專利名稱：電流繼電器的制作方法
電流繼電器(BL-I型)是一種用于交流電機或有關(guān)交流控制網(wǎng)絡(luò)中的過流、過載、斷相、短路的保護裝置。
電流繼電器大體可化分為二種結(jié)構(gòu)一種是電磁式，是用彈簧、螺桿等機械件組成整定電流調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。(參見《繼電器產(chǎn)品樣本》第一機械工業(yè)部編，74年5月版中“DL-10系列繼電器”一文)。另一種是互感變壓器式，是用電子元件組成整定電流調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(參考書同上，見“BL-14型單相過流保護”一文)。兩者相比，后者調(diào)節(jié)簡便、精確、靈敏、穩(wěn)定，但價格高于前者2～3倍以上。所以，人們愿用前者，不愿用后者，使電子式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的電流繼電器的應(yīng)用受到限制。
本發(fā)明是根據(jù)互感變壓器式的電子調(diào)節(jié)整定電流的原理，對其進行了較大的改進，獨創(chuàng)了一種新的控制方案。它與原類似方案相比，成本降低十幾倍，結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠、耗電省、體積小，并省去類似方案對后級電子調(diào)節(jié)器需加一組直流穩(wěn)壓源才能工作的舊規(guī)方式，給用戶的安裝使用帶來方便。另外，根據(jù)一般使用中加延時作用不大，本方案去掉延時部分。

圖1是BL-I型和類似電流繼電器的比較框圖。
本發(fā)明的工作原理圖，見圖2BL-I型電流繼電器電路圖。其工作原理是當(dāng)互感變壓器HB的初級線圈n1有交變電流i1流過時，產(chǎn)生磁通，其中一部分磁通與次級線圈n2相環(huán)鏈形成互感磁鏈，產(chǎn)生一定的電壓um2(同樣初級形成電壓um1)。經(jīng)橋式整流器QL和電容器C整流濾波形成直流電壓um2，接靈敏繼電器LJ兩端。當(dāng)互感器初級的電流i1變化時，um2也隨之變化。例如，電流增加△i1時，次級感應(yīng)電壓也增加um2= (M △ i2)/(△t) 若增量恰為繼電器LJ的吸合電壓，則切斷控制網(wǎng)絡(luò)的電源。達到過流保護的目的。調(diào)節(jié)電位器W1(粗調(diào))和W2(細調(diào))的阻值，可改變整定電流的保護范圍。
本發(fā)明的特征是無需外加直流穩(wěn)壓源的電流繼電器，而目前國內(nèi)互感變壓器式的產(chǎn)品都需外加一組直流源供電子調(diào)節(jié)器工作。這是本品與類似產(chǎn)品的最大區(qū)別。其次是極為簡單的電子調(diào)節(jié)器的設(shè)計方案，元器件用量不同于類似產(chǎn)品。試驗中，我們尋求到選擇不同的硅鋼片和線圈的外徑、匝數(shù)、匝比等，會在互感變壓器的次級線圈上感應(yīng)出不同的電壓、電流來。這些感應(yīng)電壓(電流)，足以推動電子調(diào)節(jié)器和靈敏繼電器的工作。所以，本品省去了電子調(diào)節(jié)器的供壓裝置。其互感器制做參數(shù)是鐵芯E型硅鋼片41×36×7.5mm磁感應(yīng)強度7000～10000高斯，最佳選8500高斯初級線圈的線徑QZ-0.75～0.95mm，最佳選0.81mm初級線圈的匝數(shù)50～30匝，最佳選40匝次級線圈的線徑QZ-0.20～0.35mm，最佳選0.26mm次級線圈的匝數(shù)500～300匝，最佳選400匝初、次級匝數(shù)比1∶(8～11)，最佳選1∶10初級電壓、電流um1＝0.6～2V，i1＝0.5～6A次級電壓、電流um2＝6～8V，i2≤0.05A電子調(diào)節(jié)器的元件參數(shù)全橋整流器QLQL1A/400V(或四只IN4002整流二極管)電解電容器CCD11-20～100uf/50V，選33uf最佳電位器(或微調(diào)電阻)W1WS-0.5W-33K電位器(或微調(diào)電阻)W2篧S-0.5W-3.3K繼電器JZC-22F(或其它類型DC為9～12V)上述均為本項發(fā)明的技術(shù)特征，而現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的類似產(chǎn)品，僅把互感變壓器做為隔離轉(zhuǎn)換感應(yīng)電壓的一個媒介器件。其感應(yīng)電壓很小，不足以驅(qū)動后級電子調(diào)節(jié)器和繼電器工作，所以，要外接一組穩(wěn)壓源給后級進行放大，來啟動繼電器工作。另外，類似產(chǎn)品采用的調(diào)節(jié)放大線路繁雜，若有故障，不易修，就降低了它的可靠性，又增加了成本。而BL-I型較好的解決了這些問題，彌補了類似產(chǎn)品價高、不便使用的缺陷，有較好的社會生產(chǎn)效益和實用價值。
權(quán)利要求
獨立權(quán)利要求書前序部分通?；ジ凶儔浩魇诫娏骼^電器是由互感變壓器、電子調(diào)節(jié)器和繼電器三大部分組成。本發(fā)明的工作原理和現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的電流繼電流器具有相同的技術(shù)特征。特征部分BL-I型電流繼電器有以下特征
1.電流繼電器工作時，不需另外再加接一組直流穩(wěn)壓器，這是與類似產(chǎn)品的最大區(qū)別。而區(qū)別的關(guān)鍵是互感變壓器的選料制做方案不同，亦就產(chǎn)生了兩種截然不同的技術(shù)特征?，F(xiàn)有技術(shù)中僅把互感變壓器做為轉(zhuǎn)換隔離感應(yīng)電壓一個媒介，其感應(yīng)電壓很小，不足以驅(qū)動后級電子調(diào)節(jié)器和繼電器工作，所以需加直流源供電流放大來啟動繼電器工作。而本發(fā)明在互感變壓器的設(shè)計上，發(fā)現(xiàn)選擇不同的硅鋼片、導(dǎo)磁材料、繞組線徑、匝數(shù)等，會使互感器的感應(yīng)電壓(或電流)足以推動后級電子調(diào)節(jié)器和繼電器工作。所以，省去了后級直流源做驅(qū)動級的方式。其互感變壓器的制做參數(shù)是鐵芯E型硅鋼片41×36×7.5mm磁感應(yīng)強度7000～10000高斯，最佳8500高斯初級線圈線徑QZ-0.75～0.95mm，最佳選0.81mm初級線圈匝數(shù)50～30匝，最佳選40匝次級線圈線徑QZ-0.20～0.36mm，最佳選0.26mm次級線圈匝數(shù)500～300匝，最佳選400匝初次級匝比1∶(8～11)，最佳為1∶10初級電壓、電流um1=0.6～2V，i1=0.5～6A次級電壓、電流um2=6～8V，i2≤0.05A
2.電子調(diào)節(jié)器的電路設(shè)計方案不同于類似產(chǎn)品線路。本發(fā)明的特征是用五個電子元件組成電子調(diào)節(jié)器，而類似產(chǎn)品的電子調(diào)節(jié)器要幾十個電子元件，經(jīng)多級放大耦合、調(diào)節(jié)，在外加直流穩(wěn)壓器的驅(qū)動下使過流保護繼電器工作。本電路不需放大線路，當(dāng)外加電壓(或電流)變化時，互感變壓器次級上的感應(yīng)電壓經(jīng)整流、濾波變成直流，來控制靈敏繼電器的通斷，以達到過流保護的目的，控制過流范圍，靠調(diào)節(jié)電位器阻值的大小來實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求書引用部分見前權(quán)利要求2中，關(guān)于電子調(diào)節(jié)器的電路設(shè)計方案，這是本發(fā)明與同類產(chǎn)品區(qū)別的一個重要特征。特征部分現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的電子式電流繼電器，雖然性能優(yōu)于電磁機械式結(jié)構(gòu)的電流繼電器，但其電子調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)繁雜，需經(jīng)整流、濾波、幾級放大，并在外加直流穩(wěn)壓源地驅(qū)動下控制繼電器的通斷，以達到過流保護目的。而BL-I型電流繼電器的電子調(diào)節(jié)電路無需放大線路和外加直流穩(wěn)壓源。只用五個電子元件組成簡易電子調(diào)節(jié)器。其元件選擇參數(shù)是全橋整髕鱍LQL1A/400V(或四只IN4002整流二極管)電解電容器CCD11-20uf至100uf/50V，選擇33uf電位器(或微調(diào)電阻)W1WS-0.5W-33K電位器(或微調(diào)電阻)W2WS-0.5W-3.3K繼電器JZC-22F(或其它類型繼電器DC9V～12V)
全文摘要
BL-I型電流繼電器是采用互感變壓器和簡單的電子調(diào)節(jié)器組裝的一種新型過流繼電器。與現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的類似產(chǎn)品相比，成本費降低十幾倍，結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠、耗電少、體積小，尤其重要的特征是一省去了現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的過流繼電器對后級電子調(diào)節(jié)器需加直流穩(wěn)壓源才能工作的舊規(guī)方案。給用戶的使用帶來方便，有較好地生產(chǎn)效益和實用價值。該品主要用于交流電機和有關(guān)交流控制網(wǎng)絡(luò)的過流、過載、短路等的保護系統(tǒng)中。
文檔編號H02H3/08GK1036481SQ88100469
公開日1989年10月18日 申請日期1988年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月28日
發(fā)明者蒲濤 申請人:甘肅省平?jīng)龅貐^(qū)印刷機械廠