專利名稱：多功能控制保險開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬供電管理儀器及用電安全保護(hù)開關(guān)綜合裝置。
目前，單相供電的進(jìn)線開關(guān)板，普遍采用單功能裝置組合安裝形式。一般功能全面的開關(guān)板，需裝有閘刀開關(guān)、保險器、電度表、漏電開關(guān)、過流保護(hù)器等。裝置過多，使開關(guān)板體積大，造價高，安裝維修困難，操作復(fù)雜，而且裸露導(dǎo)體及接端多，易發(fā)生違章操作(如更換不合規(guī)格的保險絲，私自跨接)和受環(huán)境污蝕，不利于供電管理和安全保護(hù)。
本實(shí)用新型是集中了各種功能的裝置，即集管理控制用電負(fù)荷，用戶自選過載保護(hù)，短路保險、漏電保安、隔離開關(guān)(閘刀開關(guān)功能)，電度計(jì)量等功能于一體，并且外殼密封無裸露導(dǎo)體，能更完善的執(zhí)行供電管理和安全保護(hù)。
本實(shí)用新型由外殼、電源電路、開關(guān)電路、熱惰模擬電路、漏電檢測電路、新型保護(hù)繼電器、電度計(jì)量機(jī)構(gòu)、檔位選擇及限定機(jī)構(gòu)、隔離開關(guān)、以及其它元件組成。
電源電路由C1、C2、D1、D2、D3、D6組成。
開關(guān)電路由IC、D4、R1、R2、R3、C3、SCR(單雙向可控硅均可)。
熱惰性模擬電路由HG、C7、C10、R4、D8、GD、倍壓整流器、檔位電阻R5～Rn組成。
漏電檢測電路由LB、C5、D7組成。
新型保護(hù)繼電器J由觸頭、控制線圈、短路保護(hù)線圈、自鎖機(jī)構(gòu)等組成。
電度計(jì)量機(jī)構(gòu)DB(與目前用電度表內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，略)。
檔位選擇及限定機(jī)構(gòu)由控流開關(guān)柄、檔位電阻連接導(dǎo)體、限定器、限定器栓、內(nèi)部聯(lián)動限檔銷等組成。
隔離開關(guān)GK由動觸頭、靜觸頭、絕緣支桿等組成。
其它元件有RD、D5、C4。


圖1為本實(shí)用新型外觀示意圖。
圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型主控器件，新型保護(hù)繼電器示意圖。圖1中1--外殼， 2--隔離開關(guān)GK，3--控流開關(guān)柄，4--限定器，5--限定器栓， 6--電度表，
a、b--進(jìn)線接端，a′、b′--出線接端。
圖3中A--觸頭， B--控制線圈及電磁鐵，C--短路保護(hù)線圈及電磁鐵DG，D--自鎖銷， E--自鎖彈簧。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述C1、C2、D1、D2、D3構(gòu)成限流、整流、慮波儲存、穩(wěn)壓電源電路，為IC提供穩(wěn)定工作電壓，即儲備SCR的觸發(fā)電壓。D3決定電壓大小，在4～24V均可，D3的溢流還在D6正端產(chǎn)生＜2V的穩(wěn)定電壓，為IC控制極提供起始電壓，以提高過載保護(hù)的可靠性和漏電保護(hù)的靈敏度。
IC是TWH8778開關(guān)集成電路，加上工作電壓后，在控制極5腳加上1.6～3V電壓，輸出端2、3腳就會輸出電壓。起始電位經(jīng)D7、R3后加在5腳的電壓低于1.6V，IC輸出端截止，1腳上的儲備電壓不能輸入SCR的門極，SCR截止，J觸頭處于常閉狀態(tài)，電源由RD、LB一次線圈、GK、DG、DB、HG一次線圈形成回路，保持正常供電。
供電時，負(fù)載電流通過HG的一次線圈，由HG的二次線圈，C6、C7、R4、D8、GD及倍壓整流器組成的熱惰性模擬電路，對負(fù)載電流進(jìn)行能量檢測(或功率識別)，控流開關(guān)在檔位電阻R5～Rn各檔選擇連通后，電路就可模擬所需要的過載保護(hù)值(或限制值)，即當(dāng)負(fù)載電流超過額定值時，C7的積累電量達(dá)到轉(zhuǎn)折電壓，D8產(chǎn)生負(fù)阻導(dǎo)通，C2電壓通過D8、GD發(fā)光二極管放電，并使發(fā)光二極管發(fā)出短時光脈沖，接著GD接收管敏光導(dǎo)通，IC控制極得到電壓開啟導(dǎo)通。C2的儲存電壓經(jīng)IC、R2輸入SCR的門極，SCR觸發(fā)導(dǎo)通，J得電動作斷電(控制線圈驅(qū)動)，同時自鎖機(jī)構(gòu)動作，使J鎖定在斷態(tài)。
發(fā)生漏電時，LB二次線圈感應(yīng)零序電壓，經(jīng)D7整流、R3限流輸入IC控制極，IC導(dǎo)通，SCR觸發(fā)導(dǎo)通，J得電動作斷電并自鎖。
IC導(dǎo)通后，C2的電壓釋放到低于3V時，IC自動截止，C2繼續(xù)充電至正常電壓，IC截止的同時，SCR也失去觸發(fā)電壓恢復(fù)截止，因此，SCR是隨C2的放電時間瞬時導(dǎo)通的，J也是動作時瞬時耗電。
短路保護(hù)是J自身具備的保護(hù)功能。發(fā)生短路時，短路電流通過J的短路保護(hù)線圈DG，DG電磁鐵產(chǎn)生強(qiáng)磁力，吸動動觸頭斷電并自鎖。
各種因素(過載、漏電、短路)使J動作斷電后，要恢復(fù)供電，只要將自鎖銷撥動一行程，觸頭便會自動復(fù)位于常閉。本實(shí)用新型的復(fù)位操作是通過將控流開關(guān)柄撥到“斷”時(即“復(fù)位”)，聯(lián)動自鎖銷而復(fù)位的，但斷電因素未排除，就完成了復(fù)位供電的操作，J又會迅速動作切斷電源，即可執(zhí)行連續(xù)保護(hù)。
隔離開關(guān)GK(閘刀開關(guān)功能)是觸頭接觸式開關(guān)，動觸頭固定在活動的絕緣支桿上，通過撥動控流開關(guān)柄來聯(lián)動支桿，使觸頭通或斷。當(dāng)把開關(guān)撥到“斷”時，支桿被提起，觸頭分開。開關(guān)柄撥到電流檔時，支桿受彈力作用將觸頭閉合，觸頭的通斷狀態(tài)可在外殼透明的窗口直接觀察到。設(shè)置這一開關(guān)可根據(jù)需要隨時通斷電源(如要進(jìn)行停電整修，電器安裝等)。
限定機(jī)構(gòu)由限定器、限定器栓及內(nèi)部聯(lián)動限檔銷組成，限定器可平行于控流開關(guān)柄的撥動方向來回?fù)軇?，并且限定器撥到一限定檔時，內(nèi)部限檔銷便會聯(lián)動阻止控流開關(guān)柄向該檔及以上檔位撥動，因此，限定器與限定器栓鉛封后，用戶就只能在被限定的以下檔位選擇過載保護(hù)(例如限定5A，開關(guān)柄就只能選擇1A，2A，3A，4A其中一檔，而不能選擇5A，6A……檔)。該機(jī)構(gòu)為電力管理部門專用，管理部門可根據(jù)電力的供需情況，或輸電設(shè)施的載荷能力適時，靈活的限制用戶最大用電功率。
電度計(jì)量機(jī)構(gòu)與目前通用的電度表內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，其原理不作詳解，但該機(jī)構(gòu)設(shè)在GK和J之后，可使電度表在拉閘和保護(hù)動作后不再有固定損耗，能更有效的節(jié)電(對不需要電度計(jì)量的供電場所，可使用無電度表功能的控流保險開關(guān))。
RD是熔斷保險絲，它與常用的保險絲作用不同，它僅僅只在裝置本身萬一發(fā)生故障，J不能分?jǐn)喽搪冯娏鞯那闆r下，才熔斷再保險。
D5是IC的保護(hù)二極管，IC的控制電壓如果超過6V，IC就會擊穿損壞，加上D5可將IC控制極電壓鉗位在3V以下。
C4是抗干擾電容，以保證電路不受干擾發(fā)生誤動。
權(quán)利要求1.多功能控制保險開關(guān)，由外殼，電源電路，開關(guān)電路，熱惰性模擬電路，漏電檢測電路，繼電器，檔位選擇及限定機(jī)構(gòu)，電度計(jì)量機(jī)構(gòu)，隔離開關(guān)，其它元件等組成；其特征在于電源電路由C1、C2、D1、D2、D3、D6組成，開關(guān)電路由IC、D4、R1、R2、R3、C3、SCR組成，熱惰性模擬電路由HG、C7、C10、R4、D8、GD、倍壓整流器、檔位電阻R5～Rn組成，漏電檢測電路由LB、C5、D7組成，繼電器由觸頭A、控制線圈及其電磁鐵B、短路保護(hù)線圈及其電磁鐵C、自鎖銷D、自銷彈簧E組成，檔位選擇及限定機(jī)構(gòu)由開關(guān)柄3、限定器4、限定器栓5、內(nèi)部限檔銷、檔位電阻連通導(dǎo)體組成，隔離開關(guān)2由動觸頭、靜觸頭、絕緣支桿、彈簧組成，其它元件由RD、D5、C4組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能控流保險開關(guān)，其特征在于J的輸出觸頭與短路保護(hù)線圈連通，J得到控制電壓和輸出端發(fā)生短路時均可動作斷電，并被自鎖銷鎖定在斷態(tài)，當(dāng)對自鎖銷施一作用力產(chǎn)生一定行程后，J又能復(fù)位于常閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能控流保險開關(guān)，其特征在于開關(guān)柄和限定器均有平行的直線撥動槽，并且開關(guān)柄的拔動行程受到限定器撥動距離的限制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述多功能控流保險開關(guān)，其特征在于限定器和限定器栓均有一小孔，可將鉛封線互相穿鎖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能控流保險開關(guān)，其特征在于隔離開關(guān)GK的動觸頭固定在絕緣支桿上，絕緣桿受彈簧作用力將動觸頭與靜觸頭閉合，把開關(guān)柄撥到“斷”時，絕緣支桿受到反彈力方向作用力，動觸頭又能與靜觸頭分開。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述多功能控流保險開關(guān)，其特征在于外殼有一透明窗口，貼近隔離開關(guān)GK，通過該窗口可直接觀察到GK的通繼狀態(tài)。
專利摘要多功能控制保險開關(guān)，屬電流控制儀器及安全保護(hù)開關(guān)領(lǐng)域，由電源電路，開關(guān)電路，熱惰性模擬電路，漏電檢測電路，新型保護(hù)繼電器，擋位選擇及限定機(jī)構(gòu)，電度表，隔離開關(guān)等組成。本實(shí)用新型采用了熱惰性模擬，新型繼電器控制，擋位選擇和限定聯(lián)動機(jī)構(gòu)，透明封閉式隔離開關(guān)等新設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝、操作方便，無電耗等優(yōu)點(diǎn)。安裝在單相供電線路上，可取代閘刀開關(guān)，保險器，漏電開關(guān)，電度表，還可自選過載保護(hù)，管理部門也可進(jìn)行用電負(fù)荷控制。
文檔編號H02H3/08GK2070957SQ90213028
公開日1991年2月6日 申請日期1990年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月15日
發(fā)明者王明亮 申請人:王明亮