專利名稱：一種繼電保護器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種繼電保護器，特別是一種新型、多功能具有電流指示的繼電保護器。
目前生產使用的繼電保護器，普遍采用熱元件作繼電保護器，熱元件繼電保護器有它的不足，如JR16、JR20等熱元件繼電器，整定電流在1.05倍時不動作，1.2倍時小于20分鐘，1.5倍時小于3分鐘，6倍時大于等于5秒鐘，因此可以看出以上采用的繼電保護，整定電流倍數大，動作時間慢，對用電器沒有安全保護，易損壞用電器。
本發明的目的是提供一種新型、多功能，整定電流倍數小，動作時間快，安全可靠的繼電保護器。
為實現上述目的，本發明的技術解決方案是，利用電流互感器和電流表頭或者利用鉗形電流表頭。單相用電器用1只，三相用電器用3只或2只。在電流互感器和電流表頭或鉗形電流表頭的轉動指針上分別設一個觸點為動觸點a1(a2、a3)，在刻度盤內分別設一個可調節移動的觸點為靜觸點b1(b2、b3)，兩觸點各引出一根導線(類似于電接點壓力表)。將3只或2只電流表頭轉動指針上動觸點a1、a2、a3所引導線接在一起設為a，將靜觸點b1、b2、b3所引導線接在一起設為b。其中的一導線(如b)接電源(220V或380V)，另一導線(如a)接動斷開關S2(或與時間繼電器配合自動延時的常閉觸頭)。動斷開關S2的另一端接電阻R，電阻R的另一端接雙向晶閘管(雙向可接硅)V的控制極(觸發極)。雙向晶閘管V的一端接電源，另一端接繼電器的磁力線圈K2，磁力線圈K2的另一端接電源(220V或380V)。繼電器的常閉觸頭K2一端接電源，另一端接用電器自身的交流接觸器的磁力線圈K1，磁力線圈K1的另一端接電源(220V或380V)。將用電器的導線穿過電流互感器或者將用電器的導線鉗在鉗形電流表的鉗口內。用電流互感器和電流表頭做成的繼電保護器適應于大型配電盤，用鉗形電流表做成的繼電保護器具有體積小，重量輕，使用方便等特點，而且具有換檔量程，一般有5A、10A、25A、50A、100A、250A、500A、1000A等，保護大電流用電器用大量程，保護小電流用電器用小量程。
本發明的工作過程和原理為要保單相用電器就用1只鉗形電流表頭或一只電流互感器和電流表頭，要保護三相電源用電器就采用三只或兩只電流表頭。假設為三相用電器則將3只鉗形電流表轉動指針上的動觸點a1、a2、a3所引出的三根導線接在一起設為a，將可調靜觸點b1、b2、b3所引出的三根導線接在一起設為b，a、b接入電路，將用電器導線鉗在鉗形電流表的鉗口內。先斷開動斷開關S2，起動用電器M待用電器M起動后(運轉正常)，再閉合動斷開關S2或者根據用電器的起動時間的長短也可與時間繼電器配合自動延時閉合開關S2。這是因為由于起動用電器時，起動電流為額定電流的5-7倍，如果開關S2不斷開則鉗形電流表鉗口產生大的感應電流而使表頭動、靜觸點動合，而觸發晶閘管V，從而使用電器停止工作，使電源的電送不上。因此起動時先斷開開關S2。當用電器工作正常時，導線中就有電流通過，鉗形電流表表頭指針就會發生偏轉，指示在額定的刻度上，當用電器超過額定電流時，指針就偏離額定的刻度，指針上的動觸點a就與設置在表盤上的靜觸點b相接觸，即開關S1閉合。電流從電源經開關S2、電阻R給晶閘管的控制極一個觸發電流，晶閘管導通，電流經晶閘管V、繼電器磁力線圈K2到電源形成回路，繼電器磁力線圈K2通電，繼電器常閉觸頭K2斷開，使交流接觸器磁力線圈K1斷電，從而導致交流接觸器主觸頭K1斷開，使用電器與電源斷開，起到過流保護的作用。如果某相斷路，會使另二相電流增大而跳閘，如果某相電壓偏低，電流也會增大而跳閘。
本發明還可附加以下技術特征(圖3)(1)在雙向晶閘管V的控制極與電阻R的接點、雙向晶閘管V與繼電器的磁力線圈K2的接點間接入一電容C，在雙向晶閘管V的控制極上附加一個觸發二極管D1，作為保護晶閘管V的保護電路。(2)將用電器的中性點接在電阻R的一端，通過電阻R連接晶閘管V的控制極;附加一個二極管D2，二極管D2的陽極接地，陰極通過電阻R連接晶閘管V的控制極。當用電器中性點電壓過零或者用電器漏電或者人、禽觸時電流經電阻R或者經二極管D2、電阻R給晶閘管V的控制極一個觸發電流，使晶閘管V導通，使交流接觸器主觸頭K1斷開而跳閘，從而使用電器得到保護。(3)在繼電器的常開觸頭K2上連接一個報警指示裝置H。
本發明繼電保護器電阻R的阻值為500Ω-240KΩ，1/8W-2W，耐壓400V以上;電容C為0.11-0.47微法，耐壓400V以上;雙向晶閘管為電流1-6A，耐壓在500V以上。
本發明同已有技術相比具有整定電流倍數小，動作時間快(動作時間在1秒內)，靈敏度高，功能齊全，壽命長，節電(平時不用電，當用電器出現故障一瞬間才用電)而且可以顯示用電器工作電流、量程范圍大、用途廣等特點，適于大中小型電動機、變壓器、配電盤、潛水泵、起動器及家用電器等，對短路、斷路(缺相)，超載、輕載(額定負載在55-67%之內缺相易燒壞電機)，欠壓、超壓、偏壓(三相電相差5%)，漏電(外殼有電)、過零、軸承損壞都有保護作用。對人禽觸電、電線脫落、竊電等都會瞬間跳閘。
下面結合附圖和實施例詳細說明本發明內容。
圖1為本發明繼電保護器電路原理圖。
圖2為本發明繼電器保護器中改裝的鉗形電流表示意圖。
圖3為本發明繼電保護器實施例電路原理圖。
如制造7.5KW電機(額定電流為15A)的繼電保護器，選量程為25A的鉗形電流表頭3只，1A雙向晶閘管V(雙向可控硅)(耐壓500V)，電容器C(0.22微法，耐壓500V)，電阻R(500Ω、1/4W、耐壓400V以上)，小型繼電器K2(常閉、常開觸頭，10A)，動斷開關1只，觸發二極管1只，二極管1只。分別在3只鉗形電流表頭的轉動指針上分別設一個動觸點a1、a2、a3，分別在表刻度盤內設一可調節移動的靜觸點b1、b2、b3，可調靜觸點調在16A處。將三只鉗形電流表頭轉動指針上的動觸點a1、a2、a3分別引出一根導線，然后將三根導線相接在一起設為a，分別從靜觸點b1、b2、b3各引出一根導線，然后將三根導線接在一起設為b(圖2)。然后按圖3電路將b與雙向晶閘管V陽極和小型繼電器的常閉觸頭K2連接在一起接入電源(220或380V)，將a接入動斷開關S2一端，動斷開關S2的另一端與電阻R及二極管D2相接，二極管D2的另一極接電機外殼，電阻R的另一端接電容C和觸發二極管D1，觸發二極管D1另一端與雙向晶閘管的控制極相接，雙向晶閘管的陰極與電容C和小型繼電器磁力線圈K2相接，小型繼電器磁力線圈K2的另一端接電源(220V或380V)，小型繼電器常閉觸頭K2另一端接電機的交流接觸器的磁力線圈K1，交流接觸器的磁力線圈K1的另一端接電源(220V或380V)，接好后分別將3只鉗形電流表鉗在A、B、C電源上，先打開動斷開關S2起動電動機待電動機運轉正常時，合上開關S2，鉗形電流表指針指示在刻度15A處，當電機超過額定電流時指針就偏向16A，指針上的動觸點與16A處的靜觸點相碰合即開關S1閉合，三只鉗形電流表任何一只表的動、靜觸點碰合都將使開關S1閉合，給雙向晶閘管控制極一個觸發電流從而斷開電源，同時與小型繼電器常開觸頭K2連接的報警指示裝置H產生報警信號。本發明電氣元件可以放在一特設的盒內，外殼內引出2個電源插孔，一個交流接觸器磁力線圈的插孔和1個接地孔(接地孔與過零共用)共引出四個孔。
權利要求
1.一種繼電保護器，它包括鉗形電流表或電流互感器和電流表，繼電器，雙向晶閘管(雙向可控硅)V，電阻R，動斷開關S2(或與時間繼電器配合自動延時的常閉觸頭)，其特征在于利用鉗形電流表或電流互感器和電流表，單相用電器用1只，三相用電器用3只或2只；在鉗形電流表或電流互感器和電流表的轉動指針上分別設一個觸點為動觸點a1(a2、a3)，在刻度盤內分別設一個可調節移動的觸點為靜觸點b1(b2、b3)，兩觸點各引出一根導線(類似于電接點壓力表)；將3只或2只電流表轉動指針上動觸點a1、a2、a3所引導線接在一起設為a，將靜觸點b1、b2、b3所引導線接在一起設為b；其中一導線(如b)接電源(220V或380V)，另一導線(如a)接動斷開關S2(或與時間繼電器配合自動延時的常閉觸頭)；動斷開關S2的另一端接電阻R，電阻R的另一端接雙向晶閘管V的控制極(觸發極)；雙向晶閘管V的一端接電源，另一端接繼電器的磁力線圈K2，磁力線圈K2的另一端接電源(220V或380V)；繼電器的常閉觸頭K2一端接電源，另一端接用電器自身的交流接觸器的磁力線圈K1，磁力線圈K1的另一端接電源(220V或380V)；將用電器的導線鉗在鉗形電流表的鉗口內或者將用電器的導線穿過電流互感器。
2.根據權利要求1所述的繼電保護器，其特征在于在雙向晶閘管V的控制極與電阻R的接點、雙向晶閘管V與繼電器的磁力線圈K2的接點間接入一電容C，在雙向晶閘管V的控制極上串加一個觸發二極管D1，作為保護晶閘管V的保護電路。
3.根據權利要求1或2所述的繼電保護器，其特征在于將用電器的中性點接在電阻R的一端，通過電阻R連接晶閘管V的控制極;附加一個二極管D2，二極管D2的陽極接地，陰極通過電阻R連接晶閘管V的控制極。
4.根據權利要求1所述的繼電保護器，其特征在于在繼電器的常開觸頭K2上連接一個報警指示裝置H。
5.根據權利要求3所述的繼電保護器，其特征在于在繼電器的常開觸頭K2上連接一個報警提示裝置。
6.根據權利要求1或2所述的繼電保護器，其特征在于電阻R的阻值在500Ω-240KΩ，1/8W-2W，耐壓400V以上，電容為0.11-0.47微法，耐壓400以上;雙向晶閘管V為電流1-6A，耐壓在500V以上。
全文摘要
本發明公開了一種包括鉗形電流表(或電流互感器和電流表)、繼電器、雙向晶閘管的新型多功能繼電保護器。它在表頭指針上設動觸點，在刻度盤設可調靜觸點，用電器的導線鉗在鉗口內，當導線電流超過額定電流時，表針偏轉使動靜觸點接觸，給晶閘管一個觸發電流，通過繼電器等工作斷開電源。本發明具有整定電流倍數小、斷電時間短、節電、顯示用電器電流等特點，對短路、超壓、缺相、超載、輕載、欠壓、偏壓、漏電、過零、觸電等都有保護作用。
文檔編號H02H3/08GK1104809SQ94114130
公開日1995年7月5日 申請日期1994年10月12日 優先權日1994年10月12日
發明者褚衍芝 申請人:褚衍芝