專利名稱：自動延時恢復(fù)的防雷防過電壓保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種防雷防過電壓保護器，具體涉及一種能夠自動延時恢復(fù)的防雷防過電壓保護器。屬電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
夏天是雷電頻繁的季節(jié)，每一次雷電過后，總有不少電器設(shè)備受損。雷電入侵電器設(shè)備的形式有兩種；直擊雷和感應(yīng)雷。雷電直接擊中線路并經(jīng)過電器設(shè)備入地的雷擊過電流稱為直擊雷；由雷閃電流產(chǎn)生的強大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓、過電流形成的雷擊稱為感應(yīng)雷。感應(yīng)雷可由靜電感應(yīng)產(chǎn)生，也可由電磁感應(yīng)產(chǎn)生，形成感應(yīng)雷電壓的機率很高。常規(guī)避雷裝置有避雷針、避雷帶、接地、分流、屏蔽等。對于專業(yè)防雷，必須是全面的。主要包括以下六方面1、控制雷擊點(采用大保護范圍的避雷針)；2、安全引導(dǎo)雷電流入地網(wǎng)；3、完善的低阻地網(wǎng)；4、消除地面回路；5、電源的浪涌沖擊防護；6、信號及數(shù)據(jù)線的瞬變保護。做一個完善的專業(yè)防雷工程，其成本很高。
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，雷電主要由220V電源供電線路入侵。電力線路可能遭受直擊雷電和感應(yīng)雷。直擊雷擊中高壓電力線路，經(jīng)過變壓器耦合到220V低壓，入侵電器設(shè)備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應(yīng)雷過電壓。在220V電源線上出現(xiàn)的雷電過電壓平均可達10000V，對電器設(shè)備可造成毀滅性打擊。
雷陣雨的持續(xù)時間大都在30～90分鐘，一次雷陣雨有很多次雷擊。雷電有一個由遠到近，由弱到強的過程，220V電源供電線路上的雷電感應(yīng)電壓也有一個由低到高的過程。在雷電的強度達不到傷害電器設(shè)備的程度之前，切斷電源，就可以保護電器設(shè)備。在一段時間后自動接通電源，又可以使電器設(shè)備正常工作。
在本實用新型作出以前，也有不少防雷防過電壓的產(chǎn)品，但大都只有單純的防雷防過電壓功能。不能在雷擊時切斷電器設(shè)備220V電源，同時切斷自身的220V電源，與220V電源線徹底斷開，以避免在雷電很強時通電工作，并且以延遲較長時間后自動恢復(fù)接通220V電源，因為雷電很強時一般的避雷裝置作用很小。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡潔、成本低廉、性能可靠、適用于電器設(shè)備的能夠自動延時恢復(fù)的防雷防過電壓保護器，用于對電器設(shè)備進行防雷、防過電壓保護。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種自動延時恢復(fù)的防雷防過電壓保護器，其特征在于它包括電源部分、動作部分以及過壓采樣部分，所述的電源部分包括保險絲F、變壓器B、整流二極管D1和電池E；動作部分包括繼電器J、二極管D2、場效應(yīng)管V1、可控硅V2、電容C1、電阻R1、R2以及可調(diào)電阻R3；過壓采樣部分包括電阻R4、可調(diào)電阻R5及電容C2，電源線首先與繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1的進線端相連，繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1的出線端與需要保護的電器設(shè)備相連，同時繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1出線端的一端與變壓器B的初級線圈的一端相連，另一端與保險絲F的一端相連，保險絲F的另一端與變壓器B的初級線圈的另一端相連，變壓器B的次級線圈的一端與電池E的負極相連，另一端與整流二極管D1的正極相連，整流二極管D1的負極與電池E的正極相連；所述的繼電器J與二極管D2并聯(lián)后，二極管D2的負極與電池E的正極相連，二極管D2的正極與場效應(yīng)管V1的的漏極相連，場效應(yīng)管V1的源極與電池E的負極相連，電阻R1的一端接電池E的正極，另一端接可控硅V2的陽極，可控硅V2的陰極與電容C1的正極和場效應(yīng)管V1的柵極相連，電阻R2與可調(diào)電阻R3串聯(lián)后，再與電容C1并聯(lián)；所述的電阻R4的一端與電池E的正極相連，另一端與可調(diào)電阻R5的一端相連，可調(diào)電阻R5的另一端與電池E的負極相連，可調(diào)電阻R5的可調(diào)端分別與可控硅V2的控制極和電容C2的一端相連，電容C2的另一端與電池E的負極相連。
本實用新型的基本工作原理為平時220V電源經(jīng)繼電器的常閉觸頭向電器設(shè)備供電，同時為保護器提供電源。當電壓過高或雷擊時，電壓超過設(shè)定值時，繼電器的常閉觸頭斷開，切斷電器設(shè)備及保護器的電源，此時保護器由電池維持工作。延遲一段時間后，繼電器的常閉觸頭閉合，恢復(fù)供電。
與現(xiàn)有同類技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點1、性能可靠整個電路設(shè)計簡潔合理，所用元件均為常用的、可靠性高的元件。即使本保護器完全失效，220V電源仍可通過繼電器的常閉觸頭向電器設(shè)備供電，不影響電器設(shè)備的使用；2、成本低廉整個保護器的所有元件，以零售價購買在40元左右，如果批量采購，所有元件的批發(fā)價為10～20元左右。
3、電源的斷開徹底本保護器動作時，同時切斷電器設(shè)備和自身的220V電源。在保護電器設(shè)備的同時也保護自身。繼電器的觸頭斷開是物理隔斷，比雙向可控硅等的電子元件更能防御雷擊。
4、自動延時恢復(fù)一次雷陣雨的時間為30～90分鐘，在開始幾次雷電較弱時切斷電源。在雷電徹底停止后接通電源，以避免在雷電很強時通電工作，因為雷電很強時一般的避雷裝置作用很小。本保護器的延時在10～100分鐘。


圖1為本實用新型自動延時恢復(fù)的防雷防過電壓保護器電路圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型自動延時恢復(fù)的防雷防過電壓保護器，主要由電源部分、動作部分以及過壓采樣部分組成。
所述的電源部分由保險絲F、變壓器B、整流二極管D1和電池E組成。
所述的動作部分由繼電器J、二極管D2、場效應(yīng)管V1、可控硅V2、電容C1、電阻R1、R2以及可調(diào)電阻R3組成。
所述的過壓采樣部分由電阻R4、可調(diào)電阻R5及電容C2組成。
220V電源線首先與繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1的進線端相連，繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1的出線端與需要保護的電器設(shè)備相連，同時繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1出線端的一端與變壓器B的220V初級線圈的一端相連，另一端與保險絲F的一端相連，保險絲F的另一端與變壓器B的220V初級線圈的另一端相連，變壓器B的12V次級線圈的一端與電池E的負極相連，另一端與整流二極管D1的正極相連，整流二極管D1的負極與電池E的正極相連。
所述的繼電器J與二極管D2并聯(lián)后，二極管D2的負極與電池E的正極相連，二極管D2的正極與場效應(yīng)管V1的的漏極相連，場效應(yīng)管V1的源極與電池E的負極相連，電阻R1的一端接電池E的正極，另一端接可控硅V2的陽極，可控硅V2的陰極與電容C1的正極和場效應(yīng)管V1的柵極相連，電阻R2與可調(diào)電阻R3串聯(lián)后，再與電容C1并聯(lián)。
所述的電阻R4的一端與電池E的正極相連，另一端與可調(diào)電阻R5的一端相連，可調(diào)電阻R5的另一端與電池E的負極相連，可調(diào)電阻R5的可調(diào)端分別與可控硅V2的控制極和電容C2的一端相連，電容C2的另一端與電池E的負極相連。
工作原理220V電源首先經(jīng)過繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1向電器設(shè)備及保護器供電。經(jīng)變壓器B降壓的12V交流電經(jīng)整流二極管D1整流后向電路供電，平時給電池E充電。電阻R4和可調(diào)電阻R5對12V電壓采樣，調(diào)整可調(diào)電阻R5可以改變可控硅V2的柵極電位。電容C2用于過濾電源中的脈沖干擾，以防可控硅V2誤動作，同時在可控硅V2觸發(fā)導(dǎo)通時提供足夠的觸發(fā)電流。平時可控硅V2不導(dǎo)通。電容C1上沒有電壓(可控硅V2的漏電通過電阻R2、可調(diào)電阻R3泄放)。場效應(yīng)管V1的柵極沒有開啟電壓，場效應(yīng)管V1不導(dǎo)通，繼電器J上沒有電流，繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1常閉。二極管D2起保護作用，用泄放繼電器J動作時的電流。
當220V電源線上由于雷擊、錯相等原因造成電壓過高時，變壓器B次級的電壓也相應(yīng)升高，當超過設(shè)定值時(通過可調(diào)電阻R5可調(diào))，可控硅V2導(dǎo)通，電流經(jīng)電阻R2、可控硅V2向電容C1充電。電阻R1起限流作用，由于電阻R1很小，RC充電時間常數(shù)很小，充電時間很短。電容C1充電后電壓升高，場效應(yīng)管V1的柵極電壓同時升高，達到場效應(yīng)管V1的開啟電壓時，場效應(yīng)管V1導(dǎo)通，繼電器J有電流通過，繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1斷開，切斷電器設(shè)備及保護器的220V電源。由于保護器內(nèi)有電池E繼續(xù)向電路供電，繼電器J仍有電流通過，電容C1也在繼續(xù)充電。隨著電容C1兩端電壓的升高，流過可控硅V2的電流越來越小，小于可控硅V2的維持電流時，可控硅V2截止。因為場效應(yīng)管V1的柵極電阻非常大，電容C1通過電阻R2、可調(diào)電阻R3放電，由于電容C1和電阻R2、可調(diào)電阻R3都很大，RC放電時間常數(shù)很大，放電時間很長(可通過調(diào)整可調(diào)電阻R3的阻值改變放電時間)。時間在10～100分鐘可調(diào)。當電容C1上電壓低于場效應(yīng)管V1的開啟電壓時，場效應(yīng)管V1截止，繼電器J沒有電流通過，繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1閉合，接通220V電源。
權(quán)利要求1.一種自動延時恢復(fù)的防雷防過電壓保護器，其特征在于它包括電源部分、動作部分以及過壓采樣部分，所述的電源部分包括保險絲F、變壓器B、整流二極管D1和電池E；動作部分包括繼電器J、二極管D2、場效應(yīng)管V1、可控硅V2、電容C1、電阻R1、R2以及可調(diào)電阻R3；過壓采樣部分包括電阻R4、可調(diào)電阻R5及電容C2，電源線首先與繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1的進線端相連，繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1的出線端與需要保護的電器設(shè)備相連，同時繼電器J的雙聯(lián)常閉觸頭J-1出線端的一端與變壓器B的初級線圈的一端相連，另一端與保險絲F的一端相連，保險絲F的另一端與變壓器B的初級線圈的另一端相連，變壓器B的次級線圈的一端與電池E的負極相連，另一端與整流二極管D1的正極相連，整流二極管D1的負極與電池E的正極相連；所述的繼電器J與二極管D2并聯(lián)后，二極管D2的負極與電池E的正極相連，二極管D2的正極與場效應(yīng)管V1的的漏極相連，場效應(yīng)管V1的源極與電池E的負極相連，電阻R1的一端接電池E的正極，另一端接可控硅V2的陽極，可控硅V2的陰極與電容C1的正極和場效應(yīng)管V1的柵極相連，電阻R2與可調(diào)電阻R3串聯(lián)后，再與電容C1并聯(lián)；所述的電阻R4的一端與電池E的正極相連，另一端與可調(diào)電阻R5的一端相連，可調(diào)電阻R5的另一端與電池E的負極相連，可調(diào)電阻R5的可調(diào)端分別與可控硅V2的控制極和電容C2的一端相連，電容C2的另一端與電池E的負極相連。
專利摘要本實用新型涉及一種自動延時恢復(fù)的防雷防過電壓保護器，包括電源部分、動作部分以及過壓采樣部分，電源部分包括保險絲F、變壓器B、整流二極管D1和電池E；動作部分包括繼電器J、二極管D2、場效應(yīng)管V1、可控硅V2、電容C1、電阻R1、R2以及可調(diào)電阻R3；過壓采樣部分包括電阻R4、可調(diào)電阻R5及電容C2。平時220V電源經(jīng)繼電器的常閉觸頭向電器設(shè)備供電，同時為保護器提供電源。當電壓過高或雷擊時，電壓超過設(shè)定值時，繼電器的常閉觸頭斷開，切斷電器設(shè)備及保護器的電源，此時保護器由電池維持工作。延遲一段時間后，繼電器的常閉觸頭閉合，恢復(fù)供電。本實用新型結(jié)構(gòu)簡潔、成本低廉，性能可靠，用于對電器設(shè)備進行防雷、防過電壓保護。
文檔編號H02H3/06GK2833976SQ200520076759
公開日2006年11月1日 申請日期2005年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日
發(fā)明者徐海洪 申請人:徐海洪