[实用新型]电流限制器

说明书

本实用新型电流限制器是一种交流电流限制设备。在单相供电线路中，它直接限制用电器电流。当电流超过额定值，该限制器经延时后切断电源。当用电器发生短路，它立即切断电源。经手动复位方可恢复工作。在三相供电线路中，可作为电流限制继电器或过流保护继电器。

现有的电流限制器，它的检测元件一般有两类：一类采用干簧管，这类产品的弱点是：在电路正常工作时限制器内部电子元件也在工作，这除了耗电外，元器件还易老化，工作寿命短，可靠性差，事故率高。并且，经受不了短路电流的冲击，短路能使内部线路烧坏。瞬间强电流的冲击，可能导致干簧管在某一磁化方向上充磁，使得干簧管闭合后不能弹开，造成误动作。另一类采用双金属片，虽然它的结构简单，但其电流限制精度差，响应不灵敏，响应时间不可调，响应时间与环境温度有关。这类产品本身消耗电能，还由于元件发热而时常出现烧损现象。

本实用新型的目的，在于保持现有限流器的优点，克服其缺点，提供一种新型的电流限制器。它应具有如下特点：1、不耗电能；2、具有短路保护；3、消除干簧管的充磁现象；4、电流限制精确；5、响应时间可调；6、具有自检功能；7、安全可靠、寿命长。

上述目的可以这样来达到（见附图1）：在干簧管〔4〕的一旁设置绕有检流线圈〔6〕的导磁体〔5〕，在〔4〕的一端联接控制电路板〔13〕（见附图2），在电磁铁〔7〕的上面绕短路线圈〔8〕。其工作原理：当线路电流低于额定值时，该限流器处于正常工作状态，即检测弹片〔2〕和检测触头〔3〕脱开，干簧管〔4〕开路，衔铁〔9〕将主控弹片〔11〕锁住，〔11〕和主控触头闭合。此时，电流通道一侧为检流线圈〔6〕，另一侧由短路线圈〔8〕、主控弹片〔11〕、主控触头〔12〕构成。由于干簧管〔4〕开路，控制电路板处于不工作状态，故限流器不耗电。

当线路电流超过额定值时，干簧管〔4〕开始吸合，控制电路板〔13〕开始工作，经一段延时后，电路板送给电磁铁〔7〕一瞬态高压脉冲，吸动衔铁〔9〕，主控弹片〔11〕脱扣弹开，〔11〕和主控触头脱开，该电流通道被切断。

当线路发生短路时，电流急骤增加，短路线圈〔8〕上得到足够的安匝数，使电磁铁〔7〕吸动衔铁〔9〕切断电源，实现短路保护。

控制电路板〔13〕（见附图2）工作原理：干簧管〔4〕作为控制电路板〔13〕的电源开关。在正常工作状态，干簧管〔4〕开路，控制电路板〔13〕处于断电状态。当线路电流超过额定值，干簧管〔4〕导通，交流电源经二极管〔14〕、电阻〔15〕向电解电容〔16〕充电，该过程既是能量积累，又是延时的过程，延时时间的长、短由电阻〔15〕的阻值决定。在电容电压未超过稳压二极管〔18〕的稳压值之前，可控硅保持截止状态，随着充电的继续，当电压超过稳压二极管〔18〕的稳压值一定数值后，可控硅〔19〕导通。此时，电容器〔16〕作为电源向电磁铁〔7〕供电，这个瞬态脉冲电压（160V左右）使电磁铁产生很强的吸引力，吸动衔铁〔9〕，放电完毕后，电容器电压为0，可控硅恢复截止状态，即可开始下一个循环。

设置干簧管〔4〕、导磁体〔5〕、检流线圈〔6〕的目的：1、调节电流额定值，干簧管动作的条件除足够的安匝数外，还与干簧管〔4〕、导磁体〔5〕之间的距离有关，通过调节〔4〕〔5〕间的距离，可在一定范围内精确设定电流额定值。2、消除干簧管充磁现象。将干簧管〔4〕、导磁体〔5〕、检流线圈〔6〕调整到这样一种状态，当电流达到额定值时，干簧管〔4〕开始动作，导磁体〔5〕接近于饱和状态，当遇到短路或者意外强电流冲击，导磁体达到饱和状态。此时，干簧管所承受的最强磁场受到导磁体饱和磁通的限制，从而消除了充磁现象。

为了检验本限流器运行中工作是否正常，特设置了检测按钮〔1〕、检测弹片〔2〕、检测触头〔3〕，以模拟干簧管闭合。按下〔1〕，控制电路板〔13〕开始工作，如果主控弹片〔11〕弹开表明工作正常，否是应退出运行检修。

本实用新型的实施例之一是在一胶木盒内装上附图所示元件。

附图1为本实用新型的原理图。

附图2为本实用新型的控制电路图。

附图中标号为：检测按钮〔1〕、检测弹片〔2〕、检测触头〔3〕、干簧管〔4〕、导磁体〔5〕、检流线圈〔6〕、电磁铁〔7〕、短路线圈〔8〕、衔铁〔9〕、复位按钮〔10〕、主控弹片〔11〕、主控触头〔12〕、控制电路板〔13〕、整流二极管〔14〕、充电电阻〔15〕、电解电容〔16〕、旁路电阻〔17〕、稳压二极管〔18〕、可控硅〔19〕、限流电阻〔20〕。