[实用新型]交流电电子保险丝

说明书

技术领域

本实用新型属于电技术子、电工技术领域，涉及一种交流电电子保险丝。

背景技术

以前常见的220V交流电源开关是配有瓷插保险丝的闸刀开关，保险丝是利用电流热效应。发热量公式：Q＝0.24I²RT，其中：Q是发热量，I是流过导体的电流，0.24为常数，R是导体的电阻值，T是电流流过导体的时间，保险丝熔断过程实际就是一个热量积累过程。当电路电流达到保险丝的熔断电流或者超过熔断电流，如果时间足够短，达不到保险丝熔断的温度，保险丝是不会熔断的。因为保险丝的工作不够可靠，所以已经被淘汰多年。

现在流行的是小型断路器，俗称“空气开关”。断路器用于保护220V交流电源线路的短路和过载，尤其适用于工业、商业和民用的配电系统，具有外型美观，体积小，重量轻，分断能力好，脱扣迅速，导轨安装，使用寿命长等特点。在正常情况下，主要用于220V交流电源线路不频繁转换、分断。

但是，有些场合220V交流电源的用电设备需要一种动作可靠、快捷、可反复使用的“保险丝”，空气开关的可靠性就略显不足。经过多种方案试验、比较筛选，本实用新型使用少量分立元件实现了预期目的。以下详细说明这种动作可靠的交流电电子保险丝制作有关技术。

实用新型内容

发明目的及有益效果：因为瓷插保险丝的工作不够可靠，所以早已被淘汰。俗称“空气开关”的小型断路器是目前使用最为普遍的。但断路器在正常情况下，多用在市电线路不频繁转换或电动机不频繁起动。它在有些需要一种动作可靠、快捷、可反复使用等方面，断路器就略显不足。本实用新型所述的动作可靠的交流电电子保险丝可以通过如下技术措施来解决上述一系列的缺陷。

电路工作原理：交流电电子保险丝实际上它是一个过流保护开关。220V交流电源经电源变压器T降压、硅整流二极管D2半波整流，电解电容C2滤波后，得到12V直流电压供控制电路使用。

电阻R1是串接在220V交流电源的火线端L回路中电流取样电阻，阻值为0.27Ω，它对220V交流电源主电路不会有影响，通过它的电流是所有用电器电流的总和。当通过电阻R1的电流有效值达到3A时，取样电阻R1上的压降≈0.8V，取样电阻R1两端交流电压经肖特基二极管D1半波整流和电解电容C1滤波后，输出约0.3V的电压，此电压还不能使单向可控硅VS触发导通，因单向可控硅VS的触发阈值电压为0.6V。如果用电负载发生异常使电流继续增大，达到3A以上时，则取样电阻R1两端交流电压≥1V，电解电容C1输出电压≥0.6V时，单向可控硅VS获得触发电压而导通，继电器K1吸合，其常开触点K1-1接通交流接触器K2的电源，由交流接触器的常闭触点K2-1自动切断220V交流电源供电回路，实现“保险丝”的保护功能。

电路中电位器RP是限流电阻，是为保护单向可控硅VS控制极不被过流损坏而设置。当用电负载发生短路时，220V电压在瞬间几乎全部加在取样电阻R1的两端，由于电位器RP的存在，使流过单向可控硅VS的平均电流不超过9.9mA。如果没有限流电位器RP，单向可控硅VS将在瞬间因过流而损坏。

电阻R2、电解电容C1构成防误动作电路，它能有效地消除电网中各种瞬间强电流，如：彩电、冰箱等开机启动电流造成电子“保险丝”误动作。电解电容C1容量大小直接影响电子“保险丝”动作的灵敏度。电阻R3和发光二极管D3构成电子“保险丝”动作指示电路。

技术方案：交流电电子保险丝，由220V交流电源、12V半波整流电源、单向可控硅控制及其触发电路、防止保险丝误动作电路、交流接触器控制电路及保险丝的动作指示电路组成，其特征包括：

12V半波整流电源：变压器T的初级一端接220V交流电源的火线端L，变压器T的初级另一端接220V交流电源的零线端N，变压器T的次级一端接硅整流二极管D2的正极，硅整流二极管D2的负极接电解电容C2的正极，变压器T的次级另一端和电解电容C2的负极接电路地GND；

单向可控硅控制及其触发电路：单向可控硅VS的阳极串接常闭式按钮开关SB后接在直流继电器K1线圈的一端，直流继电器K1线圈的另一端接硅整流二极管D2的负极，单向可控硅VS的控制极串接电位器RP后接肖特基二极管D1负极，肖特基二极管D1正极接交流接触器K2的常闭触点K2-1中的静触点和取样电阻R1的一端，取样电阻R1的另一端和单向可控硅VS的阴极接220V交流电源输出的火线端L’，交流接触器K2的常闭触点K2-1中的动触点接220V交流电源火线端L；