專利名稱：家庭用電全能保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種家用電器保護及人身保安裝置。
實用新型專利“電源污染環路保護插塊”(91220640.3)，商品名為BXW家庭電器保險王，是一種利用短路保護法進行電器保護的用電保護器，其作用原理主要是當電源過壓時，由系統控制使電源強制短路，由此引發的短路電流將入戶保險熔斷，使電源斷電從而保護用電設備。眾所周知，短路電流太大，正常情況下是應當盡量避免的，而且這種裝置依賴于入戶保險的正確配置，而當前用電戶對保險絲的正確配置還有很多問題，有些甚至以銅絲替代，這樣一來，保險王有時反過來甚至會成為火災王，根本起不到保護作用，同時，該裝置僅能對過壓與雷電起保護作用，而對過流、過載、漏、觸電等均不能起保護作用，因而功能單一。
本實用新型的目的在于改變保險王的這種依賴入戶保險絲的保護方式，提供一種對過流、過壓、漏觸電及雷電等均能起到較好保護作用的家庭用電全能保護器。
本實用新型的主要技術措施如下一種家庭用電全能保護器，具有電流檢測元件、電子開關、直流整流電路和執行機構，電流檢測元件為零序電流互感器T，零序電流互感器T的兩個初級線圈L1和L2串接在電源入戶線的火線與地線上，電子開關為可控硅SCR，可控硅SCR的門極與零序電流互感器T的次級線圈L3電連接，其陽極與陰極分別接在直流整流電路的正、負輸出端上，所述的執行機構為脫鉤器K，脫鉤器K的兩只常閉觸點K1－1串接在電源入戶線的前部。
其工作原理如下正常情況下，流經零序電流互感器T的初級線圈L1、L2中的電流大小相等、方向相反，兩個線圈中感應的磁通大小相等、方向相反，總磁通為零，次級線圈L3中無感應輸出，可控硅SCR截斷，脫鉤器K無動作，當發生漏、觸電時，由于對地形成回路，因而流經零序電流互感器T初級線圈L1、L2中的電流勢必不等，從而總磁通不為零，次級線圈L3中的輸出信號觸發可控硅SCR導通，使脫鉤器K得電動作，其常閉觸點K1－1斷開，截斷供電電源。觸點K1－1斷開后，通過排除故障，再人工使脫鉤器K1－1的常閉觸點復位。
本實用新型結構簡單，性能可靠，不依賴入戶保險絲。
下述附圖提供了本實用新型的一個實施例
圖1是家庭用電全能保護器電原理圖。
以下結合附圖對本實用新型進一步描述一種家庭用電全能保護器，具有電流檢測元件、電子開關、直流整流電路和執行機構，電流檢測元件為零序電流互感器T，零序電流互感器T的兩個初級線圈L1和L2分別串接在電源入戶線的火線與地線上，電子開關為可控硅SCR，可控硅SCR的門極與零序電流互感器T的次級線圈L3電連接，其陽極與陰極分別接在直流整流電路的正、負輸出端上，直流整流電路為由二極管VD1－VD4組成的橋式整流電路，所述的執行機構為脫鉤器K，脫鉤器K的兩只常閉觸點K1－1串接在電源入戶線的前部。
零序電流互感器T的兩個初級線圈L1、L2之間連接了一個過流及負載短路檢測電路，該電路由干簧管JAG－4和電阻R1組成，干簧管JAG－4的電磁線圈與零序電流互感器T的一個初級線圈L1串聯，干簧管JAG－4的觸點與電阻R1串聯，串聯支路的兩端分別連接在零序電流互感器T初級線圈L2的始端和L1的末端。
其工作原理如下當電流超過干簧管JAG－4的電流設定值時，干簧管JAG－4的觸點接通，通過電阻R1對零序電流互感器T的初級線圈L2形成分流支路，使流經初級線圈L1、L2中的電流不相等，從而使次級線圈L3輸出信號觸發可控硅SCR導通，脫鉤器K得電，其常閉觸點K1－1斷開，切斷供電電源。
在干簧管JAG－4的觸點上可并聯一只模擬測試開關SB，以模擬過流及負載短路情況，測試系統動作的可靠性。
在零序電流互感器T初級線圈L2的始端和L1的末端之間可連接一個過壓與雷電保護電路，該電路由三個壓敏電阻YM1－YM3組成，壓敏電阻YM1和YM2串聯后與YM3并聯，壓敏電阻YM1與YM2的連接點接地。
其工作原理如下在正常供電的情況下，即電網電壓正常且無雷電襲擊時，因壓敏電阻YM1－YM3阻抗很高，所以其中基本無電流通過，系統無動作。當電網電壓因故升高到設定的臨界值以上或雷電電壓超過這個臨界值時，壓敏電阻YM3的阻抗，急劇下降，過壓便以放電電流的形式流過壓敏電阻YM3，此電流即是零序電流互感器T初級線圈中的剩余電流，這樣導致流過初級線圈L1、L2中的電流大小不相等，在次級線圈L3中感應輸出信號，此信號觸發可控硅SCR導通，使脫鉤器K得電動作，其常閉觸點K1－1斷開，切斷供電電路和本機電源。
同樣，當有雷電襲擊時，壓敏電阻YM1－YM3的阻抗均急劇下降，供電電路即會通過大地形成分流支路，相當于一火一地，同樣亦會使次級線圈L3輸出信號觸發可控硅SCR導通，通過脫鉤器K切斷供電電源，從而實現了三重保護。
為限制可控硅SCR的門極電位，使其不因過高而損壞，本實用新型可在零序電流互感器T的次級線圈L3與可控硅SCR門極之間接入一個由電阻R2和R3組成的分壓支路，同時在可控硅SCR的觸發回路中可接入濾波電容C1和C2。
本實用新型集過流、過壓、雷電、漏觸電等多種保護于一身，功能齊全，性能可靠，而且結構簡單，制造成本低廉。
權利要求1.一種家庭用電全能保護器，其特征在于它具有電流檢測元件、電子開關、直流整流電路和執行機構，電流檢測元件為零序電流互感器T，零序電流互感器T的兩個初級線圈L1和L2串接在電源入戶線的火線與地線上，電子開關為可控硅SCR，可控硅SCR的門極與零序電流互感器T的次級線圈L3電連接，其陽極與陰極分別接在直流整流電路的正、負輸出端上，所述的執行機構為脫鉤器K，脫鉤器K的兩只常閉觸點K1-1串接在電源入戶線的前部。
2.根據權利要求1所述的全能保護器，其特征在于零序電流互感器T的兩個初極線圈L1、L2之間連接了一個過流及負載短路檢測電路，該電路由干簧管JAG－4和電阻R1組成，干簧管JAG－4的電磁線圈與零序電流互感器T的一個初級線圈L1串聯，干簧管JAG－4的觸點與電阻R1串聯，串聯支路的兩端分別連接在零序電流互感器T初級線圈L2的始端和L1的末端。
3.根據權利要求1或2所述的全能保護器，其特征在于在零序電流互感器T初級線圈L2的始端和L1的末端之間連接了一個過壓與雷電保護電路，該電路由三個壓敏電阻YM1－YM3組成，壓敏電阻YM1、與YM2串聯后與YM3并聯，壓敏電阻YM1與YM2的連接點接地。
4.根據權利要求1所述的全能保護器，其特征在于在零序電流互感器T的次級線圈L3與可控硅SCR門極之間接入了一個由電阻R2和R3組成的分壓電路。
5.根據權利要求2所述的全能保護器，其特征在于在干簧管JAG－4的觸點兩端并聯了一只模擬測試開關SB。
專利摘要一種家庭用電全能保護器，具有電流檢測元件、電子開關、直流整流電路和執行機構等，所述的電流檢測元件為零序電流互感器T，電子開關為可控硅SCR，執行機構為脫鉤器K，通過零序電流互感器T的兩個初級線圈中流過的電流不平衡從而觸發可控硅的導通，使執行機構動作來達到保護目的。本實用新型結構簡單、功能齊全、性能可靠。
文檔編號H02H3/20GK2173471SQ9324094
公開日1994年8月3日 申請日期1993年10月1日 優先權日1993年10月1日
發明者劉在能 申請人:劉在能