[实用新型]全自动家用电器集中保护器

说明书

本发明涉及一种全自动家用电器集中保护器，属于家用电器领域，悬挂按装在家庭电源输入端或电度表旁。

市场出售的家用电器保护器，大都是单功能或功能较少。为了多项保护，必须设置多个保护器，这一方面增加了经济负担，也使家庭用电线路布置困难，从而对家庭用电安全造成新的威胁和有损家庭美观。

本实用新型的目的就是根据我国供电质量差，容易引起家用电器损坏，而提供一种能进行多项功能保护，与现有技术相比较，设计一体化，线路简单，成本低的一种全自动家用电器集中保护器。

本实用新型的任务可以用以下措施来达到：

1、触电保护

电源电路上并联电容，电容又与零序互感器的一个线圈串联，然后这个线圈再串上限流电阻，限流电阻另一端并接在电源零线上，组成一个交流激磁电路。该电路能使零序互感器线圈产生微量磁滞回线，使感应电压＜0.5伏，当有半波漏电电流产生时，在铁芯重新建立一条磁滞回线，使控制信号电压提高1－2倍。

零序互感器的线圈两端各接有整流二极管，整流二极管的输出端与电容、稳压管相并联，这个联线又与比较运算放大  器输入端相接，再接有继电器，组成漏电电流控制电路。当有漏电电流产生时，控制电路使继电器动作，切断电路，保护了家电和人身安全。

2、雷击、超高压和浪涌保护。

为了做到这些保护，本实用新型采取了这样一些措施：在输入电源的火线上，串上保险，再在保险的输出端与电源输入零线之间并联一个双向过压保护二极管。当由于雷击和供电事故发生，使电路电压＞280伏时，双向过压保护二极管被击穿，使保险熔断，断开了电源。由于浪涌引起的高次谐波，被双向过压保护二极管滤掉。

3、稳压保护。

为了实现稳压，本实用新型是这样进行的：一方面在输入电源串联零序互感器、补偿变压器、继电器，另一方面在控制电路上采用比较运算放大器、电阻等元件，使变压器的两组补偿线圈和三个继电器可以使电压达到5级输出。

由电源、整流二极管和电阻、电容组成的电路，发出测量信号，然后把这个信号输送给对应的比较运算放大器，根据测量信号的不同，比较运算放大器再发出相应信号，控制相应的继电器动作，使电源电压通过补偿变压器的线圈进行升压或降压，起到稳压保护作用。

本实用新型由于采取了以上措施，因此具有这样一些优点：在漏电保护方面，不仅能对全波漏电而且能对半波和其它波形漏电进行保护；对雷击超高压，浪涌也能进行保护；有稳压功能，使电压达到5级输出，稳压范围在150伏－275伏之间；同时有对过压、欠压，延时，自动复位和短路保护功能。由于把这些保护均容为一体，使设计线路简单，成本低，并且为悬挂式，可以挂在电度表旁或家用电源输入端处。

下面通过附图进一步介绍本实用新型的解决方案

A、触电保护是通过下面结构完成的。

在电源电路上并接电容C06，电容C06又与零序互感器线圈W4相串接，W4的另一端再串联限流电阻R16，R16并接在电源零线上，组成一个交流激磁电路。该电路能使零序互感器线圈产生微量磁滞回线，使感应电压＜0.5伏。当半波漏电电流产生时，在铁芯重新建立一条磁滞回线，使控制信号提高1－2倍。

零序互感器的线圈W5的两端，各接有二极管D13、D14。D13、D14输出端并接在电容C05，稳压管DW上，电容C05稳压管DW负极并接在线圈W5接地线上。二极管D13、D14与电容C05稳压管DW共同连线，与比较运算放大器324－2的输入端相接。因此当有漏电电流输出时，比较运算放大器324－2的输出端将“1”变为“0”，再通过二极管D08把电阻R08，电容C04组成的延时电路钳位到0.7伏以下，使三极管BG1截止。这样，继电器J3断电，输出回路J3－1、J3－2断开电源，使触电者得到保护。DX1为红色发光二极管，发出指示。

B、雷击、超高压及浪涌保护是这样运行的：

保险RD串接在输入电源的火线上，双向过压保护二极管TNR并联在RD的输出端与输入电源的零线之间。当有超高压，雷击引起的过电压＞280伏时，TNR被击穿，短路，RD保险熔断，断开电源，保护了家用电器，浪涌高次谐波，由TNB滤掉。TNR过零自动复位，这样确保了家用电器和人身安全。

C、稳压保护是通过下面的线路结构完成的：

电源电压在200－235伏变化时，R01－RW1组成的电路发出信号，供给比较运算放大器324－4的输入端，这时324－4的输出端为“1”，三极管BG3导通，使继电器J1吸合，常闭点J1－1断开，常开点J1－2闭合。输入电源经保险RD，零序互感器线圈W6继电器J1－2点输出。在电源电压＞235伏时，R01－RW1组成的电路发出信号，供给比较运算放大器324－4的输入端，此时324－4的输出端由“1”变为“0”，三极管BG3截止，使继电器J1断电，常闭点J1－1闭合，常开点J1－断开。电源经保险RD、零序互感器线圈W6，变压器线圈W1－1继电器的J4－1、J1－1、J3－1点输出。电源在经线圈W1－1时，电压被降压15伏输出。当输入电源电压＞250伏时，此时测量信号由R06－R11组成的电路发出，使三极管GB4导通把R09－RW2电压降到0.7伏以下，供给比较运算放大器324－3输入端，这时324－3输出端由“0”变为“1”，使继电器J4吸合，J4－1断开，J4－2闭合。电源经保险RD，零序互感器线圈W6，变压器线圈W1－1，W1－2继电器J4－2、J1－1，J3－1点输出。电源在经变压器W1－1、W1－2降压34伏。为了防止继电器频繁动作，比较运算放大器324－4与电阻R19组成回差电路。当电源电压＜200伏时，由R07－RW3组成的电路发出测量信号，供给比较运算放大器324－1输入端，此时324－1的输出端就由“0”变为“1”，使三极管BG2导通促使继电器J2吸合，同时二极管正极加在比较运算放大器324－4的输入端，使324－4输出端由“1”变为“0”，三极管BG3截止，继电器J1断电。另一路继电器J2吸合，J2－1断开，J2－2闭合，J2－3断开，J2－4闭合，J2－4点接在变压器W2线圈的抽头端，再输入到变压器，使电源电压产生180°相位变化，使线圈W1－1、W1－2由降压变为升压。这时电源经保险RD，零序互感器线圈W6变压器B1线圈W1－1，继电器J4－1点输出。在经线圈W1－1时，输入电压被升压18伏输出。当电源电压＜150伏时，测量信号由R09－RW2组成的电路发出信号，使比较运算放大器324－3输出端由“0”变为“1”，使继电器J4吸合，J4－1断开，J4－2闭合。这时电源经保险RD零序互感器线圈W6，变压器线圈W1－1、W1－2，继电器J4－2，J1－1点输出。在经线圈W1－1、W1－2时，电压被提升30伏输出。