專利名稱:通信局站智能保護開關的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種緊急保護電路裝置,特別涉及一種智能保護電路的開關。
背景技術:
隨著用電負荷不斷增加,用電安全成為當今社會普遍關注的問題,于2006 年11月29日公開的中國的專利CN 2842831智能開關采用了微電腦控制,因此 能及時檢測到供電線路中出現的漏電、過載、短路、過壓及欠壓等故障并及時 地將故障線路斷開,并發出故障指示,但只是燈光指示,不易被人發覺;當供 電線路故障消除時,該智能開關又可重新恢復供電,但是該專利并沒有明確說明 該智能開關可重新恢復供電是否為自動恢復供電,若在無人守護的情況下,萬 一出現供電線路故障,上述的智能開關雖然能及時的將供電線路斷開,但是當 線路故障消除時,卻無人對開關進行重新復位操作,以致恢復供電延遲,給用 戶的用電帶來極大不便。發明內容本實用新型克服了現有技術中的不足,提供了一種不但在供電線路故障時 切斷供電線路,而且在線路故障消除時自動恢復供電的通信局站智能保護開關。本實用新型可以通過以下技術方案實現通信局站智能保護開關,包括上 蓋殼體和下蓋殼體,上蓋殼體上設置有斷電鍵、復位鍵、漏電試驗鍵及功能指 示燈,殼體內部設置有控制主板、磁飽和斷路器和互感器,上述部件分別與控 制主板相連。所述的控制主板上設置有單片機和執行單元,在執行單元中具有繼電器Jl、 J2及J3,單片機的腳11和腳12分別串聯繼電器Jl和繼電器J2接 電源VDD,繼電器Jl的常開端和繼電器J2的常開端分別與電源VDD相連,繼電 器Jl的常閉端和繼電器J2的常閉端分別接地,繼電器Jl的公共端與繼電器J3 的常開端相連,繼電器J2的公共端和繼電器J3的公共端分別與磁飽和斷路器 10中的內部脫扣器相連,繼電器J3的常閉端與二極管D41和電容C24之間的節 點相連,二極管D40并聯在繼電器J3線圈的兩端,同時二極管D40的陽極接地, 陰極串聯電阻R14和運行指示燈LED5接地。所述的單片機為PIC16C73單片機, PIC16C73單片機的腳9和腳10之間并聯一個頻率為4MHZ的晶振,腳9同時 串聯電容C20接地,腳10同時串聯電容C21接地。所述的互感器為電流互感 器和電壓互感器。所述的互感器還可以是零序互感器和電壓互感器。所述的互 感器也可以是電流互感器、零序互感器及電壓互感器。殼體內還設置有報警裝 置,報警裝置與控制主板相連。所述的報警裝置為蜂鳴器。本實用新型的優點在于它采用了磁飽和斷路器,當供電線路中的故障消 除時,本實用新型可以自動恢復供電線路供電,不但保證了用電的安全性,而 且免去了人工恢復供電操作的麻煩;本實用新型還采用了 PIC16C73單片機控制, 可以及時、準確地檢測到供電線路中出現的漏電、過載、短路、過壓或欠壓中 任何一種故障,并同時斷開故障供電線路、發出聲光報警,避免用電事故的發 生,因此可以廣泛的適用于家庭、智能小區、小靈通收發基站等。
圖l是本實用新型的結構示意圖; 圖2是圖1的左視圖;圖3是本實用新型的下蓋殼體2及其連接元件的結構示意圖;的電路原理圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施例對本實用新型的技術方案加以詳細的說明。一種通信局站智能保護開關,包括上蓋殼體1和下蓋殼體2,上蓋殼體1 上設置有斷電鍵6、復位鍵5、漏電試驗鍵4及功能指示燈3,殼體內部設置 有控制主板13、磁飽和斷路器10、互感器及報警裝置15,上述部件分別與控 制主板13相連。所述的控制主板13上設置有單片機12和執行單元。所述的 單片機12優選PIC16C73單片機。所述的互感器由電流互感器、零序互感器及 電壓互感器組成。所述的報警裝置15為蜂鳴器。所述PIC16C73單片機的自身工作電路的連接方式如下PIC16C73單片機 的腳9和腳10之間并聯一個頻率為4MHZ的晶振,腳9同時串聯電容C20接 地,腳10同時串聯電容C21接地。將磁飽和斷路器10串聯在供電線路中,供電線路中的火線L和零線N分 別與磁飽和斷路器10的L接線端和N接線端相連。功能指示燈3分別為短路故障指示燈LED4、過載故障指示燈LED3、過壓故 障指示燈LED2、漏電故障指示燈LED1、運行指示燈LED5和輸出指示燈LED6, 其中短路故障指示燈LED4、過載故障指示燈LED3、過壓故障指示燈LED2及漏 電故障指示燈LED1分別與PIC16C73單片機的腳22-25相連。在執行單元中,PIC16C73單片機的腳11和腳12分別串聯繼電器Jl和繼 電器J2接電源VDD, PIC16C73單片機的腳13串聯蜂鳴器、電阻R14及運行指 示燈LED5接地,繼電器Jl的常開端和繼電器J2的常開端分別與電源VDD相連,繼電器Jl的常閉端和繼電器J2的常閉端分別接地,繼電器J1的公共端 與繼電器J3的常開端相連,繼電器J2的公共端和繼電器J3的公共端分別與 磁飽和斷路器10中的內部脫扣器相連。繼電器J3的常閉端與二極管D41和電 容C24之間的節點相連,二極管D40并聯在繼電器J3線圈的兩端,同時二極 管D40的陽極接地,陰極和蜂鳴器與電阻R14之間的節點相連。零序互感器與PIC16C73單片機的連接方式電容Cll和電容C12分別并聯 在零序互感器的兩接線端之間,其中一個接線端接LM358芯片的腳3,另一個 接線端接地,芯片LM358的腳8接電源VCC,腳2串聯電阻R7接地,腳4接 地,腳l串聯電阻R8與腳2和電阻R7之間的節點相連,同時腳l串聯二極管 Dll和電容C13接地,可變電阻VR1的一端接二極管Dll和電容C13之間的節 點,另一端接地,可變電阻VR1的引線端與PIC16C73單片機的腳3相連。供 電線路的火線L和零線N共同穿過零序互感器。當供電線路發生漏電故障時,零序互感器產生感應信號,感應信號經芯片 LM358的放大處理,最終傳送至PIC16C73單片機中,PIC16C73單片機內部程序 啟動,控制漏電故障指示燈LED1亮起,控制蜂鳴器發出報警,同時繼電器J2 的常開端與公共端吸合,磁飽和斷路器10復位,繼而將供電線路斷開。電壓互感器與PIC16C73單片機的連接方式電阻R9的一端與供電線路的 火線L相連,另一端接電壓互感器一次線圈的一個接線端, 一次線圈的另一個 接線端與供電線路的零線N相連,電阻R10并聯在電壓互感器二次線圈的兩個 接線端之間,其中一個接線端串聯二極管D13和電容C15接地,電阻R11并聯 在電容C15的兩端,二極管D13與電容C15之間的節點與PIC16C73單片機的 腳4相連。當供電線路發生過電壓故障時,電壓互感器產生感應信號,感應信號傳送至PIC16C73單片機中,PIC16C73單片機內部程序啟動,控制過壓故障指示燈 亮LED2起,控制蜂鳴器發出報警,同時繼電器J2的常開端與公共端吸合,磁 飽和斷路器10復位,繼而將供電線路斷開。電流互感器與PIC16C73單片機的連接方式供電線路的火線L穿過電流互 感器,電流互感器線圈和四個二極管及可變電阻VR2組成一個二極管整流橋電 路,電容C14并聯在可變電阻VR2的兩端,穩壓二極管D12的陽極接地,陰極 與可變電阻VR2引線端相連,同時穩壓二極管D12的陰極與PIC16C73單片機 的腳5相連。當供電線路發生過載或者短路故障時,電流互感器產生感應信號,感應 信號傳送至PIC16C73單片機中,PIC16C73單片機內部程序啟動,相應的控制 過載故障指示燈LED3或短路故障指示燈LED4亮起,控制蜂鳴器發出報警,同 時繼電器J2的常開端與公共端吸合,磁飽和斷路器10復位,繼而供電線路斷 開。PIC16C73單片機的腳1串聯電阻R22接電源VCC,同時腳1串聯電阻R28 和電容C22接地,復位鍵5的一端與PIC16C73單片機的腳1相連,另一端接 地;PIC16C73單片機的腳6串聯電阻R23和電容C23接地,同時PIC16C73單 片機的腳6串聯斷電鍵6接地;漏電測試鍵4串聯電阻R27與供電線路相連; 輸出指示燈LED6的陽極接供電線路的火線L,輸出指示燈LED6的陰極串聯電 阻R26接供電線路的零線N,輸出指示燈LED6用于指示供電線路中有無用電 輸出;本實用新型與供電線路接通后,運行指示燈LED5亮。當供電線路因故障被斷開后,本實用新型自動檢測供電線路中的故障是否 消除,若是檢測到故障已經消除,PIC16C73單片機控制繼電器J3的常開端與 公共端吸合,繼電器Jl的常開端與公共端斷開,繼電器J2的常開端與公共端斷開,磁飽和斷路器io接通已斷開的供電線路,恢復正常供電。當用戶需要停電或者檢修內部供電線路時,可按下斷電鍵6,通信局站智能 保護開關將自動分斷用戶供電線路,若是重新供電,用戶只需按動復位鍵5, 即可恢復正常供電。用戶還可以通過按動漏電試驗鍵4檢查通信局站智能保護開關的自動斷電 動作是否正常。本實用新型未詳細描述的技術均為公知技術。
權利要求1、通信局站智能保護開關,包括上蓋殼體(1)和下蓋殼體(2),上蓋殼體(1)上設置有斷電鍵(6)、復位鍵(5)、漏電試驗鍵(4)及功能指示燈(3),殼體內部設置有控制主板(13)和互感器,上述部件分別與控制主板相連,其特征在于殼體內部還設置磁飽和斷路器(10),控制主板(13)與磁飽和斷路器(10)相連。
2 、根據權利要求1所述的通信局站智能保護開關,其特征在于所述的 控制主板(13)上設置有單片機(12)和執行單元,在執行單元中具有繼電器 (Jl)、 (J2)及(J3),單片機(12)的腳11和腳12分別串聯繼電器(Jl)和 繼電器(J2)接電源VDD,繼電器(Jl)的常開端和繼電器(J2)的常開端分別 與電源VDD相連,繼電器(Jl)的常閉端和繼電器(J2)的常閉端分別接地, 繼電器(Jl)的公共端與繼電器(J3)的常開端相連,繼電器(J2)的公共端 和繼電器(J3)的公共端分別與磁飽和斷路器(10)中的內部脫扣器相連,繼 電器(J3)的常閉端與二極管D41和電容C24之間的節點相連,二極管D40并 聯在繼電器(J3)的兩端,同時二極管D40的陽極接地,陰極串聯電阻R14和 運行指示燈(LED5)接地。
3 、根據權利要求2所述的通信局站智能保護開關,其特征在于所述的 單片機(12)為PIC16C73單片機,PIC16C73單片機的腳9和腳10之間并聯一 個頻率為4MHZ的晶振,腳9同時串聯電容C20接地,腳10同時串聯電容C21 接地。
4 、根據權利要求1所述的通信局站智能保護開關,其特征在于所述的 互感器為電流互感器和電壓互感器。
5 、根據權利要求1所述的通信局站智能保護開關,其特征在于:所述的 互感器為零序互感器和電壓互感器。
6 、根據權利要求1所述的通信局站智能保護開關,其特征在于所述的 互感器為電流互感器、零序互感器及電壓互感器。
7 、根據權利要求1所述的通信局站智能保護開關,其特征在于殼體內 還設置有報警裝置(15),報警裝置(15)與控制主板(13)相連。
8 、根據權利要求7所述的通信局站智能保護開關,其特征在于所述的 報警裝置(15)為蜂鳴器。
專利摘要本實用新型公開了一種通信局站智能保護開關,旨在提供一種不但能在供電線路故障時切斷供電線路,而且當線路故障消除時能自動恢復供電的通信局站智能保護開關。其技術要點是,本實用新型包括上蓋殼體和下蓋殼體,上蓋殼體上設置有斷電鍵、復位鍵、漏電試驗鍵及功能指示燈,殼體內部設置有控制主板和互感器,上述部件分別與控制主板相連,殼體內部還設置磁飽和斷路器,控制主板與磁飽和斷路器相連,本實用新型適用于家庭、智能小區、小靈通收發基站等。
文檔編號H02H3/32GK201167078SQ20082001968
公開日2008年12月17日 申請日期2008年4月1日 優先權日2008年4月1日
發明者王海洪 申請人:山東佳慧電子科技有限公司