專利名稱：負(fù)載啟動瞬間自動限流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及負(fù)載啟動瞬間自動限流保護裝置，國際專利分類號H02H3／093。
很多用電器如彩色電視機、電冰箱、洗衣機、三相異步電機等啟動瞬間電流很大，一般為正常工作電流的5～8倍，無工頻變壓器的彩色電視機啟動電流為正常工作電流的10倍以上。雖然啟動時間只有幾秒鐘，由于沖擊電流過大，往往造成對電源和負(fù)載本身的破壞。
由于我國電力緊張，應(yīng)急逆變電源被廣泛使用。但絕大多數(shù)應(yīng)急電源無法對18″、20″、22″彩色電視機供電(啟動時迫使逆變電源停振)。洗衣機、電冰箱由于啟動電流大而損傷電動機。三相異步電動機為避免啟動電流大往往采用星形一角形接線法，即降壓啟動。
本發(fā)明提出負(fù)載啟動時一種新的自動限流裝置在負(fù)載電路中串連一只取樣電阻和一只限流電阻(或軛流圈)正常工作時，該限流電阻被限流繼電器一對常閉觸點短路，不起限流作用。啟動瞬間，由于啟動電流大，取樣電阻上的壓降經(jīng)光電偶合電路去觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)延時電路，將限流繼電器常閉觸點拉開，限流開始。3～10秒后，單穩(wěn)態(tài)復(fù)位，限流繼電器常閉觸點將限流電阻短路，限流結(jié)束。從而保護了電源和用電器的安全。
本發(fā)明可廣泛的應(yīng)用于逆變電源、電冰箱、洗衣機、三相異步電動機等用電器電路中。
可以提供的參考文獻(xiàn)繼電保護的應(yīng)用［美］J.L.布列克普恩 陳志強譯1982.
多相電動機直接設(shè)計法［美］Pret.Enrico.Levi著本發(fā)明的詳細(xì)說明圖一、圖二為本發(fā)明的兩個實施例，圖一用于逆變電源輸出電路，圖二用于電冰箱、洗衣機電路。
圖一詳細(xì)說明1.逆變電源變壓器B、三極管BG1、BG2等元件組成自激式多諧振蕩器，頻率為45～55HZ，電池E作為振蕩器的直流電源。次級n3輸出220V交流電源對彩色電視機等用電器供電。轉(zhuǎn)換開關(guān)K置供電位置時，自激振蕩器工作，n3輸出交流電源；K置充電位置時，變壓器n3輸入220V、50HZ交流市電，變壓器n1經(jīng)二極管D1、D2整流對電池E充電。逆變器為一般成熟電路，不重復(fù)。
2.輸出取樣和限流電路取樣電阻R2、限流電阻R3在逆變輸出電路中與負(fù)載串連。當(dāng)負(fù)載工作時，流過R2上交流壓降經(jīng)二極管D3半波整流，電容器C1濾波后的直流電壓經(jīng)電阻R6至光電偶合器IC1輸入端，IC1的輸出經(jīng)由電容C3、電阻R9組成的微分電路去觸發(fā)由時基電路IC2組成的單穩(wěn)態(tài)電路。
3.啟動時限流電路時基電路IC2、電阻R8、電容C2等元件組成單穩(wěn)態(tài)電路。無觸發(fā)信號時，輸出低電位，繼電器J1不吸合，其常閉觸點J1－1將限流電阻R3短路，限流不起作用。在負(fù)載啟動時由于啟動電流較大，在取樣電阻R2上壓降也大。使光電偶合器輸出三極管導(dǎo)通，輸出低電位。經(jīng)電容器C3、電阻R9組成的微分電路去觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)IC2，IC2輸出寬度3～10秒的高電位，繼電器吸合，限流電阻R3開始限流。限流3～10秒，單穩(wěn)態(tài)復(fù)位，繼電器J1釋放，限流電阻R3重新被短路，限流結(jié)束。
圖二詳細(xì)說明1.交流供電電路220V、50HZ交流市電經(jīng)開關(guān)K，取樣電阻R2，限流電阻R3接負(fù)載L。L可以是電冰箱或洗衣機。
2.控制電路直流電源220V交流電源經(jīng)變壓器B變壓，整流橋Q橋式整流，電容C4濾波后作為控制電路直流電源。
3.取樣限流電路取樣電阻R2、限流電阻R3、光電偶合器IC1延時單穩(wěn)態(tài)IC2，電路工作原理與圖一中完全相同，不重復(fù)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的比較和積極效果1.目前我國能源緊張，經(jīng)常停電，逆變備用電源被廣泛應(yīng)用。在內(nèi)蒙古、青海、新疆等邊遠(yuǎn)地區(qū)，由于風(fēng)力資源豐富，風(fēng)力發(fā)電機被廣泛應(yīng)用于家庭，每臺風(fēng)力發(fā)電機需配一臺逆變電源。有風(fēng)時，發(fā)電機通過逆變電源向蓄電池充電，無風(fēng)時電池再通過逆變電源輸出220V交流電對用電器供電。但一般300W的以下逆變電源不能對18″以上的彩色電視機供電。用本發(fā)明所述的啟動自動限流電路，100W的逆變電源即可對18″～22″彩色電視機供電。
2.電視教學(xué)發(fā)展迅速，一旦停電，教學(xué)無法進(jìn)行，本發(fā)明實施例一可應(yīng)用于電視教學(xué)點、電子游藝機等部門。
3.電冰箱、洗衣機已進(jìn)入我國千家萬戶，本發(fā)明實施例之二可作為電冰箱、洗衣機保護電路，如與電冰箱欠壓、過壓保護器合為一體，效果更好。
4.三相異步電動機應(yīng)用本發(fā)明作為啟動限流裝置，可大幅度減小啟動電流，延長電機壽命，保護電源，實現(xiàn)自動限流。
本發(fā)明實施最佳方案1.本發(fā)明已經(jīng)過反復(fù)試驗，電路成熟，只要元件良好、接線無誤、通電即可工作。
2.取樣電阻R2選定可應(yīng)用近似公式R2＝( 1/300 － 1/200 ) (V2)/(W)式中V－－用電器工作電壓。
W－－用電器標(biāo)稱功率。
例如彩色電視機工作電壓220V、功率80W，可取R2＝2.5Ω3.限流電阻R3的選定可應(yīng)用近似公式R3＝( 1/10 － 1/6 ) (V2)/(W)例如對功率W＝100瓦、工作電壓V＝220伏的電冰箱R3＝60～70Ω。
權(quán)利要求1.一種負(fù)載啟動瞬間自動限流保護裝置，它由取樣電阻R2、限流電阻R3、光電偶合器IC1、延時單穩(wěn)態(tài)IC2和繼電器J1組成，其特征在于a.取樣電阻R2、限流電阻R3與負(fù)載L串連，b.二極管D3正極接R2一端，負(fù)極經(jīng)電阻R6至光電偶合器IC1的輸入端，c.光電偶合器IC1輸出端經(jīng)微分電路C3、R9接單穩(wěn)態(tài)延時電路IC2觸發(fā)端，IC2輸出接繼電器J1的線圈。J1的一對常閉觸點接限流電阻R3兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，單穩(wěn)態(tài)延遲時間為3～10秒。R2＝( 1/300 － 1/200 ) (VO2)/(W)R3＝( 1/10 － 1/6 ) (VO2)/(W)式中Vo為負(fù)載工作電壓，W為負(fù)載功率。
專利摘要本實用新型為負(fù)載啟動瞬間自動限流裝置，旨在解決一些負(fù)載(用電器)啟動瞬間由于電流過大而對電源和負(fù)載本身所造成的損害。在負(fù)載電路中串接一個取樣電阻一個限流電阻。啟動瞬間，由于電流過大，取樣電阻上壓降通過光電偶合電路去觸發(fā)延時單穩(wěn)態(tài)，輸出一個3～10s的方波，使限流繼電器吸合，而該繼電器常閉觸點接限流電阻兩端，因此，啟動時，限流電阻對負(fù)載限流3～10秒后，繼電器釋放，其常閉觸點把限流電阻短路，限流結(jié)束。
文檔編號H02H9/02GK2056548SQ8921503
公開日1990年4月25日 申請日期1989年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月4日
發(fā)明者鄧克強, 劉濟民, 王金吾, 周振隆, 賀慶華, 馬小梅, 杜麗光, 盛元玉, 楊虎 申請人:鄧克強