專利名稱：供、用電多功能保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為供、用電多功能保護器，屬于供電及用電設(shè)備多功能多用途的保護裝置。
目前，現(xiàn)有技術(shù)中大都使用著保護功能單一或用途單一的保護器或監(jiān)控器，例如中國實用新型專利公告89207944.4揭示出家庭全功能保護器，公告號CN2062513U揭示出三相電動機缺相監(jiān)護器等，均屬于用途單一或保護功能單一的技術(shù)。而公告號CN2062126U揭示出采用單片計算機的過載綜合保護裝置，用于工業(yè)現(xiàn)場，抗干擾能力值得重視，使用維修需要較高技術(shù)。
本實用新型發(fā)明目的是以盡可能簡單的結(jié)構(gòu)、較低的成本、制造與維修又比較方便為前提，獲得靈敏、可靠、抗干擾能力強的供、用電多功能、多用途保護裝置。
本實用新型電氣原理圖如

圖1所示。電路由采樣(1)、動作電源(2)、雙限比較器(3)、或門(4)、延時(5)、驅(qū)動放大(6)、執(zhí)行(7)所組成。
本實用新型的特征之一在于采用初級星形接法帶中線的三相組式變壓器作為采樣元件，圖1中的變壓器有兩個作用，其一是作為采樣元件，其二又兼作保護器的動作電源。本實用新型的特征之二在于為了保證在三相供電線路斷一相、甚至斷去兩相的故障狀態(tài)下，仍能維持保護器動作電源電壓基本不變，三相組式變壓器付邊采用兩相繞組串聯(lián)接法，由電壓相量圖可知，原邊帶中線的星形接法的繞組，無論是一相斷電、或兩相斷電，兩個串聯(lián)的付邊繞組輸出維持為一相的相電壓值；本實用新型的特征還在于雙限比較器(3)(又稱窗孔比較器)與三相組式變壓器的采樣元件相結(jié)合獲得多功能保護的特點。本實用新型如再配以三相磁路彼此獨立的電壓互感器，還可將其保護功能擴展到高壓供、用電線路。
圖1是本實用新型的電氣原理圖。
圖2是供、用電多功能保護器動作電源電壓相量圖。
圖3、圖4、圖5是供、用電多功能保護器使用接線示例圖。
現(xiàn)在參照圖1、圖2、圖3對本發(fā)明加以詳細闡述。在圖1中，因為變壓器是三相組式星形接法帶中線，三相磁路彼此獨立，所以當原邊供電線路電壓出現(xiàn)過壓、欠壓、斷相、短路或三相電壓不平衡時，三個采樣的付邊繞組能正確反映原邊的故障狀態(tài)。例如A相斷線缺相，A相磁路失磁，付邊繞組不感應電勢，所以付邊a相繞組無采樣電壓。雙限比較器(3)采用單電源供電，并有兩個大于零的設(shè)定電平，當某相采樣電壓界于該相雙限比較器兩個設(shè)定電平之間，比較器輸出低電平；當某相供電線路出現(xiàn)過壓(使采樣電壓高于上限電平)、欠壓(使采樣電壓低于下限電平)、斷相(采樣電壓為零，低于下限電平)、短路(采樣電壓為零，低于下限電平)、三相電壓不平衡(某相采樣電壓偏高，高于上限電平，某相采樣電壓偏低，低于下限電平)等故障狀態(tài)時，某相比較器輸出為高電平。三相電路中的三個比較器輸出電平匯總到三輸入端或門電路(4)，三輸入端或門電路只要有一端輸入為高電平，其輸出即為高電平，此高電平經(jīng)延時電路(5)加到驅(qū)動放大器(6)的輸入端，使執(zhí)行機構(gòu)(7)繼電器得電，繼電器常閉接點J打開。由圖3的使用接線圖可知，當繼電器常閉接點J打開，控制供電線路的接觸器或斷路器的勵磁線圈失電，其主觸頭分開而切斷供電電源，從而達到在供電或用電線路故障狀態(tài)下保護了供電線路(例如負載短路故障)或用電設(shè)備安全的目的。
由圖1可見，多功能保護器的動作電源是同樣取自三相組式變壓器的兩個相互串聯(lián)的付邊繞組。由圖2的電壓相量圖可知，兩個順向串聯(lián)的付邊繞組的電壓相量
等于參與串聯(lián)的兩相付邊繞組電壓相量
與
的相量和，即
＝
a＋
b，而其電壓有效值又符合等式U＝Ua＝Ub＝Uc，由此可知，當原邊星形接法帶中線的三相組式變壓器的原邊，如A、B、C三相分別斷相，均不影響U的值，甚至于當A、C兩相或B、C兩相同時斷相，也不影響U的值(實際兩相同時斷相的機率很少)，當三相供電線路、欠壓、三相電壓不平衡時，雖然電壓U的值也相應變化，但由于交流電壓U經(jīng)整流后還有三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，所以還是可以保證三端穩(wěn)壓器輸出、作為保護器動作電源的直流電壓穩(wěn)定不變。采用這種特殊供電方式，一方面保證了動作電源直流電壓穩(wěn)定不變，另一方面也保證了三端穩(wěn)壓器內(nèi)部壓降不超過其安全工作范圍。
在變壓器的原付邊繞組之間夾一層鋁鉑屏蔽層，提高了抗干擾能力。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低，只需要常規(guī)電工、電子材料與器件，制造與維修方便，保護功能多，用途廣泛，而且靈敏度多，抗干擾能力強，性能價格比高，保護功能不受線路或設(shè)備容量大小的限制。
實施例1多功能保護器如按附表1所列的元件參數(shù)組成圖1的電路，再按圖3所示使用接線圖使用，可以對380V／220V供電的電動機、變壓器、電容器等用電設(shè)備起到以下保護功能〈1〉過壓、欠壓保護(以380V／220V線路為例)＊線電壓過壓 450V±5％ 延時4.8秒動作，
欠壓 310V±5％ 延時4.8秒動作，相電壓過壓 260V±5％ 延時4.8秒動作，欠壓 180V±5％ 延時4.8秒動作。
＊動作電壓上、下限及延時動作時限可以調(diào)整。
〈2〉斷相保護三相任斷一相，按整定延時時限動作。
〈3〉中性點偏移保護(三相電壓不平衡)中性點電位偏移≥50伏，保護器按整定延時時限動作。
〈4〉相間短路或相地短路保護當三相之中任意兩相短路或任一相對地短路，保護器瞬時動作，既保護了用電設(shè)備，又保護了電源及供電線路的安全。
實施例2多功能保護器如按附表1所列元件參數(shù)組成圖1的電路，再按圖5所示使用接線圖使用，可以對220伏供電的家用電器、照明設(shè)備等起到過壓、欠壓、相地短路的保護功能。
實施例3多功能保護器如按附表2所列元件參數(shù)組成圖1的電路，再按圖4所示使用接線圖使用，可以對6000伏供電的高壓電動機起到過壓、欠壓、斷相、三相電壓不平衡、相間短路或相地短路等保護功能。
本實用新型的性能價格比高，實施例1、2中的供、用電多功能保護器成本價80元左右。
權(quán)利要求1.一種供、用電多功能保護器，由采樣(1)、動作用電源(2)、雙限比較器(3)、或門(4)、延時(5)、驅(qū)動放大(6)、執(zhí)行(7)所組成，其特征是采用初級星形接法帶中線的三相組式變壓器，一組付邊三相繞組作為三相電路的采樣元件；另一組付邊兩相繞組串聯(lián)作為保護器的動作電源；采用雙眼比較器與采樣配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供、用電多功能保護器，其特征是采用初級星形接法帶中線的三相組式變壓器作為采樣元件，原付邊繞組之間加一層鋁鉑屏蔽，提高抗干擾能力，由于三相磁路獨立，當變壓器原邊電壓異常(過壓、欠壓、斷相、短路、三相電壓不平衡)，付邊采樣繞組能正確反映原邊故障情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供、用電多功能保護器，其特征是同一套三相組式變壓器的另外一組付邊兩相繞組串聯(lián)后作為保護器的動作電源，當變壓器原邊電壓異常，兩個串聯(lián)的付邊繞組電壓供給整流、濾波、三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后，可獲得穩(wěn)定不變的直流動作電壓，穩(wěn)壓器內(nèi)部壓降不超過其安全工作范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供、用電多功能保護器，其特征還在于再配合一套三相磁路獨立的電壓互感器，可以將本保護器擴展為高壓供電線路或高壓用電設(shè)備的保護裝置。
專利摘要本實用新型為供、用電多功能保護器。
本實用新型的目的在于以最簡單的結(jié)構(gòu)、較低的成本、制造與維修方便為前提，獲得靈敏、可靠、抗干擾能力強的多功能保護裝置。
本實用新型的特征在于采用三相變壓器作為采樣元件及動作電源。
本實用新型的用途是可以作為高低壓供電線路及用電設(shè)備的過壓、欠壓、斷相、短路、三相電壓不平衡等故障的保護裝置，也可作為家電設(shè)備的過壓、欠壓、短路故障的保護裝置。
文檔編號H02H3/08GK2133964SQ9222216
公開日1993年5月19日 申請日期1992年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月21日
發(fā)明者葉曉暉 申請人:葉曉暉