[实用新型]多功能保护开关

说明书

本实用新型属于电路紧急保护装置。主要适用于家庭、大楼、工场、农机现场和工厂等一切需要用电安全保护的地方。

近年来，安全用电越来越受到人们的普遍重视。保护人身安全的漏电保护开关和保护电器设备安全的自动空气保护开关都有了较大的发展（《电世界》1981年第10期；国内发明专利申请86104241）。自动空气开关可取代保险丝，减少保险丝的消耗和避免为寻找合适的保险丝带来的麻烦。现时，在许多场合同时安装上述两种开关。

与此同时，随着贵重电器的发展，过电压保护也受到人们的注意。

目前状况不足之处在于：同时安装两种开关，各开关都有自己的脱扣机构和强电流银触点，需用双倍的有色金属和贵重金属，双倍的制造工时，因而总的造价较高，而且使用时消耗的电能也较多；另一方面，目前的过电压保护开关，动作电压不准确，有的动作电压分布在240～280伏之间较宽的范围内，且受温度的影响较大。

本实用新型的目的在于提供一种多功能的保护开关。即用一套机构同时实现漏电、过电流和过电压保护功能，以一个开关代替两个开关。其中过电压保护也是相当精确的。

为了实现上述目的，本实用新型主要采取了如下技术措施：

1.对于普通的漏电保护开关，则在开关的主电路上附加一个热敏双金属片元件，使其与漏电保护开关中的试验电路形成过电流保护电路。

2.当漏电保护开关含有可控硅电路时，除了在主电路上引入双金属片元件，与可控硅和相应的电阻构成过电流保护电路外，另由分压电阻、稳压管对和可控硅组成过电压保护电路。

现结合附图分述如下：

图1为漏电、过电流双保护开关电路的原理图。图中1为电阻，2为双金属片元件，3为按钮开关，4为零序互感器铁芯磁环，5为零序互感器次级线圈，6为脱扣器。

图1中的电阻1和按钮开关3构成通常的漏电保护开关的试验电路。当按下按钮3时，试验电路接通，就有一个净电流通过零序互感器铁芯磁环，使脱扣器6动作，实现主电路断开。通常就是利用这一方法检查漏电开关工作是否正常。

本实用新型是在主电路上附加了一个热敏双金属片元件2，它与上述漏电保护开关的试验电路构成过电流保护电路。即由电阻1、双金属片元件2组成过电流保护电路。

双金属片元件2是过电流传感元件。当负载通过电流时，双金属片将因被加热而变形。电流越大，变形量越大。当电流大到一定程度时，双金属片元件2变形到足以使试验电路接通，这时，脱扣器6动作，开关跳闸，实现过电流保护。

双金属片元件2可依靠直接通电加热（电流不大时就可如此），也可依靠加热丝间接通电加热。双金属片的接触点之间的距离是可以调节的，以便动作电流调整到对应的额定值。这里一个重要的特点是通过双金属片接触点的电流很小，与额定动作电流相比，一般小两个数量级以上。因此，接触点寿命很长。电阻1的阻值越大，通过该接断电路，实现过电压保护。

为了实现精确的过电压保护，电阻8应是可调节的，产品出厂前要调整电阻8的阻值，使动作电压等于安全电压的最大值，本实用新型的最大特点之一是可以精确地调整动作电压，这是与现有产品的基本差别之一。

图2中各元件的参数如下：电阻8为（4～25）×10³欧姆，电阻9为（100～500）×10³欧姆，电阻10为（1～25）×10³欧姆，电阻11为（200～1000）×10³欧姆，稳压管对12的标称稳定电压为5～12伏。

本实用新型的主要优点是采用一个装置就可实现漏电、过电流和过电压保护，用一个开关代替两个开关，简化了装置，提高了装置的使用效益，提高了人身和电器设备的安全系数；同时，可节省大量有色金属，节省贵重的银触头材料；节省复杂的脱扣机构的制造工时；节省了强电流通过银触接点、保险丝接插头引起的电能消耗；保护了贵重电器免受电源电压过高引起的损害。