專利名稱：自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于保護電路及其負載因缺相、欠壓、過壓斷開主電路的自控斷路保護電路中的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置。
技術背景現行的主電路斷路保護電路，采用繼電器則保護功能不全，采用電子電路則成本較高，而且電路復雜，體積大，使其不易普及應用。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種用于自控斷路保護電路中的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，在主電路運行過程中發生缺相、欠壓、過壓情況時，能對主電路及其負載，特別是電機起到斷路保護作用，并且便于引入各種敏感信號來進行斷路保護，是一種功能較全、結構簡易、易于普及應用的自控斷路保護電路裝置。
發明內容
本實用新型的目的是這樣實現的該自控輸出電路裝置采用過壓繼電器與欠壓繼電器串聯后與一暫時使得欠壓繼電器通電吸合的短接過壓繼電器的電路，或者采用控制過壓繼電器的倍壓整流電源與控制欠壓繼電器的倍壓整流電源串聯后與一暫時使得控制欠壓繼電器的倍壓整流電源通電以使欠壓繼電器吸合的短接控制過壓繼電器的倍壓整流電源的電路，這種電路中的啟動開關經暫時接通而斷開后，過壓繼電器進入工作狀態，欠壓繼電器被啟動后進入工作狀態，當主電路出現欠壓、過壓時輸出斷路保護開關信號。具體方案如下自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于采用交流繼電器來拾取斷路保護信號并輸出斷路保護開關信號，其由過壓繼電器g與欠壓繼電器q1串聯，啟動開關Kq一端接于g、q1的節點，另一端使Kq短接g以使q1通電吸合。這種情況是由交流繼電器控制兩相，另一相由吸合線圈控制的交流接觸器所采用。
另一種自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置是在前面基本結構的基礎上，由直流繼電器控制兩相1)采用直流繼電器來拾取斷路保護信號并輸出斷路保護開關信號，其將過壓繼電器g作為倍壓整流電源的負載，與g并聯分流電阻Rg用以校正過壓值，形成倍壓過壓繼電器G；將欠壓繼電器q1作為另一倍壓整流電源的負載，與q1并聯分流電阻Rg用以校正欠壓值，與q1并聯有限流電阻的三極管Tq用以引入外來信號進行斷路控制，形成倍壓欠壓繼電器Q1；2)由上述倍壓過壓繼電器G與倍壓欠壓繼電器Q1串聯，啟動開關Kq一端接于G、Q1的節點，另一端使Kq短接G以使Q1通電吸合。
在第一種基礎方案的基礎上，為了實現控制三相，有以下兩種方式一是增加欠壓繼電器q2，過壓繼電器g、欠壓繼電器q1和欠壓繼電器q2按星形聯結，啟動開關Kq一端接于星點，另一端使Kq短接g以使q1和q2通電吸合。
二是增加欠壓繼電器q2和q3，由過壓繼電器g與欠壓繼電器q3串聯，q3接于星點與欠壓繼電器q1.、欠壓繼電器q2構成星形聯結，啟動開關Kq一端接于g、q3的節點，另一端使Kq短接g以使q1、q2、q3通電吸合。
同理，在第二種方案的基礎上，為了實現控制三相，也有以下兩種方式一是增加倍壓欠壓繼電器Q2，該自控繼電器輸出電路裝置由倍壓過壓繼電器G、倍壓欠壓繼電器Q1、倍壓欠壓繼電器Q2按星形聯結，啟動開關Kq一端接于星點，另一端使Kq短接于G以使Q1、Q2通電吸合。
二是增加倍壓欠壓繼電器Q2和Q3，該自控繼電器輸出電路裝置由倍壓過壓繼電器G與倍壓欠壓繼電器Q3串聯，Q3短接耦合電容后接于星點，與倍壓欠壓繼電器Q1、倍壓欠壓繼電器Q2構成星形聯結，啟動開關Kq一端接于G、Q3的節點，另一端使Kq短接G以使Q1、Q2、Q3通電吸合。
該自控繼電器輸出電路裝置中的啟動開關Kq為延時斷開開關.最好Kq為時間繼電器觸點開關，由直流繼電器Z、電容C2并聯構成的感容繼電器作為時間繼電器。或者，啟動開關Kq為電子開關，電子開關是由電容C1并聯電阻R1后與二極管T1串聯構成單向充電電路，電容C2并聯電阻R2后與二極管T2串聯構成另一單向充電電路，再由相反方向的兩個單向充電電路并聯構成電容開關。電子開關中的電容C1、C2也可以用基極充電導通的三極管T3、T4來代替，形成三極管開關。
本實用新型用于自控斷路保護電路裝置中，將該電路裝置與控制電源切換電路和開關電路共同構成自控斷路保護電路裝置，在運行過程中是將控制電源從主電路開關觸點的輸入端切換到主電路開關觸點的輸出端，當出現開關觸點接觸不良等原因引起電路缺相包括單相電源缺“火”缺“零”或電壓波動引起電路欠壓、過壓情況時，能夠切斷電源實現主電路斷路保護功能，并且便于引入過載、漏電等外來信號來進行斷路保護，保護功能齊全，成本低，易于普及應用。
該電路裝置等效于《自控斷路保護信號輸出電路》(專利申請號01145594.2)集成電路，可以由多個繼電器及其附件組成一體化繼電器電路，也可以由分離元件組成繼電器電路，其中的欠壓繼電器、過壓繼電器可以是小型繼電器，也可以是微型繼電器。
圖1是由交流繼電器控制兩相、另一相由吸合線圈控制的交流接觸器所采用的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置結構圖；圖2是由直流繼電器控制兩相、另一相由吸合線圈控制的交流接觸器所采用的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置結構圖，也可以作為控制單相斷路器包括漏電保護開關的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置結構圖；圖3、圖4、圖5、圖6是交流接觸器或者斷路器所采用的可控制三相的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置結構圖；圖7是自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置中啟動開關所采用的時間繼電器的電路結構圖；圖8、圖9是自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置中啟動開關所采用的電子開關的電路結構圖；圖10是自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置用于交流接觸器中，在啟動按鈕斷開之后而自身未能正常工作之前通過觸點切換繼續短時接通吸合線圈回路的電路結構圖；圖11是自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置用于鎖扣節能型交流器中，脫扣線圈的控制電路結構圖；圖12、圖13是自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置用于剩磁節能型交流接觸器吸合線圈的控制電路結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型在圖1中，過壓繼電器g與欠壓繼電器q1串聯，啟動開關Kq一端接于g、q1的節點，另一端使Kq短接g以使q1通電吸合。
圖1的工作原理為按《缺相.欠壓過壓斷路保護電路》專利技術(申請號01128945.7)用于交流接觸器，當主電路出現缺相、欠壓、過壓時串聯在吸合線圈回路中的欠壓繼電器觸點開關q1`或者過壓繼電器觸點開關g`斷開而斷開主電路。
在圖2中，過壓繼電器g作為倍壓整流電源的負載，與g并聯分流電阻Rg用以校正過壓值——下稱此電路結構為“倍壓過壓繼電器”G；欠壓繼電器q1作為另一倍壓整流電源的負載，與q1并聯分流電阻Rq用以校正欠壓值，與q1并聯有限流電阻的三極管Tq用以引入外來信號進行斷路控制——下稱“倍壓欠壓繼電器”Q1，倍壓過壓繼電器G、倍壓欠壓繼電器Q1用圖示的符號來表示；倍壓過壓繼電器G與倍壓欠壓繼電器Q1串聯，啟動開關Kq一端接于G、Q1的節點，另一端使Kq短接G以使Q1通電吸合。
圖2的工作原理與圖1相同。采用直流繼電器來代替交流繼電器，還能引入外來信號來進行控制，其原理為外來信號作用于三極管Tq致使倍壓欠壓繼電器Q1欠壓而輸出路保護開關信號來斷開主電路。
在圖3中，過壓繼電器g、欠壓繼電器q1、欠壓繼電器q2按星形聯結，啟動開關Kq一端接于星點，另一端使Kq短接g以使q1、q2通電吸合。
圖3是在圖1的基礎上增加了一個欠壓繼電器q2，其工作原理與圖1相同。
在圖4中，過壓繼電器g與欠壓繼電器q3串聯，q3一端接于星點與欠壓繼電器q1、欠壓繼電器q2構成星形聯結，啟動開關Kq一端接于g、q3的節點，另一端使Kq短接g以使q1、q2、q3通電吸合。
圖4是在圖3的基礎上增加了一個欠壓繼電器q3，其工作原理與圖3相同。
在圖5中，倍壓過壓繼電器G、倍壓欠壓繼電器Q1、倍壓欠壓繼電器Q2按星形星聯結，啟動開關Kq一端接于星點，另一端使Kq短接G以使Q1、Q2通電吸合。
圖5是在圖2的基礎上增加了一個倍壓欠壓繼電器Q2，其工作原理與圖2相同。
在圖6中，倍壓過壓繼電器G與倍壓欠壓繼電器Q3串聯，Q3短接耦合電容后接于星點與倍壓欠壓繼電器Q1，倍壓欠壓繼電器Q2構成星形聯結，啟動開關Kq一端接于星點，另一端使Kq短接G以使Q1、Q2、Q3通電吸合。
圖6是在圖5的基礎上增加了一個倍壓欠壓繼電器Q3，其工作原理與圖5相同。
在圖7中，直流繼電器Z、電容C并聯成為一時間繼電器——下稱“感容繼電器”，并用圖示的符號來表示，本圖則稱感容繼電器Z。感容繼電器Z中的動合觸點用以代替自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置中延時斷開的啟動開關Kq，欠壓繼電器q1、q2、q3中的動合觸點，過壓繼電器g的動斷觸點串聯，包括與交流接觸器“啟動——運行”期間吸合線圈回路的電源切換觸點串聯后與感容繼電器Z中的另一動合觸點并聯用以代替交流接觸器吸合線圈回路的啟動按鈕開關并代替“啟動--運行”期間吸合線圈回路的電源切換電路(未作圖示)。
圖7的工作原理為將交流接觸器的啟動按鈕用來作為感容繼電器的啟動按鈕，原交流接觸器的啟動按鈕開關用感容繼電器Z中的動合觸點來代替，感容繼電器Z的另一動合觸點代替啟動開關Kq，感容繼電器啟動時，電容CZ充電，斷開感容繼電器電源后，電容CZ放電作為感容繼電器Z的維持電源，在這一過程中，自控斷路保護信號繼電器輸出電路中的欠壓繼電器啟動，隨后感容繼電器工作結束，啟動開關斷開，自控斷路保護信號繼電器輸出電路正常工作，由欠壓繼電器q1、q2、q3中的動合觸點、過壓繼電器g中的動斷觸點來控制交流接觸器的吸合線圈回路，未控制欠壓繼電器q、過壓繼電器g的主觸點輸出端要用來作為吸合線圈回路的單相電源。
在圖8中，電容C1并聯電阻R1后與二極管T1串聯構成單向充電電路，電容C2并聯電阻R2后與二極管T2串聯構成另一單向充電電路，再由相反方向的兩個單向充電電路并聯構成電子開關——下稱“電容開關”，并用圖示的符號來表示，本圖則稱電容開關C。
在圖9中，采用充電導通的三極管T3、T4來代替圖8中的C1、C2構成電子開關——下稱“三極管開關”，并用圖示的符號來表示，本圖則稱三極管開關T。
在圖10中，該自控繼電器輸出電路裝置由主電路開關觸點的輸出端控制，按《缺相.欠壓.過壓斷路保護電路》(申請號01128945.7).《自控斷路保護電路》(申請號01145595.0)專利技術用于交流接觸器或者斷路器中，將欠壓繼電器的觸點、過壓繼電器的觸點串聯或者并聯組成QG開關，串聯的QG開關用圖示的符號來表示，并聯的QG開關用符號圖11中所示的符號來表示，QG開關可以是本實用新型中的繼電器觸點組成的開關，也可以是由其控制的中間繼電器的觸點開關，串聯的QG開關、由吸合線圈S控制的動合輔觸點S`串聯后與啟動按紐QA并聯，再將此與停止按紐TA、吸合線圈S串聯，電容開關C或者三極管開關T與QG開關并聯，構成自控斷路保護交流接觸器吸合線圈控制電路。
圖8、圖9是自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置在自身未能正常工作之前用來代替啟動開關的電路結構圖。圖10是在交流接觸器啟動按鈕斷開之后自控斷路保護信號繼電器輸出電路在自身未能正常工作之前繼續短路時接通吸合線圈回路的電路結構圖。圖8、圖9、圖10的工作原理為相反方向的充電回路充電結束等效于斷開電子開關，其作用相當于時間繼電器的觸點開關。
在圖11中，脫扣線圈H、電容Ch并聯后與感容繼電器動斷觸點Z`、并聯的QG開關串聯，接入三相整流電源，電容C`h一端接于電源正極，另一端接于電源負極，停止按紐TA一端接于電源正極，另一端接于電容Ch、脫扣線圈H的節點，構成鎖扣節能型自控斷路保護交流接觸器脫扣線圈控制電路。短接感容繼電器動斷觸點Z`，則成為自控斷路保護斷路器脫扣線圈控制電路.
圖11的工作原理為交流接觸器啟動時感容繼電器動斷觸點Z`斷開，隨后QG開關斷開，整定延時時間后，感容繼電器動斷觸點Z`閉合，當主電路出現缺相、欠壓、過壓、失電等情況時，QG開關閉合，脫扣線圈H通電而斷開主觸點。
在圖12中，吸合線圈S、電容Cs并聯后接入正負雙電源構成剩磁節能型自控斷路保護交流接觸器吸合線圈控制電路，其中正電源由單相整流二極管T1整流后串聯啟動按紐QA作為吸合線圈S的啟動電源，負電源由三相整流二極管T2整流后串聯限流電阻R、動合輔觸點S`、并聯的QG開關，QG開關并聯停止按紐TA作為吸合線圈S的去磁電源。
圖12的工作原理為按下啟動按紐QA，正電源單相整流二極管T1導通，吸合線圖S正向通電，同時電容Cs正向充電，隨后動合輔觸點S`閉合，QG開關斷開；斷開啟動按紐QA，電容Cs放電至零電流，交流接觸器依靠剩磁維持吸合；當主電路出現缺相、欠壓、過壓等情況時，QG開關閉合，負電源三相整流二極管T2導通，吸合線圈S`反向通電去磁而失去吸合，動合輔觸點S斷開而斷開負電源。
在圖13中，吸合線圈S、電容Cs并聯后接入正、負雙電源構成剩磁節能型自控斷路保護交流接觸器吸合線圈控制電路，其中正電源由整流二極管T1串聯啟動按紐QA后作為吸合線圈S的啟動電源，負電源由整流二極管T2串聯電阻R、動合輔觸點S`、電阻R`、并聯的QG開關，QG開關并聯停止按紐TA，電容C`s一端接于電阻R.`、動合輔觸點S`的節點另一端接于電容Cs、吸合線圈S的節點后作為吸合線圈S的去磁電源。
圖13的工作原理為按下啟動按紐QA，正電源整流二極管T1導通，吸合線圈S正向通電，同時電容Cs正向充電，隨后動合輔觸點S`閉合，QG開關斷開；斷開啟動按紐QA，電容Cs放電至零電流，交流接觸器依靠剩磁維持吸合；當主電路出現缺相、欠壓、過壓、失電等情況時，QG開關閉合，電容C`s放電，吸合線圈S反向通電去磁而失去吸合，動合輔觸點S`斷開而斷開負電源。
權利要求1.自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于采用交流繼電器來拾取斷路保護信號并輸出斷路保護開關信號，其由過壓繼電器g與欠壓繼電器q1串聯，啟動開關Kq一端接于g、q1的節點，另一端使Kq短接g以使q1通電吸合。
2.自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于1)采用直流繼電器來拾取斷路保護信號并輸出斷路保護開關信號，其將過壓繼電器g作為倍壓整流電源的負載，與g并聯分流電阻Rg用以校正過壓值，形成倍壓過壓繼電器G；將欠壓繼電器q1作為另一倍壓整流電源的負載，與q1并聯分流電阻Rg用以校正欠壓值，與q1并聯有限流電阻的三極管Tq用以引入外來信號進行斷路控制，形成倍壓欠壓繼電器Q1；2)由上述倍壓過壓繼電器G與倍壓欠壓繼電器Q1串聯，啟動開關Kq一端接于G、Q1的節點，另一端使Kq短接G以使Q1通電吸合。
3.根據權利要求1所述的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于還有欠壓繼電器q2，過壓繼電器g、欠壓繼電器q1和欠壓繼電器q2按星形聯結，啟動開關Kq一端接于星點，另一端使Kq短接g以使q1和q2通電吸合。
4.根據權利要求1所述的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于還有欠壓繼電器q2和q3，由過壓繼電器g與欠壓繼電器q3串聯，q3接于星點與欠壓繼電器q1.、欠壓繼電器q2構成星形聯結，啟動開關Kq一端接于g、q3的節點，另一端使Kq短接g以使q1、q2、q3通電吸合。
5.根據權利要求2所述的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于該自控繼電器輸出電路由倍壓過壓繼電器G、倍壓欠壓繼電器Q1、倍壓欠壓繼電器Q2按星形聯結，啟動開關Kq一端接于星點，另一端使Kq短接于G以使Q1、Q2通電吸合。
6.根據權利要求2所述的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于該自控繼電器輸出電路由倍壓過壓繼電器G與倍壓欠壓繼電器Q3串聯，Q3短接耦合電容后接于星點，與倍壓欠壓繼電器Q1、倍壓欠壓繼電器Q2構成星形聯結，啟動開關Kq一端接G、Q3的節點，另一端使Kq短接G以使Q1、Q2、Q3通電吸合。
7.根據權利要求1、2所述的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于該自控繼電器輸出電路中的啟動開關Kq為延時斷開開關.
8.根據權利要求7所述的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于Kq為時間繼電器觸點開關，由直流繼電器Z、電容C2并聯構成的感容繼電器作為時間繼電器。
9.根據權利要求7所述的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于該自控繼電器輸出電路中的啟動開關Kq為電子開關，電子開關是由電容C1并聯電阻R1后與二極管T1串聯構成單向充電電路，電容C2并聯電阻R2后與二極管T2串聯構成另一單向充電電路，再由相反方向的兩個單向充電電路并聯構成電容開關
10.根據權利要求9所述的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，其特征在于電子開關中的電容C1、C2可以用基極充電導通的三極管T3、T4來代替，形成三極管開關。
專利摘要本實用新型涉及一種用于保護電路及其負載因缺相、欠壓、過壓斷開主電路的自控斷路保護信號繼電器輸出電路裝置，該裝置由過壓繼電器與欠壓繼電器串聯后與一暫使欠壓繼電器通電吸合的短接過壓繼電器的電路構成。該電路裝置用于自控斷路保護電路中，能夠對主電路及其負載，尤其是電機在缺相、欠壓、過壓時起到可靠的安全保護作用，并且便于引入過流、漏電等外來信號進行斷路控制。
文檔編號H02H3/253GK2622897SQ0323475
公開日2004年6月30日 申請日期2003年6月3日 優先權日2003年6月3日
發明者余彥中 申請人:余彥中