控電路仍過載則不可自動(dòng)恢復(fù)性切斷被控電路，等待按下手動(dòng)恢復(fù)開關(guān)。
附圖是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。

圖1是外形圖，圖2是箱內(nèi)各部件安裝位置圖，圖3是電路原理圖。
圖1中，正面，左上方自左向右三盞指示燈分別為，黃－報(bào)警，紅－－斷電，綠－－控制電源；左下方為報(bào)警發(fā)聲裝置(蜂鳴器)；正下方為手動(dòng)恢復(fù)開關(guān)；右方為出廠銘牌標(biāo)簽；右側(cè)面，自上向下四個(gè)接線柱分別為A，B，C三相和D(零線)接線柱，左側(cè)面有相應(yīng)的四個(gè)接線柱未畫出；在該實(shí)施例中，四個(gè)接線柱可用于三相動(dòng)力線電路，若僅使用C和D接線柱則可用于民用照明電路。
圖2中，U1交流接觸器，U2變壓器，U3互感線圈，U4、5、6、7分別是繼電器J1、2、3、4，U8報(bào)警保護(hù)裝置印刷電路板，U9報(bào)警發(fā)聲器(蜂鳴器)，U10手動(dòng)恢復(fù)開關(guān)。
圖3中，HG互感線圈；JC交流接觸器(繼電器線圈)；L控制電源變壓器，220V至16V；L，D3，D4，D5，D6，C1，R1構(gòu)成控制電源系統(tǒng)，為報(bào)警保護(hù)裝置電路提供16伏電源；HG，D1，D2，R2，W1構(gòu)成被控電路間接采樣系統(tǒng)，采集被控電路工作電流參數(shù)；R4，R5，BG1，BG2構(gòu)成報(bào)警保護(hù)裝置開關(guān)控制系統(tǒng)，BG1為開關(guān)控制管；C2，D7，J1構(gòu)成報(bào)警保護(hù)裝置開關(guān)電路；R6，R7，R8，R10，C3，C4，J2，SCR1，BG3，W2構(gòu)成第一級(jí)計(jì)時(shí)控制電路；其中W2，R10，C4構(gòu)成時(shí)間常數(shù)電路，J2，R6構(gòu)成電路開關(guān)電路，其余部分構(gòu)成三極管控制開關(guān)電路；R11，R12，R13，R15，C5，C6，J3，SCR2，BG4，W3構(gòu)成第二級(jí)計(jì)時(shí)控制電路；其中W3，R15，C6構(gòu)成時(shí)間常數(shù)電路，J3，R1構(gòu)成電路開關(guān)電路，其余部分構(gòu)成三極管控制開關(guān)電路；R16，R17，R18，R20，C7，C8，J4，SCR3，BG5，W4構(gòu)成第三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路；其中W4，R20，C8構(gòu)成時(shí)間常數(shù)電路，J4，R16構(gòu)成電路開關(guān)電路，其余部分構(gòu)成三極管控制開關(guān)電路；
U9構(gòu)成報(bào)警電路；W1，W2，W3，W4為四個(gè)電位器，W1用于調(diào)節(jié)被控電路過載線值，其余三個(gè)電位器用于確定三個(gè)計(jì)時(shí)控制電路的時(shí)間(或稱計(jì)時(shí))常數(shù)。
在工作中，被控電路間接采樣系統(tǒng)從被控電路中取得被控電路工作電流參數(shù)。其原理，被控電路在不同的負(fù)載情況下電流值不同，互感器次級(jí)得到交流電壓信號(hào)也不同，經(jīng)D1，D2整流后得到的直流電壓值也不同，被控電路負(fù)載越大，該直流電壓值就越高，否則就越低。以此電壓值在R2，W1串聯(lián)中W1上的分壓作為報(bào)警保護(hù)裝置開關(guān)控制管BG1的基極電壓，調(diào)節(jié)W1，使被控電路正常工作時(shí)，BG1始終處于截止態(tài)，當(dāng)被控電路過載時(shí)BG1方導(dǎo)通。
BG1導(dǎo)通后引起B(yǎng)G2導(dǎo)通，從而推動(dòng)J1線圈工作，J1－1觸點(diǎn)閉合，報(bào)警發(fā)聲器U9發(fā)聲報(bào)警，同時(shí)指示燈LAM3報(bào)警指示燈工作發(fā)出黃光；J1接通后，J1－1觸點(diǎn)接通，第一級(jí)計(jì)時(shí)控制電路開始工作；J1－2觸點(diǎn)接通，第三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路開始工作；若在第一級(jí)計(jì)時(shí)控制電路計(jì)時(shí)未滿之前排除了過載原因，BG1截止，BG2截止，J1斷開，J1－1和J1－2斷開，報(bào)警聲中斷，報(bào)警保護(hù)裝置恢復(fù)正常工作；若第一級(jí)計(jì)時(shí)控制電路計(jì)時(shí)滿時(shí)仍未排除過載原因，則BG3導(dǎo)通，SCR1導(dǎo)通，J2線圈被加電；J2接通后，J2－1觸點(diǎn)接通并自鎖；J2－2觸點(diǎn)斷開，報(bào)警聲和燈光中斷；J2－3觸點(diǎn)斷開，推動(dòng)交流接觸器切斷被控電路；J2－4，J2－5觸點(diǎn)被接通，第二級(jí)計(jì)時(shí)控制電路上電開始工作，第三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路繼續(xù)工作(充電)；
J1－1和J1－2觸點(diǎn)斷開；在J2繼電器開始工作后，被控電路被切斷，報(bào)警保護(hù)裝置進(jìn)入了延時(shí)等待狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙?jí)計(jì)時(shí)控制電路計(jì)時(shí)滿時(shí)，BG4導(dǎo)通，使SCR2導(dǎo)通，J3上電開始工作；J3接通后，J3－1斷開，J2釋放，J2－3閉合，被控電路被接通，J2－1，J2－4，J2－5觸點(diǎn)斷開，若過載原因已排除，則BG1，BG2均截止，J1斷開，報(bào)警保護(hù)裝置正常工作；若過載原因仍未排除，則J1再次接通，J1－1，J1－2接通，第三級(jí)和第一級(jí)計(jì)時(shí)控制電路同時(shí)上電工作，但由于J3接通時(shí)第三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路已工作(充電)了第二計(jì)時(shí)控制電路和第一計(jì)時(shí)控制電路兩個(gè)計(jì)時(shí)(或時(shí)間)常數(shù)，因此，第三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路將先于第一級(jí)計(jì)時(shí)控制電路計(jì)時(shí)滿值，使得J4先于J2上電開始工作。
J4上電開始工作后，J4－1觸點(diǎn)接通并自鎖；J4－2觸點(diǎn)斷開推動(dòng)交流接觸器切斷被控電路。
由于J4－1接通并自鎖后第三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路的導(dǎo)通不再依靠J1，因而被控電路不能被再次自動(dòng)恢復(fù)，只有按下手動(dòng)恢復(fù)開關(guān)K后方能切斷第三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路，從而重新接通被控電路。
由上所述可見，要使報(bào)警保護(hù)裝置能夠正常工作，第一計(jì)時(shí)常數(shù)加上第二計(jì)時(shí)常數(shù)必須小于第三計(jì)時(shí)常數(shù)，但第三計(jì)時(shí)常數(shù)減第一和第二計(jì)時(shí)常數(shù)之和必須小于第一計(jì)時(shí)常數(shù)。
若記上述三個(gè)時(shí)間常數(shù)分別為T1，T2，T3，則有T1＋T2＜T3T3－(T1＋T2)＜T1
圖3中各元器件的取值如下，電阻／電位(單位歐姆)R1 10；R2 20K；R4 10K；R5 3.6K；R6，R11，R16 560；R7，R12，R17 750；R8，R13，R18 47；R10，R15，R20 1.5K；W1 12；W2，W3，W4 1M；電容(單位μF)C1 100／25；C2 22；C3，C5，C7 4.7；C4，C6，C8 22；二極管D1，D2，D3，D4，D5，D6 IN4003；D7 2CP；三極管BG1 3DG6；BG2 3DG12；BG3，BG4，BG5 BT33；可控硅SCR1，SCR2，SCR3 3CT101；T1為10秒，T2為20秒，T3為40秒；本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，(一).采用間接采樣工作方式，報(bào)警保護(hù)裝置不直接接入被控電路，除互感線圈外其余部分不受被控電路額定負(fù)載變化的影響；(二).報(bào)警保護(hù)裝置電路僅在被控電路過載時(shí)才上電工作，各元器件平時(shí)不通電，大大延長(zhǎng)了工作壽命，同時(shí)因元器件不易老化而大大提高了工作可靠性；(三).三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路的設(shè)計(jì)使被控電路能被自動(dòng)恢復(fù)一次，在大負(fù)載和復(fù)雜電路中使用起來更加方便；
權(quán)利要求1.互感式電路過載報(bào)警保護(hù)裝置，由交流接觸器、變壓器、保護(hù)裝置電路、報(bào)警喇叭等構(gòu)成，其特征在于保護(hù)裝置(一).以互感線圈從被控電路中間接取得被控電路的工作電流參數(shù)，并由此線圈為保護(hù)裝置電路開關(guān)控制管提供基極電壓；(二).被控電路正常工作時(shí)，保護(hù)裝置的電路開關(guān)控制管工作于截止態(tài)，保護(hù)裝置電路不上電，被控電路過載時(shí)，保護(hù)裝置電路開關(guān)控制管導(dǎo)通，保護(hù)裝置電路上電并開始工作；(三).保護(hù)裝置電路開關(guān)接通時(shí)報(bào)警電路開始工作。
2.如權(quán)利要求1所述的互感式電路過載報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于保護(hù)裝置中交流互感線圈與一個(gè)電阻和一個(gè)電位器串聯(lián)為保護(hù)裝置電路開關(guān)控制管提供基極電壓，調(diào)節(jié)該電位器，以確定被控電路的過載線值；
3.如權(quán)利要求1或2所述的互感式電路過載報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于保護(hù)裝置的電路中(一).設(shè)計(jì)有三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路，每級(jí)均由時(shí)間常數(shù)電路，三級(jí)管控制開關(guān)電路和繼電器電路開關(guān)電路三部分構(gòu)成；(二).時(shí)間常數(shù)電路由電阻、電位器和電容構(gòu)成，調(diào)節(jié)電位器以確定時(shí)間常數(shù)的取值，當(dāng)時(shí)間常數(shù)電路計(jì)時(shí)滿(電容充電完畢)時(shí)，三級(jí)管控制開關(guān)電路中的三級(jí)管導(dǎo)通，繼電器線圈上電開始工作；(三).第一級(jí)計(jì)時(shí)控制電路計(jì)時(shí)滿時(shí)，由其繼電器開關(guān)的觸點(diǎn)接通第二級(jí)計(jì)時(shí)控制電路，并切繼被控電路和報(bào)警電路；第二級(jí)計(jì)時(shí)控制電路計(jì)時(shí)滿時(shí)，由其繼電器觸點(diǎn)接通被控電路，第三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路開始有效的計(jì)時(shí)工作；第三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路計(jì)時(shí)滿時(shí)，不可自動(dòng)恢復(fù)性切斷被控電路；第一級(jí)和第三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路計(jì)時(shí)滿切斷被控電路，由相應(yīng)繼電器觸點(diǎn)控制交流接觸器線圈完成。
4.如權(quán)利要求3所述的互感式電路過載報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于保護(hù)裝置電路的三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路中(一).第一級(jí)和第三級(jí)同時(shí)上電；(二).在時(shí)間常數(shù)的確定上，要求時(shí)間常數(shù)1加時(shí)間常數(shù)2小于時(shí)間常數(shù)3，時(shí)間常數(shù)3減時(shí)間常數(shù)1和2的和仍大于時(shí)間常數(shù)1。
5.如權(quán)利要求4所述的互感式電路過載報(bào)警保護(hù)裝置，其特征在于保護(hù)裝置電路的三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路中，第一、第二、第三級(jí)的時(shí)間常數(shù)分別為15秒，20秒，30秒。
專利摘要本實(shí)用新型采用互感線圈從被控電路中間接取樣，并由此線圈為報(bào)警保護(hù)裝置電路開關(guān)控制管提供基極電壓，使被控電路過載時(shí)該控制管導(dǎo)通，啟動(dòng)報(bào)警保護(hù)裝置電路開始工作；電路中設(shè)計(jì)的三級(jí)計(jì)時(shí)控制電路使被控電路過載超過15秒時(shí)被切斷，經(jīng)20秒延時(shí)后被自動(dòng)恢復(fù)，若恢復(fù)后10秒后仍過載則徹底切斷被控電路。在第一個(gè)15秒和第二個(gè)10秒內(nèi)報(bào)警發(fā)聲器發(fā)出高聲的尖叫，并配有黃色燈光。
文檔編號(hào)H02H3/093GK2062908SQ8920044
公開日1990年9月26日 申請(qǐng)日期1989年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月14日
發(fā)明者夏日昌 申請(qǐng)人:夏日昌, 王松穎