CN2148414Y - 单相多功能安全节能控制器 - Google Patents

Abstract

单相多功能安全节能控制器的电路由漏电及过 压检测电路(1)、过流检测电路(2)、漏电及过压信号 放大电路(3)、共用放大输出电路(4)、延时驱动电路 (5)、整流电源(6)及定时控制电路(7)组成。它含电 源开关于一体，集漏电、过流、过压、超定量用电和一 相一地供电(偷电)多种功能集于一身，可同时起到开 关、控制器和保护器的作用，有效地保证用电负载与 电路的安全和节能。它一物多用，性能价格比高；结 构紧凑，安装接线方便，可用于一切单相电路。

Description

本实用新型涉及用于单相电源的紧急保护电路装置，也属于一种电子开关，进一步是指一种单相多功能安全节能控制器。

220V交流单相电源是城乡千家万户共同生活和工作的纽带，一旦电路某部分出现漏电、过流、过压、超定量用电或一相一地供电等不正常现象时，都将对整个供电网的安全优质运行产生不同程度的危害。为了充分有效地对单相电源的各种故障进行自动安全保护，人们制造了多种产品上市和提出了多种专利申请，但是它们一般存在的问题是，多数是在已有单相电源开关的基础上再附设一个装置，而不是与电源开关制做于一体，这样在结构上显得分散而不紧揍，安装接线也较为麻烦；此外，即算有与电源开关制做于一体的，保护功能也不齐全，未能同时兼备漏电、过流、过压、超定量用电和一相一地供电保护的多种功能。

本实用新型的目的，是为着克服现有技术的上述不足之处，提供一种含电源开关于一体且同时将漏电、过流、过压、超定量用电和一相一地供电保护功能集于一身的单相多功能安全节能控制器。

参见图1本实用新型电原理方框图，本实用新型的解决方案如下。其电路部分具有漏电及过压检测电路（1），其输入方与过流检测电路（2）的输入方相串联，其输出端与漏电及过压信号放大电路（3）的输入端相接，过流检测电路（2）的输出端和漏电及过压信号放大电路（3）的输出端一同连在共用放大输出电路（4）的输入端，延时驱动电路（5）的输入端与共用放大输出电路（4）的输出端相接，定时控制电路（7）的输出端输出定时控制信号对过流检测电路（2）的输出端信号进行控制，整流电源（6）的输出端供给漏电及过压信号放大电路（3）、共用放大输出电路（4）及延时驱动电路（5）以直流工作电源。

具有上述电路结构的本实用新型在具体使用时，将其安装于一壳体内，并将用电负载（8）与过流检测电路（2）和漏电及过压检测电路（1）的输入方相串联之后接在220V单相交流电源上，将整流电源（6）的输入端也接在220V单相交流电源上，同时还将延时驱动电路（5）的输出控制端串接在用电负载（8）的输入端。这样，在电路处于正常状态时，220V电源经漏电及过压检测电路（1）的输入方、过流检测电路（2）的输入方、延时驱动电路（5）的输出控制端给用电负载（8）正常供电。当电路出现漏电、过压或一相一地供电（偷电）现象时，漏电及过压检测电路（1）将检测到的信号送给漏电及过压信号放大电路（3）进行放大，放大后的信号再送共用放大输出电路（4）放大后输给延时驱动电路（5），延时驱动电路（5）输出控制信号给用电负载（8）的输入端，将供给用电负载（8）的220V交流电源断开，从而保护用电负载和供电电路的安全。

当正常工作的电路出现过流故障或超定量用电时，过流检测电路（2）将检测到的过流信号送给共用放大输出电路（4）进行放大，放大输出的信号输给延时驱动电路（5），由电路（5）输出信号控制用电负载（8）与220V交流电源断开，以保护用电负载和供电电路的安全。

对于整个供电电网的用电负荷自然形成的用电高峰和用电低谷，一般都是按时间上的周期进行分段的。为此而设计的定时控制电路（7）具有分时段控制的削峰填谷作用。即事先将定时控制电路（7）按时段调整好，在工作过程中的高峰时段，定时控制电路（7）输出定时控制信号给过流检测电路（2），使其输出的信号经共用放大输出电路（4）放大后供延时驱动电路（5），电路（5）输出控制信号将用电负载（8）的220V交流电源断开，限制其在高峰期用电；而在用电低谷时段，定时控制电路（7）输出定时控制信号给过流检测电路（2），使电路（2）输给共用放大输出电路（4）的信号不能放大，延时驱动电路（5）得不到电路（4）的放大输出信号，因此它控制用电负载（8）与220V交流电源接通，进行定量用电。

因漏电、过流、超定量用电而引起用电负载（8）与220V交流电源断开时，由于回路断开，故障信号均已失去，漏电及过压检测电路（1）或过流检测电路（2）由于检测不到信号，使得共用放大输出电路（4）无放大信号输出，因此延时驱动电路（5）经过一段延时，又控制用电负载（8）接通电源用电（当然，若故障仍未消失，则再次断开电源）。因过压引起用电负载（8）与220V交流电源断开时的情况则不同，尽管回路已断开，但过压信号不一定消失，则漏电及过压检测电路（1）仍有检测信号输出，使得共用放大输出电路（4）也仍有放大信号输出，因此延时驱动电路（5）一直控制用电负载（8）与电源断开。只有待电压恢复正常后，才能使用电负载（8）接通电源，从而自动跟踪保护用电负载。

本实用新型含电源开关于一体，集多种功能于一身，可同时起到电源开关、多种控制器和保护器的作用，有效地保证了用电负载和电路的安全和节能。它一物多用，性能价格比高；结构紧揍，安装接线方便，节省安装和维修费用；价格低廉，容易推广使用。可广泛应用于一切单相电路，不仅对单相电动机起动没有影响，而且还起着过流保护的作用。

下面结合附图和实施例对本实用新型加以进一步说明。

图1为本实用新型电原理方框图；

图2为图1方框图的一种具体电路的原理图。

参见图2，漏电及过压检测电路（1）由零序电流互感器LH、压敏电阻Rv、电阻R₁及常开按钮QA组成，Rv在外电网过压时起作用，并接在Rv上的QA为试跳按钮，用来检验电路跳闸的灵敏度。过流检测电路（2）由电流互感器H、二极管D₅至D₉、稳压管DW₂与DW₃、电位器RW₂、电阻R₁₁至R₁₃、电容C₃及定时开关钟SK₁的常开触点SK_1－1组成。漏电及过压信号放大电路（3）由三极管BG₁、电位器RW₁、电阻R₂至R₅及电容C₁组成。共用放大输出电路（4）由三极管BG₂、电阻R₆至R₈及电容C₄与C₅组成。延时驱动电路（5）由时基集成电路IC、继电器J₁、发光二极管LED、二极管D₁₀、电阻R₉与R₁₀及电容C₆组成，J₁的常开触点J_1－1接在用电负载（8）的输入端。整流电源（6）由变压器B、二极管D₁至D₄、稳压管DW₁及电容C₂组成。定时控制电路（7）由定时开关钟SK₁及电池E组成。

当电路送电且正常工作时，IC的2脚呈高电平，等C₆充满电的一个延迟时间，3脚才呈低电平，J₁才得电并驱动J_1－1闭合，使用电负载接通电源工作，此时LED不亮。当出现漏电、过压或一相一地供电（偷电）现象时，LH输出信号使BG₁射极电位升高，而BG₂集电极电位下降，IC的2脚呈低电平，C₆释放，3脚呈高电平，使J₁的线包失电，LED作故障显示，J_1－1断开，将用电负载的电源切断。当出现过流或超定量用电时，H检测到的信号经整流后，又经RW₂和R₁₁取样定量，再经由DW₂、DW₃、R₁₂与R₁₃构成的检测桥输出给BG₂基极与射极之间，BG₂集电极电位下降，最后也是使得J_1－1断开，将用电负载的电源切断。在用电低谷时段，SK_1－1断开，电路维持正常工作；而用电高峰时段，SK_1－1闭合，检测桥的输出使BG₂集电极电位下降，最后使J_1－1断开，将用电负载的电源切断。

当因漏电、过流、超定量用电而引起J_1－1断开后，LH或H无输出，BG₂的集电极和IC的2脚又恢复到高电平，经C₆充电的一段延时，IC的3脚又恢复低电平，J_1－1又闭合供电。而当因过压引起J_1－1断开后，LH一直输出，故IC的3脚一直为高电平，J_1－1也一直断开，只有待电压恢复正常，J_1－1才闭合供电。

Claims (2)

1、一种单相多功能安全节能控制器，其特征在于，电路部分具有漏电及过压检测电路(1)，其输入方与过流检测电路(2)的输入方相串联，其输出端与漏电及过压信号放大电路(3)的输入端相接，过流检测电路(2)的输出端和漏电及过压信号放大电路(3)的输出端一同连在共用放大输出电路(4)的输入端，延时驱动电路(5)的输入端与共用放大输出电路(4)的输出端相接，定时控制电路(7)的输出端输出定时控制信号对过流检测电路(2)的输出端信号进行控制，整流电源(6)的输出端供给漏电及过压信号放大电路(3)、共用放大输出电路(4)及延时驱动电路(5)以直流工作电源。

2、如权利要求1所述的单相多功能安全节能控制器，其特征在于，漏电及过压检测电路（1）由零序电流互感器LH、压敏电阻Rv、电阻R₁及常开按钮QA组成，过流检测电路（2）由电流互感器H、二极管D₅至D₉、稳压管DW₂与DW₃、电位器RW₂、电阻R₁₁至R₁₃、电容C₃及常开触点 SK_1－1组成，漏电及过压信号放大电路（3）由三极管BG₁、电位器RW₁、电阻R₂至R₅及电容C₁组成，共用放大输出电路（4）由三极管BG₂、电阻R₆至R₈及电容C₄与C₅组成，延时驱动电路（5）由时基集成电路IC、继电器J₁、发光二极管LED、二极管D₁₀、电阻R₉与R₁₀及电容C₆组成，整流电源（6）由变压器B、二极管D₁至D₄、稳压管DW₁及电容C₂组成，定时控制电路（7）由定时开关钟SK₁及电池E组成。

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