專利名稱：一種過載、短路保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種過載、短路保護電路。
背景技術(shù)：
所有用電設(shè)備、器具都會因為老化、磨損、受潮、使用不當(dāng)?shù)仍蛟斐闪卦龃?、漏電、抱死、堵塞等現(xiàn)象，引起供電線路電流激增、過載；供電線路也會由于日久失修、溫度過高、人為損壞造成絕緣受損、崩潰。這種情況如果沒有及時發(fā)現(xiàn)予以處理和解決，就會引起事故的發(fā)生，輕則造成設(shè)備、器具、線路損毀，重則造成火災(zāi)、爆炸，甚至人員傷亡。為此，電工行業(yè)內(nèi)多年來一直苦苦尋求一種能防范的好方法，于是出現(xiàn)了諸如熱繼電器之類的保護元件，這種熱繼電器的原理是通過雙金屬片的熱膨脹系數(shù)不同，在過電流增大發(fā)熱情況下產(chǎn)生彎曲位移，從而推開常閉觸點斷開接觸器線圈回路，接觸器釋放切斷電源。這種熱繼電器有以下的缺點動作慢、過程長，受環(huán)境溫度影響大，整定調(diào)節(jié)不誰確、不靈敏。所以，長久以來，中、小型負荷電路和設(shè)備，尤其是中、小型電動機的過載和短路保護一直沒有得到解決，大量電動機的損毀就是一個事實。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種過載、短路保護電路，解決中、小型負荷電路和設(shè)備，尤其是中、小型電動機的過載和短路保護問題，能在過載、短路情況發(fā)生時，及時、有效地切斷供電電源，而且動作快、過程短，不受環(huán)境溫度影響，整定調(diào)節(jié)準(zhǔn)確、靈敏可靠，能有效地保護供電線路和用電設(shè)備。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是本實用新型包括檢流部分、整定部分、放大部分、延時部分、驅(qū)動部分、濾波部分和直流電源部分。所述檢流部分由三只交流互感器L1、L2、L3、的二次線圈和三只整流二極管D1、D2、D3組成三相半波整流電路；檢流電壓經(jīng)整流后送至所述整定部分，所述整定部分由兩只電位器W1、W2組成，串聯(lián)在所述三相半波整流電路的輸出回路中，即W1、W2兩電位器首尾相連，W1的首端接所述檢流部分中三只整流二極管D1、D2、D3負極的并聯(lián)點，W2的尾端接其所述檢流部分中三只交流互感器L1、L2、L3二次線圈并聯(lián)點，所述整定部分中W1整定輸出信號經(jīng)濾波部分中R1、C1、R2組成的T形濾波器后送至於所述放大部分放大，放大后的信號輸入所述延時部分進行延時，延時后的放大信號推動所述驅(qū)動部分中的Q3驅(qū)動繼電器K起過載保護作用；所述整定部分中W2整定輸出信號經(jīng)濾波部分中D4和R7、R8、C3、C4兩級RC濾波器后推動所述驅(qū)動部分中的Q4驅(qū)動繼電器K起短路保護作用；Q3的基極通過R6接所述延時部分中的D6一端，Q4的基極接所述的濾波部分中的R8和C4的接點上，Q3、Q4發(fā)射極并聯(lián)接共地，Q3、Q4集電極并聯(lián)接繼電器、繼電器另一端接所述直流電源的正極。
所述放大部分由三極管Q1和三極管Q2組成兩級放大電路，所述兩級放大電路中還包括電阻R3、R4、R5和發(fā)光二極管D5，所述放大部分第一級三極管Q1為NPN型，所述放大部分第二級三極管Q2為PNP型，Q1的集電極通過R4接所述直流電源的正極，并通過R3接Q2的基極，Q1發(fā)射極接共地；Q2的發(fā)射極接所述直流電源的+端，Q2集電極與共地間依次串接D5和R5，當(dāng)有過載信號到達時，D5會發(fā)光指示。
所述延時部分由電位器W3、電解電容C2和二極管D6組成，W3的首端接所述放大部分第二級Q2的集電極，W3的尾端與中心頭并聯(lián)接D6的正極，并且接C2的正極，C2的負極接共地，所述的延時部分作用是克服供電線路中浪涌電流或高次諧波引起的所述驅(qū)動部分中Q3的誤導(dǎo)通，針對被保護電路的特性，如電動機的啟動特性，調(diào)節(jié)電位器的相對位置，改變時間常數(shù)保障電路的可靠性。
本實用新型中的濾波部分是消除供電線路中的干擾雜波和降低直流信號中的紋波系數(shù)。本實用新型中的直流工作電源為12V、200MA。工作電源的負極和檢流部分三相整流輸出的負極與本電路共地。
本實用新型的有益效果是由于本實用新型采用了檢流、整定、放大、延時、濾波、驅(qū)動等實用電路，故能解決中、小型負荷電路和設(shè)備，尤其是中、小型電動機的過載和短路保護問題，能在過載、短路情況發(fā)生時，及時、有效地切斷供電電源，與熱繼電器比較具有整定調(diào)節(jié)方便、準(zhǔn)確，動作靈敏、可靠，不受環(huán)境溫度影響等優(yōu)點，能有效地保護供電線路和用電設(shè)備。


圖一是本實用新型電原理圖。
具體實施方式
本實用新型包括檢流部分1、整定部分2、放大部分3、延時部分4、驅(qū)動部分5、濾波部分6和直流電源部分7組成。檢流部分的互感器L1、L2、L3由市購成品或在環(huán)形硅鋼片鐵芯上用Φ0.17的高強度漆包線繞400匝制成，供電相線穿過鐵芯即在二次線圈上產(chǎn)生交流電壓，此電壓經(jīng)整流二極管D1、D2、D3組成的三相半波整流電路后，直流輸出與整定部分10K電位器W1、2K電位器W2串聯(lián)組成回路。即整流二極管D1、D2、D3、為2CZ/200V1A型號，D1、D2、D3正極對應(yīng)接L1、L2、L3的同名端，負極并聯(lián)接W1的始端，L1、L2、L3的另一端并聯(lián)接共地，W1的未端接2K電位器W2的始端，W2的未端接共地。
W1中心頭取得的整定電壓經(jīng)200歐電阻R1、10UF電解電容C1、300歐電阻R2組成的T形濾波器濾波后送至放大部分第一級3DG21三極管Q1的基極，即R1的一端接W1的中心頭，另一端接R2、C1，R2的另一端接Q1的基極，C1的另一端接共地，Q1的發(fā)射極接共地，集電極通過6.8K負載電阻R4接工作電源+12V；通過2K交連電阻R3將放大信號送至放大部分第二級3CG21三極管Q2的基極，Q2的發(fā)射極接工作電源+12V，Q2集電極與共地間依次串接紅色發(fā)光二極管D5和2.9K電阻R5，即Q2的集電極接D5的一端，D5的另一端接R5，R5的另一端接共地，當(dāng)過載、短路信號到達時，D5會發(fā)光指示。經(jīng)兩級放大后的信號通過10K電位器W3、470UF電解電容C2、二極管D6組成的延時電路延時后送至驅(qū)動部分3DG21三極管Q3的基極，2K電阻R6是串接在Q3基極上的限流電阻，即W3的始端接Q2的集電極，中心頭與未端并聯(lián)接C2，C2的另一端接共地，D6的正極接W3的未端，負極接R6的一端，R6的另一端接Q3的基極，Q3發(fā)射極接共地，集電極接12V直流繼電器線圈K，繼電器線圈K的另一端接工作電源+12V，一旦有過載信號到達，Q3導(dǎo)通，繼電器線圈K受電吸合，繼電器常閉觸頭K拉開，切斷接觸器線圈KM工作電源，接觸器釋放，完成過載保護任務(wù)；W2的中心頭取得的整定電壓經(jīng)2AP11二極管D4和200歐電阻R7、0.01uf電容C3、800歐電阻R8、0.01uf電容C4組成的兩極RC濾波器濾波后直接送至驅(qū)動部分3DG21三極管Q4的基極，Q4、Q3的發(fā)射極、集電極并聯(lián)，即W2的中心頭接D4的正極，D4的負極接R7一端，R7的另一端接C3、R8連接點，R8的另一端接C4和Q4的基極，C3、C4的另一端并聯(lián)接共地，當(dāng)短路信號到達時，Q4導(dǎo)通，繼電器線圈K受電吸合，繼電器常閉觸頭K拉開，切斷接觸器線圈KM工作電源，接觸器釋放，完成短路保護任務(wù)。
本實用新型中的直流工作電源為12V、200MA。通過變壓器從供電線路降壓、整流、濾波取得，工作電源的負極和檢流部分三相整流輸出的負極與上述電路共地。
權(quán)利要求1.一種過載、短路保護電路，包括檢流部分(1)、整定部分(2)、放大部分(3)、延時部分(4)、驅(qū)動部分(5)、濾波部分(6)和直流電源部分(7)，所述檢流部分(1)由三只交流互感器L1、L2、L3的二次線圈和三只整流二極管D1、D2、D3組成三相半波整流電路，檢流電壓經(jīng)整流后送至所述整定部分(2)，所述整定部分(2)由兩只電位器W1、W2組成，所述兩電位器W1、W2首尾相連，W1的首端接所述檢流部分(1)中三只整流二極管D1、D2、D3負極的并聯(lián)點，所述電位器W2的尾端接所述檢流部分(1)中三只交流互感器L1、L2、L3二次線圈并聯(lián)點，其特征在于所述整定部分(2)輸出的控制信號分過載控制、短路控制兩條通道到達繼電器K；所述整定部分(2)中W1整定輸出信號為過載控制信號，該過載控制信號經(jīng)濾波部分(6)中電阻R1、電容C1、電阻R2組成的T形濾波器后送至所述放大部分(3)放大，該放大后的信號輸入所述延時部分(4)進行延時，該延時后的放大信號推動所述驅(qū)動部分(5)中的三極管Q3驅(qū)動所述繼電器K起過載保護作用；所述整定部分(2)中電位器W2整定輸出信號為短路控制信號，該短路控制信號經(jīng)濾波部分(6)中二極管D4和電阻R7、R8、電容C3、C4組成的兩級RC濾波器后推動所述驅(qū)動部分(5)中的三極管Q4驅(qū)動所述繼電器K起短路保護作用；所述三極管Q3的基極通過R6接所述延時部分(4)中二極管D6的負極，所述三極管Q4的基極接所述的濾波部分(6)中的電阻R8和電容C4的接點上，所述三極管Q3、Q4發(fā)射極并聯(lián)接共地，所述三極管Q3、Q4集電極并聯(lián)接所述繼電器，所述繼電器另一端接所述直流電源(7)的正極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過載、短路保護電路，其特征在于所述放大部分(3)由三極管Q1和三極管Q2組成兩級放大電路，所述兩級放大電路中還包括電阻R3、R4、R5和發(fā)光二極管D5，所述放大部分(3)第一級三極管Q1為NPN型，所述放大部分(3)第二級三極管Q2為PNP型，所述三極管Q1的集電極通過所述電阻R4接所述直流電源(7)的正極，并通過所述電阻R3接所述三極管Q2的基極，所述三極管Q1發(fā)射極接共地，所述三極管Q2的發(fā)射極接所述直流電源(7)的正極，所述三極管Q2集電極與共地間依次串接所述發(fā)光二極管D5和電阻R5，當(dāng)有過載信號到達時，所述發(fā)光二極管D5會發(fā)光指示。
3.根椐權(quán)利要求1或2所述的過載、短路保護電路，其特征在于所述延時部分(4)由電位器W3、電解電容C2和二極管D6組成，所述電位器W3的首端接所述放大部分(3)中所述三極管Q2的集電極，所述電位器W3的尾端與中心頭并聯(lián)接所述二極管D6的正極，并且接所述電容C2的正極，所述電容C2的負極接共地。
專利摘要本實用新型公開了一種過載、短路保護電路，旨在提供一種當(dāng)被保護電路中發(fā)生過載或短路時，能自動切斷電源，保護電力線路和負載設(shè)備不受損失的一種過載、短路保護電路。本實用新型包括檢流部分(1)、整定部分(2)、放大部分(3)、延時部分(4)、驅(qū)動部分(5)、濾波部分(6)和直流電源部分(7)組成。整定電位器W1、W2分別用于設(shè)定過載和短路保護整定值。本實用新型適合中、小負荷電路，尤其適合中、小型電動機的過載、短路保護。
文檔編號H02H7/085GK2643526SQ0327426
公開日2004年9月22日 申請日期2003年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月8日
發(fā)明者劉金光 申請人:劉金光