專利名稱：多功能控流保險器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電流控制儀器領域。
目前電流控制自動保護器主要是用在電力系統中電網的運行保護中，而用戶特別是小負荷用戶(如家庭用戶)主要是應用單一的熔斷式電流保護器，漏電開關等，因熔斷式電流保護器的保險絲要更換，如更換的規格不符就無法起到保險作用，這種保護器使用維護不方便，不安全，也不方便供電部門進行用電管理。
本實用新型的目的是提出一種可選擇電流強度檔次，自動斷路和復位的多功能控流保險器，可取代刀閘開關、熔斷保險、漏電開關。
本實用新型的目的是這樣實現的，由電源電路、開關電路、負載電流檢測電路和漏電電流檢測。電路短路檢測電路構成了本實用新型。
電源電路由C1、C2、D1、D2、R1、R4組成。
開關電路由J、SCR、iC、Gk、R4組成。
負載電流檢測電路由L1、L2、L3、L4、D9～D14和R6～R10C3組成。
漏電電流檢測電路由L5、D6、R5、C4組成。
R11、D15、D16組成短路檢測電路。
圖1是本實用新型的外觀示意圖；圖2是本實用新型的電路結線圖。
1——外殼面板；2——標牌；3——定位鎖片扭；4——電流檔指示；
5——選擇檔位活動柄；5——選擇檔位槽；ab端子是輸入端；a′b′端子是輸出端iC——TWH8778集成電路；SCR——可控硅管；GK——隔離開關；J——繼電器，K——多檔控流開關，RD——熔斷保險。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳述C1、C2、D1、D2、R1等構成的電路電路為iC提供輸入電壓，即儲備SCR的觸發電壓，電壓的高低由C1和R1決定，整定在6～20V，C2擔負慮波和儲存電能雙重作用。輸入電壓形成后，還通過R1、D7、D8到地產生1.5V左右分壓，為電流互感器和零序變壓器的二次線圈L2、L5提供控制信號的起始電壓。
在靜態狀況下(未按上負載時)，L3雖然已經有1.5V電壓，但隨著多檔控流開關K選擇的檔位不同，起始電壓至少受到兩個二極管正向節的衰減，因此對iC控制極無輸出。當接上負載后，負載電流通過L1時，在L2的兩端感應一個與負載電流成正比的感應電壓，感應電壓的大小，決定于通過D9～D14的數量，負載電流越大，感應電壓通過的二極管越多，反之，通過的二極管越少，甚至一個也不通過。當K撥到某一檔后，便確定了測檢器輸出控制信號的最小感應電壓，也就確定了在該檔下允許通過L1的最小負載電流。如果負載電流超過該檔限量(包括短路)，測整流后的感應電壓，在起始電位的基礎上對C2充電，直到iC控制極電壓達到1.6V時，開啟iC導通。
同樣，正常用電情況下，L5雖然也有1.5V起始電壓，經D5R5衰減后加在iC控制極的電壓只在1V以下，不足開啟iC導通。一當系統中發生觸電或漏電時，L5感應到零序電壓，正周期峰值疊加在起始電位上進入iC控制極，開啟iC導通。
iC導通后，儲備在C2上的電壓，通過iC、R2加到SCR被觸發導通，J得電吸合，常閉觸頭斷開，切斷電源。
切斷電源后，很短時間內，儲備在C2的電能基本釋放完畢，不再對SCR起觸發作用，但J的動觸頭斷開常閉觸頭后，又同時連通另一常開觸頭，將220V交流電壓通過R4分流輸入到SCR的門極，繼續觸發SCR導通，J仍然保護吸合。
要恢復供電，只要取消過大的負載，或排除系統中短路、觸電漏電等因素后，把控流開關撥到0檔，聯動內部常閉隔離開關GK，斷開SCR的觸發電流，SCR立即恢復阻斷，J失電恢復常閉，再把控流開關從0檔撥到通電檔，斷開的隔離開關GK也復位常閉，供電便得到恢復，如果系統中的故障因素來排除，操作恢復程序也無法供電，本實用新型仍處于開路狀態。
若將控流開關撥到0檔，即GK處于開路位置，則便取代了閘刀開關的功能，便于系統進行停電整修，安裝等。
本實用新型中的R6～R10的作用是調節修正各控流檔位的線性比例和計量精度。
D3的作用是當iC得到控流信號導通時，除了通過R3輸給SCR觸發電電流外，還在R3上形成電壓，通過D3補充控制極，加長iC導通時間，促使C2的儲備電能充分輸入SCR門極，保證SCR可靠觸發導通。
R11、D15、D16組成的短路檢測控制電路，R11起交流電感應電壓形成作用，通過D15整流，再通過D16鑒別電感性負載的啟動沖擊電流和短路電流，并輸出控制信號給iC，由于不經過C2，所以在發生短路時，能保證快速斷電，起保護作用。
D8是串聯的兩支整流二極管，它除保證L2、L5的1.5V起始電壓穩定外，還配合D6、D7保護iC，當系統中發生短路或強漏電時，L2、L5均會感應較高的電壓信號，進入iC控制極，會損壞iC。這時，將高壓信號通過D6、D7、D8接地，使控制極的輸入電位鉗位在3V左右，iC便得到了保護。
C4、C3起著抑制高次諧波和其他雜波、緩沖沖擊電流尖脈沖電壓的作用，避免正常情況下產生因電網干擾信號的誤動而停電。
本實用新型設置的熔斷器RD，是當本實用新型發生故障時才起保護作用，當本實用新型正常工作時熔斷器不會熔斷。
本實用新型還可用于計劃用電管理的限流儀器，供電管理人員可根據供電情況，限定用戶的用電電流強度，將控流開關上的某個定位鎖片扭旋轉，鎖片即會擋住選擇檔位槽，并加封這樣選擇檔位活動柄就只能在0至某一檔位范圍內撥動，不能往高檔位撥動，起到計劃用電管理的作用。
權利要求1.多功能控流保險器，由外殼、電源電路、開關電路、檢測電路組成，其特征在于接在電源之間有晶閘管SCR和有一雙常開、一雙常閉觸頭的繼電器J，SCR觸發端由集成電路ic控制，ic由接在電源端的降壓電路供電，J的常閉觸頭在主電路中作保護斷開，檢測電路由串連在主電路中的電流檢測變壓器LH的原邊L1構成，LH的副邊L
經至少二個二極管加到ic控制極，由降壓回路供給L
的起始電壓和L
的感應電壓上述二極管正向節衰減后的值控制ic，開關K的擋位決定于上述二極管的個數，K與主電路中隔離開關常閉觸頭GK聯動，GK打開時K處于“零”位，J的常開觸頭閉合時，將電源引入SOR觸發極作主電路切斷后維持SOR導通。
專利摘要多功能控流保險器，屬于電流控制儀器領域，由電源電路，開關電路、負載電流檢測電路和漏電電流檢測電路組成，用TWH8778集成電路與SCR為主控元件，通過繼電器控制電流電路，檔位開關與隔離開關聯動，當撥至0位時，隔離開關開路。本實用新型結構簡單，安裝在電力用戶線路上，可取代熔斷式保險器，閘刀開關，漏電開關，具有選擇電流強度，自動斷路保護自動恢復的優點。
文檔編號H02H3/08GK2075833SQ8920987
公開日1991年4月24日 申請日期1989年8月22日 優先權日1989年8月22日
發明者王明亮 申請人:王明亮