專利名稱：斷電復位雙延時限流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由電磁操作的觸頭通常是閉合的，但當持續(xù)出現(xiàn)過電流時，觸頭重復出現(xiàn)斷開和閉合狀態(tài)的限流開關(guān)，尤其涉及一種斷電復位雙延時限流裝置。
現(xiàn)有的各種類型的自動限流裝置，原理不同，功能各異，性能價格比相差很大。
本發(fā)明的目的是在公知的限流裝置基礎(chǔ)上，提出一種改進的斷電復位雙延時限流裝置。在保證性能可靠的前提下，盡量簡化電路，使其采用的元器件少，成本低。以廣泛用于居民生活區(qū)、單身宿舍群限制和杜絕非正常用電，降低不必要的用電消耗。
本發(fā)明類同公知技術(shù)部分是包括由I-U變換器、檢波電路和鑒幅器組成的過流信息檢測部件，采用阻容放電式晶體管延時電路的時限部件和采用直流繼電器的執(zhí)行部件。通過過流信息檢測部件檢測出受控供電相線中超限量用電信息，經(jīng)過設定的延遲時間，即斷電動作時間，為執(zhí)行部件提供吸合起動電流以切斷供電。本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)性特點是過流信息檢測部件中的I-U變換器采用有一路為鑒幅器提供載有受控供電相線電流信息的輸入電壓、另一路為阻容放電式晶體管延時電路中電容器提供充電電壓的一組二次線圈，和為時限部件中直流電源持續(xù)補充能量的另一組二次線圈的電流互感器，鑒幅器采用串接有限流電阻的雙向二極管，時限部件中直流電源采用鎳鎘電池，而執(zhí)行部件直流繼電器由過流信息檢測部件提供吸合起動電流吸合后立即轉(zhuǎn)換由時限部件提供吸合保持電流。接著又類同公知技術(shù)，經(jīng)過設定的另一延遲時間，即延時復位時間，直流繼電器釋放以恢復供電。如果受控供電相線中超限量用電負荷未拆除，上述過程將重復進行，直至超限量用電負荷拆除為止。
本發(fā)明具有斷電復位雙延時功能以及性能可靠，元器件少，成本低的優(yōu)點。
附圖
為本發(fā)明實施例的電原理圖。
下面結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明作出進一步說明。
過流信息檢測部件由I-U變換器、檢波電路和鑒幅器組成。I-U變換器與檢波電路采用電流互感器LH、整流二極管D1和濾波電容器C1。電流互感器LH的一次線圈L1與作為執(zhí)行部件的直流繼電器J常閉觸頭J1連接成串聯(lián)支路，該支路兩端分別外引接線頭或接至置于產(chǎn)品外殼的接線端子M、N，實際使用時將本發(fā)明外引接線頭或接線端子M、N串聯(lián)接入受控供電相線中。電流互感器LH有兩組二次線圈L2、L3，二次線圈L2是I-U變換器元件，為整流二極管D1和濾波電容器C1提供感應交流電流，其正半周信號在濾波電容器C1上產(chǎn)生載有受控供電相線電流信息的直流電壓U01，直流電壓U01值與受控供電相線中的電流大小呈近似正線性關(guān)系。二次線圈L2還為時限部件中電容器C2提供充電電流，二次線圈L2的一端接至整流二極管D1的陽極，同時接至整流二極管D2的陰極，整流二極管D2的陽極經(jīng)充電電阻R2接至時限部件中電容器C2的負極，二次線圈L2的另一端為公共地。另一組為二次線圈L3的一端與整流二極管D3的陽極連接，整流二極管D3的陰極接至時限部件的直流電源E正極，二次線圈L3的另一端接至公共地，也接至直流電源E負極。直流電源E采用鎳鎘電池，它由二次線圈L3中的感應交流電流通過整流二極管D3持續(xù)補充能量。鑒幅器采用雙向二極管SD，為保護其不致過流損壞，雙向二極管SD與限流電阻R1串聯(lián)構(gòu)成鑒幅支路，該支路一端與濾波電容器C1正極和整流二極管D1陰極的接點相連，另一端與直流繼電器J線圈的一端相連，直流繼電器J線圈的另一端接至公共地。直流繼電器J常閉觸頭J1與電流互感器LH一次線圈L1組成串聯(lián)支路接入受控供電相線中，常開觸頭J2一端與鑒幅支路和直流繼電器J線圈的接點相連，另一端與時限部件中晶體三極管BG的集電極相連。即直流繼電器J線圈跨接在過流信息檢測部件輸出端，還通過直流繼電器J常開觸頭J2串聯(lián)接入時限部件中晶體三極管BG的集電極回路。
時限部件是由時間整定電位器W、電容器C2、晶體三極管BG和直流電源E組成的阻容放電式晶體管延時電路。實際上，它與執(zhí)行部件共同組成一個單管延時釋放繼電器。時間整定電位器W一端接至晶體三極管BG基極，另一端接至電容器C2負極，電容器C2正極接至公共地，晶體三極管BG集電極經(jīng)直流繼電器J常開觸頭J2與其線圈相連，而發(fā)射極接至直流電源E正極，直流電源E負極接至公共地。
實施例元器件參數(shù)如下電流互感器LH一次線圈L1和兩組二次線圈L2、L3的匝數(shù)比為1∶2400∶80;雙向二極管SD∶N413;直流繼電器J∶JZC系列;晶體三極管BG∶3AX81;整流二極管D1-3∶3×1N4001;電容器C1、C2∶100微法;電位器W∶100千歐;電阻R1∶10歐，R2∶5千歐;鎳鎘電池E∶KR14型。斷電動作時間約為30秒，延時復位時間為10秒左右。
實施例的工作過程如下在受控供電相線中未發(fā)生超限量用電時，即正常用電期間，本發(fā)明處于靜止期。直流繼電器J常閉觸頭J1閉合，電流互感器LH一次線圈L1中有正常電流流過，二次線圈L2中感應交流電流正半周信號在濾波電容器C1上產(chǎn)生的直流電壓U01低于雙向二極管SD的擊穿電壓，直流繼電器J線圈中沒有吸合電流，晶體三極管BG也因集電極回路斷路而處于截止狀態(tài)，二次線圈L2中感應交流電流負半周信號經(jīng)過整流二極管D2、充電電阻R2在電容器C2上產(chǎn)生高于直流電源E的直流電壓U02，使晶體三極管BG的發(fā)射結(jié)處于飽和導通狀態(tài)時的偏置電壓值，二次線圈L3中感應交流電流經(jīng)過整流二極管D3為鎳鎘電池即直流電源E持續(xù)補充能量。這個過程隨著鎳鎘電池接近或達到額定電壓值而變得非常緩慢甚至終止。
一旦在受控供電相線中發(fā)生超限量用電時，本發(fā)明即進入動作期。由于濾波電容器C1的惰性，經(jīng)過主要由選擇濾波電容器C1容量值設定的斷電動作時間后，濾波電容器C1上產(chǎn)生與設定的受控供電相線限額電流相對應的直流電壓U01等于或高于雙向二極管SD的擊穿電壓，過流信息檢測部件的輸出為直流繼電器J線圈提供吸合起動電流，其串接于受控供電相線中的常閉觸頭J1斷開，實現(xiàn)延時斷電功能。電流互感器LH二次線圈L2、L3中感應交流電流中斷，濾波電容器C1經(jīng)C1+→SD→R1→J線圈→C-放電。在常閉觸頭J1斷開同時，直流繼電器J常開觸頭J2閉合，晶體三極管BG集電極回路接通而處于飽和導通狀態(tài)。由鎳鎘電池即直流電源E通過集電極電流向直流繼電器J線圈提供吸合保持電流，該吸合保持電流小于吸合起動電流。在電容器C2作用下，經(jīng)過主要由調(diào)節(jié)時間整定電位器W阻值及電容器C2容量值設定的延時復位時間后，晶體三極管BG截止，直流繼電器J自動釋放，其常閉觸頭J1重新閉合，實現(xiàn)延時恢復供電功能。本發(fā)明又進入靜止期。如果受控供電相線中超限量用電負荷尚未拆除，過流信息檢測部件的輸出又為直流繼電器J線圈提供吸合起動電流，使上述過程再次重復進行，直至拆除超限量用電負荷為止。
為提示用電管理部門或用戶及時拆除超限量用電負荷，本發(fā)明可以與聲光報警裝置配套使用。這種新的系統(tǒng)方案依然具備本發(fā)明權(quán)利要求書中記載的必要技術(shù)特征。至于利用本發(fā)明制作具有過流保護功能的各種類型保安控制裝置，當然也具備本發(fā)明權(quán)利要求書中記載的必要技術(shù)特征。
權(quán)利要求
1.一種包括由I-U變換器、檢波電路和鑒幅器組成的過流信息檢測部件，采用阻容放電式晶體管延時電路的時限部件和采用直流繼電器的執(zhí)行部件的斷電復位雙延時限流裝置，其特征在于過流信息檢測部件中的I-U變換器采用有一路為鑒幅器提供載有受控供電相線電流信息的輸入電壓、另一路為阻容放電式晶體管延時電路中電容器提供充電電壓的一組二次線圈，和為時限部件中直流電源持續(xù)補充能量的另一組二次線圈的電流互感器，鑒幅器采用串接有限流電阻的雙向二極管，時限部件中直流電源采用鎳鎘電池，而執(zhí)行部件直流繼電器由過流信息檢測部件提供吸合起動電流吸合后立即轉(zhuǎn)換由時限部件提供吸合保持電流。
2.如權(quán)利要求1所述的斷電復位雙延時限流裝置，其特征在于執(zhí)行部件直流繼電器線圈跨接在過流信息檢測部件輸出端，還通過直流繼電器常開觸頭串聯(lián)接入時限部件中晶體管的集電極回路。
3.如權(quán)利要求1、2所述的斷電復位雙延時限流裝置，其特征在于時限部件中鎳鎘電池直流電源正極接至晶體管的發(fā)射極，而負極接至公共地。
全文摘要
一種包括過流信息檢測部件、時限部件和執(zhí)行部件的斷電復位雙延時限流裝置，采用有兩組二次線圈的電流互感器和雙向二極管鑒幅器，并采用鎳鎘電池作為時限部件的直流電源。過流信息檢測部件的輸出使執(zhí)行部件吸合后立即轉(zhuǎn)換由時限部件提供吸合保持電流，可以用于居民生活區(qū)、單身宿舍群限制和杜絕非正常用電，降低不必要的用電消耗。
文檔編號H02H3/08GK1045004SQ90100060
公開日1990年8月29日 申請日期1990年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月5日
發(fā)明者熊建華, 喻尚威, 黃長枝 申請人:喻尚威, 熊建華, 黃長枝