專利名稱：電壓自動(dòng)監(jiān)控模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于繼電保護(hù)領(lǐng)域，對(duì)使用在三相四線供電回路中的各種以一相一零為供電回路，額定使用電壓為220V(110V)之類的用電設(shè)備、器具的保護(hù)之用。
在現(xiàn)有的公知技術(shù)中，由于對(duì)網(wǎng)路波動(dòng)過(guò)電壓和故障過(guò)電壓，沒(méi)有明確的區(qū)分和界定。故而，現(xiàn)有的過(guò)電壓保護(hù)裝置如自動(dòng)調(diào)壓器、自動(dòng)穩(wěn)壓器、包括計(jì)算機(jī)的不間斷電源(UPS)等，從設(shè)計(jì)的立足點(diǎn)到實(shí)際應(yīng)用，都只能使用在220V(110V)的額定電壓回路中，對(duì)由于三相負(fù)載拉偏、重型設(shè)備起、停時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊、晶閘管等裝置通、斷浪涌等，網(wǎng)路波動(dòng)過(guò)電壓所造成的電視機(jī)、VCD、SVCD、DVD、音響設(shè)備的視聽(tīng)效果及計(jì)算機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性起到防護(hù)作用。在絕大多數(shù)電器設(shè)備內(nèi)部，都配有熔斷器或熱保護(hù)電阻作為過(guò)電流及過(guò)電壓的保護(hù)。
其缺陷在于1、當(dāng)三相四線制供電網(wǎng)路中，中性線(零線)因碰撞、外力、鼠咬等外因造成斷路、開(kāi)路；或因線路、設(shè)備、變壓器在維修、更換、接火時(shí)的失誤，造成零、相錯(cuò)位時(shí)，故障點(diǎn)后端網(wǎng)路上實(shí)際運(yùn)行電壓不是220V(110V)，而是380V(190V)(如果在故障點(diǎn)后端的三相負(fù)載中有較多、較大的感性、容性不平衡負(fù)載時(shí)，電壓還會(huì)超出此值)時(shí)，公知技術(shù)中現(xiàn)有的保護(hù)裝置，自身也同樣要被高電壓所摧毀，根本沒(méi)有能力保護(hù)后端的被保護(hù)設(shè)備。
2、當(dāng)故障過(guò)電壓出現(xiàn)后，大多數(shù)設(shè)備內(nèi)部的熔斷器、熱保護(hù)電阻雖然也能起到保護(hù)主機(jī)、芯片、CPU、壓縮機(jī)等設(shè)備主要部件不會(huì)損壞，但對(duì)絕大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)都不具備自己修復(fù)的能力，需要送到專業(yè)修理部門(mén)去處理。尤其是廣大農(nóng)村，連送專業(yè)修理部門(mén)也不會(huì)是那么方便。
本實(shí)用新型的目的在于將自動(dòng)調(diào)壓器、自動(dòng)穩(wěn)壓器及各種電氣設(shè)備自身無(wú)力防護(hù)的故障過(guò)電壓，交由電壓自動(dòng)監(jiān)控模塊去完成。以確保高檔用電設(shè)備在故障過(guò)電壓發(fā)生時(shí)，及時(shí)脫離電源；而當(dāng)故障排除，電壓恢復(fù)正常后，又能自動(dòng)得電正常工作。解決因故障過(guò)電壓發(fā)生后，在故障點(diǎn)后端成片的設(shè)備出現(xiàn)不可自復(fù)的損壞，甚至引發(fā)電氣火災(zāi)的可能。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的方法
根據(jù)穩(wěn)壓二極管的雪崩效應(yīng)，和半導(dǎo)體器件快速反應(yīng)的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)有效的組合，構(gòu)成一個(gè)監(jiān)控模塊。將該模塊置于高檔用電器設(shè)備內(nèi)部電源輸入端，或?qū)⒃撃K置于插頭、插座、開(kāi)關(guān)等內(nèi)部。設(shè)備前端的輸入電壓即可得到有效的監(jiān)控，模塊后端的設(shè)備即可有效的避開(kāi)故障過(guò)電壓的沖擊和危害。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于有效防止因故障過(guò)電壓造成對(duì)投用設(shè)備不可自復(fù)的損壞，且監(jiān)控模塊本身能在很寬的電壓范圍內(nèi)運(yùn)行和對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行有效的監(jiān)控，如180V～630V(80V～400V)等。
本實(shí)用新型的積極效果在于使高檔電器設(shè)備生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品在技術(shù)和可靠性得到提高，更使消費(fèi)者減少維修之苦，增加和延長(zhǎng)使用壽命，減少可能因此而引發(fā)的電氣火災(zāi)。
現(xiàn)以附圖的實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明

圖1為模塊的外部接線圖。
圖2為模塊的內(nèi)部電氣原理圖。
圖1和圖2中的A1(N)、N1(A)為模塊的交流電源AC220V(110V)的輸入端；A2(N)、N2(A)為電源的輸入端；LED1為電源正常指示；LED2為電壓高出限值，切斷電源指示。A1(N)、N1(A)為示意模塊的輸入端不受交流電源的零、相限制，而輸出端的相序，則隨輸入端的變化而變化。模塊外殼的形狀、尺寸；輸入、輸出的位置排列；指示燈的位置及排列，將視各種不同設(shè)備內(nèi)部位置和尺寸或插頭、插座、開(kāi)關(guān)等內(nèi)部尺寸、位置作相應(yīng)的改變。
圖2中的R1、RW1與R5、RW2構(gòu)成了兩個(gè)獨(dú)立的電壓采樣回路。R1、RW1構(gòu)成高壓限值采樣回路，當(dāng)分壓點(diǎn)達(dá)到DW1雪崩值時(shí)，D1輸出指令，使晶閘管3CT導(dǎo)通，繼電器J得電吸合，點(diǎn)燃電壓高指示燈LED2，并切斷電源輸出，使后端被保護(hù)設(shè)備免去高壓沖擊損壞的可能。其中，RW1作為最高限定電壓值的整定之用。R5、RW2構(gòu)成恢復(fù)電壓信號(hào)分壓采樣，當(dāng)分壓點(diǎn)電壓高于DW2的雪崩值時(shí)，D2輸出的電壓信號(hào)始終使晶體管3DG處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)負(fù)電位送至3CT的陰極，當(dāng)DW2輸出電壓超出限值時(shí)，3CT導(dǎo)通；而當(dāng)3CT導(dǎo)通后，由于晶閘管的自保持功能，即可使繼電器J長(zhǎng)期保持吸合，避免了處于臨界時(shí)電壓上下波動(dòng)的影響，造成對(duì)被保護(hù)電器的傷害。但同時(shí)也因晶閘管的自保持，即使當(dāng)電壓恢復(fù)到允許運(yùn)行范圍時(shí)，也不可能自動(dòng)恢復(fù)電路，因此只能依靠晶體管3DG切斷3CT陰極對(duì)負(fù)電位的回路，3CT晶閘管自動(dòng)關(guān)閉，繼電器J釋放，模塊自動(dòng)恢復(fù)供電。發(fā)光二極管LED1、LED2也作相應(yīng)的切換指示。其中，RW2作自動(dòng)恢復(fù)供電電壓值整定之用。C5、D3、C4、DW3構(gòu)成模塊降壓、整流、穩(wěn)壓、濾波的工作電源。由于C5采用高壓電容，因此可以在很寬的電壓范圍內(nèi)工作。其余的R2、R3、C1、C2、C3作為抗干擾偏置。對(duì)于不同功耗的用電設(shè)備，可以通過(guò)選用不同型號(hào)、容量的繼電器J完成匹配。
至此已經(jīng)說(shuō)明按照本實(shí)用新型制作的電壓自動(dòng)監(jiān)控模塊，可以有效的防止故障過(guò)電壓對(duì)各種用電設(shè)備的沖擊和傷害，可廣泛的應(yīng)用到各類運(yùn)行在220V(110V)作為額定工作電壓的設(shè)備、器具作保護(hù)之用。
權(quán)利要求1.一種用于交流電壓自動(dòng)監(jiān)控的模塊，有直接聯(lián)接到AC(交流)220V(110V)電源上的輸入端A1(N)、N1(A)和直接聯(lián)到被保護(hù)設(shè)備電源輸入端A2(N)、N2(A)；對(duì)電網(wǎng)電壓及模塊工作狀態(tài)指示的LED1、LED2組成，其特征在于內(nèi)部電路中的R1、RW1的分壓信號(hào)點(diǎn)接DW1，而DW1經(jīng)D1直接接到3CT控制極；R5、RW2的分壓信號(hào)點(diǎn)接DW2，DW2經(jīng)D2接到3DG的基極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓自動(dòng)監(jiān)控模塊，其特征在于3CT陰極接3DG集電極；3DG發(fā)射極接工作電源負(fù)電位；3CT陽(yáng)極接J工作線圈一端，J工作線圈另一端接工作電源正極。
專利摘要一種用于三相四線制供電回路中對(duì)額定工作電壓為220V(110V)的用電設(shè)備、器具作為預(yù)防故障過(guò)電壓保護(hù)的電壓自動(dòng)監(jiān)控模塊,是由晶閘管3CT、三極管3DG、穩(wěn)壓管DW、相應(yīng)容量繼電器J等電子元件,有效組合為一個(gè)對(duì)設(shè)備輸入電壓進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控裝置。在電壓高出額定限值時(shí)自動(dòng)切斷供電回路,恢復(fù)到允許運(yùn)行范圍時(shí),自動(dòng)接通供電回路,且配有明確狀態(tài)指示。有效保護(hù)了各類用電設(shè)備、器具,免受故障過(guò)電壓沖擊或損壞。
文檔編號(hào)H02H3/20GK2362218SQ9920758
公開(kāi)日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1999年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月30日
發(fā)明者闞顏軍 申請(qǐng)人:闞顏軍