專利名稱：互感式電路過載報警保護裝置的制作方法
技術領域：
在本實用新型所屬的電路過載報警保護技術領域中，現在使用的報警保護裝置，通常采用串入被控電路的方式對電路進行不間斷監視，一旦發現過載即報警(發聲或／和發光)并切斷被控電路，一些報警保護裝置在電路過載超過一段時間后方切斷被控電路。這種工作方式有如下缺點(一).報警保護裝置串入電路，一方面要求自身有承受被控電路工作電流的能力，在被控電路額定負載很大時報警保護裝置要相應增大(體積和各元器件的參數取值)，另一方面報警保護裝置要發生一部分不算太少的自耗；(二).對電路進行不間斷監視，使報警保護裝置的所有元器件處于不間斷工作狀態，易于造成元器件老化，縮短報警保護裝置的工作壽命；(三).在被控電路過載或過載超過一段時間后被切斷的被控電路不能自動恢復，在被控電路較大和較復雜時使用起來不夠方便；有鑒于上述原因，本實用新型采用互感線圈從被控電路中間接采樣；并由此線圈為報警保護裝置電路的開關控制管提供基極電壓，在被控電路正常工作時，該開關控制管處于截止態，報警保護裝置電路不上電，被控電路過載時，該開關控制管導通，報警保護裝置電路上電開始工作；在報警保護裝置電路中設計有三級計時控制電路，在被控電路過載超過第一級計時控制電路的計時常數(稱第一計時常數)時被切斷，在經過第二級計時控制電路的計時常數(稱第二計時常數)的延時后自動恢復，若恢復后在第三計時控制電路的計時常數(稱第三計時常數)結束時被控電路仍過載則不可自動恢復性切斷被控電路，等待按下手動恢復開關。
附圖是本實用新型的一個實施例。
圖1是外形圖，圖2是箱內各部件安裝位置圖，圖3是電路原理圖。
圖1中，正面，左上方自左向右三盞指示燈分別為，黃－報警，紅－－斷電，綠－－控制電源；左下方為報警發聲裝置(蜂鳴器)；正下方為手動恢復開關；右方為出廠銘牌標簽；右側面，自上向下四個接線柱分別為A，B，C三相和D(零線)接線柱，左側面有相應的四個接線柱未畫出；在該實施例中，四個接線柱可用于三相動力線電路，若僅使用C和D接線柱則可用于民用照明電路。
圖2中，U1交流接觸器，U2變壓器，U3互感線圈，U4、5、6、7分別是繼電器J1、2、3、4，U8報警保護裝置印刷電路板，U9報警發聲器(蜂鳴器)，U10手動恢復開關。
圖3中，HG互感線圈；JC交流接觸器(繼電器線圈)；L控制電源變壓器，220V至16V；L，D3，D4，D5，D6，C1，R1構成控制電源系統，為報警保護裝置電路提供16伏電源；HG，D1，D2，R2，W1構成被控電路間接采樣系統，采集被控電路工作電流參數；R4，R5，BG1，BG2構成報警保護裝置開關控制系統，BG1為開關控制管；C2，D7，J1構成報警保護裝置開關電路；R6，R7，R8，R10，C3，C4，J2，SCR1，BG3，W2構成第一級計時控制電路；其中W2，R10，C4構成時間常數電路，J2，R6構成電路開關電路，其余部分構成三極管控制開關電路；R11，R12，R13，R15，C5，C6，J3，SCR2，BG4，W3構成第二級計時控制電路；其中W3，R15，C6構成時間常數電路，J3，R1構成電路開關電路，其余部分構成三極管控制開關電路；R16，R17，R18，R20，C7，C8，J4，SCR3，BG5，W4構成第三級計時控制電路；其中W4，R20，C8構成時間常數電路，J4，R16構成電路開關電路，其余部分構成三極管控制開關電路；
U9構成報警電路；W1，W2，W3，W4為四個電位器，W1用于調節被控電路過載線值，其余三個電位器用于確定三個計時控制電路的時間(或稱計時)常數。
在工作中，被控電路間接采樣系統從被控電路中取得被控電路工作電流參數。其原理，被控電路在不同的負載情況下電流值不同，互感器次級得到交流電壓信號也不同，經D1，D2整流后得到的直流電壓值也不同，被控電路負載越大，該直流電壓值就越高，否則就越低。以此電壓值在R2，W1串聯中W1上的分壓作為報警保護裝置開關控制管BG1的基極電壓，調節W1，使被控電路正常工作時，BG1始終處于截止態，當被控電路過載時BG1方導通。
BG1導通后引起BG2導通，從而推動J1線圈工作，J1－1觸點閉合，報警發聲器U9發聲報警，同時指示燈LAM3報警指示燈工作發出黃光；J1接通后，J1－1觸點接通，第一級計時控制電路開始工作；J1－2觸點接通，第三級計時控制電路開始工作；若在第一級計時控制電路計時未滿之前排除了過載原因，BG1截止，BG2截止，J1斷開，J1－1和J1－2斷開，報警聲中斷，報警保護裝置恢復正常工作；若第一級計時控制電路計時滿時仍未排除過載原因，則BG3導通，SCR1導通，J2線圈被加電；J2接通后，J2－1觸點接通并自鎖；J2－2觸點斷開，報警聲和燈光中斷；J2－3觸點斷開，推動交流接觸器切斷被控電路；J2－4，J2－5觸點被接通，第二級計時控制電路上電開始工作，第三級計時控制電路繼續工作(充電)；
J1－1和J1－2觸點斷開；在J2繼電器開始工作后，被控電路被切斷，報警保護裝置進入了延時等待狀態；當第二級計時控制電路計時滿時，BG4導通，使SCR2導通，J3上電開始工作；J3接通后，J3－1斷開，J2釋放，J2－3閉合，被控電路被接通，J2－1，J2－4，J2－5觸點斷開，若過載原因已排除，則BG1，BG2均截止，J1斷開，報警保護裝置正常工作；若過載原因仍未排除，則J1再次接通，J1－1，J1－2接通，第三級和第一級計時控制電路同時上電工作，但由于J3接通時第三級計時控制電路已工作(充電)了第二計時控制電路和第一計時控制電路兩個計時(或時間)常數，因此，第三級計時控制電路將先于第一級計時控制電路計時滿值，使得J4先于J2上電開始工作。
J4上電開始工作后，J4－1觸點接通并自鎖；J4－2觸點斷開推動交流接觸器切斷被控電路。
由于J4－1接通并自鎖后第三級計時控制電路的導通不再依靠J1，因而被控電路不能被再次自動恢復，只有按下手動恢復開關K后方能切斷第三級計時控制電路，從而重新接通被控電路。
由上所述可見，要使報警保護裝置能夠正常工作，第一計時常數加上第二計時常數必須小于第三計時常數，但第三計時常數減第一和第二計時常數之和必須小于第一計時常數。
若記上述三個時間常數分別為T1，T2，T3，則有T1＋T2＜T3T3－(T1＋T2)＜T1
圖3中各元器件的取值如下，電阻／電位(單位歐姆)R1 10；R2 20K；R4 10K；R5 3.6K；R6，R11，R16 560；R7，R12，R17 750；R8，R13，R18 47；R10，R15，R20 1.5K；W1 12；W2，W3，W4 1M；電容(單位μF)C1 100／25；C2 22；C3，C5，C7 4.7；C4，C6，C8 22；二極管D1，D2，D3，D4，D5，D6 IN4003；D7 2CP；三極管BG1 3DG6；BG2 3DG12；BG3，BG4，BG5 BT33；可控硅SCR1，SCR2，SCR3 3CT101；T1為10秒，T2為20秒，T3為40秒；本實用新型與現有技術相比，(一).采用間接采樣工作方式，報警保護裝置不直接接入被控電路，除互感線圈外其余部分不受被控電路額定負載變化的影響；(二).報警保護裝置電路僅在被控電路過載時才上電工作，各元器件平時不通電，大大延長了工作壽命，同時因元器件不易老化而大大提高了工作可靠性；(三).三級計時控制電路的設計使被控電路能被自動恢復一次，在大負載和復雜電路中使用起來更加方便；
權利要求1.互感式電路過載報警保護裝置，由交流接觸器、變壓器、保護裝置電路、報警喇叭等構成，其特征在于保護裝置(一).以互感線圈從被控電路中間接取得被控電路的工作電流參數，并由此線圈為保護裝置電路開關控制管提供基極電壓；(二).被控電路正常工作時，保護裝置的電路開關控制管工作于截止態，保護裝置電路不上電，被控電路過載時，保護裝置電路開關控制管導通，保護裝置電路上電并開始工作；(三).保護裝置電路開關接通時報警電路開始工作。
2.如權利要求1所述的互感式電路過載報警保護裝置，其特征在于保護裝置中交流互感線圈與一個電阻和一個電位器串聯為保護裝置電路開關控制管提供基極電壓，調節該電位器，以確定被控電路的過載線值；
3.如權利要求1或2所述的互感式電路過載報警保護裝置，其特征在于保護裝置的電路中(一).設計有三級計時控制電路，每級均由時間常數電路，三級管控制開關電路和繼電器電路開關電路三部分構成；(二).時間常數電路由電阻、電位器和電容構成，調節電位器以確定時間常數的取值，當時間常數電路計時滿(電容充電完畢)時，三級管控制開關電路中的三級管導通，繼電器線圈上電開始工作；(三).第一級計時控制電路計時滿時，由其繼電器開關的觸點接通第二級計時控制電路，并切繼被控電路和報警電路；第二級計時控制電路計時滿時，由其繼電器觸點接通被控電路，第三級計時控制電路開始有效的計時工作；第三級計時控制電路計時滿時，不可自動恢復性切斷被控電路；第一級和第三級計時控制電路計時滿切斷被控電路，由相應繼電器觸點控制交流接觸器線圈完成。
4.如權利要求3所述的互感式電路過載報警保護裝置，其特征在于保護裝置電路的三級計時控制電路中(一).第一級和第三級同時上電；(二).在時間常數的確定上，要求時間常數1加時間常數2小于時間常數3，時間常數3減時間常數1和2的和仍大于時間常數1。
5.如權利要求4所述的互感式電路過載報警保護裝置，其特征在于保護裝置電路的三級計時控制電路中，第一、第二、第三級的時間常數分別為15秒，20秒，30秒。
專利摘要本實用新型采用互感線圈從被控電路中間接取樣，并由此線圈為報警保護裝置電路開關控制管提供基極電壓，使被控電路過載時該控制管導通，啟動報警保護裝置電路開始工作；電路中設計的三級計時控制電路使被控電路過載超過15秒時被切斷，經20秒延時后被自動恢復，若恢復后10秒后仍過載則徹底切斷被控電路。在第一個15秒和第二個10秒內報警發聲器發出高聲的尖叫，并配有黃色燈光。
文檔編號H02H3/093GK2062908SQ8920044
公開日1990年9月26日 申請日期1989年1月14日 優先權日1989年1月14日
發明者夏日昌 申請人:夏日昌, 王松穎