[实用新型]供、用电多功能保护器

说明书

本实用新型为供、用电多功能保护器，属于供电及用电设备多功能多用途的保护装置。

目前，现有技术中大都使用着保护功能单一或用途单一的保护器或监控器，例如中国实用新型专利公告89207944.4揭示出家庭全功能保护器，公告号CN2062513U揭示出三相电动机缺相监护器等，均属于用途单一或保护功能单一的技术。而公告号CN2062126U揭示出采用单片计算机的过载综合保护装置，用于工业现场，抗干扰能力值得重视，使用维修需要较高技术。

本实用新型发明目的是：以尽可能简单的结构、较低的成本、制造与维修又比较方便为前提，获得灵敏、可靠、抗干扰能力强的供、用电多功能、多用途保护装置。

本实用新型电气原理图如图1所示。电路由采样（1）、动作电源（2）、双限比较器（3）、或门（4）、延时（5）、驱动放大（6）、执行（7）所组成。

本实用新型的特征之一在于：采用初级星形接法带中线的三相组式变压器作为采样元件，图1中的变压器有两个作用，其一是作为采样元件，其二又兼作保护器的动作电源。本实用新型的特征之二在于：为了保证在三相供电线路断一相、甚至断去两相的故障状态下，仍能维持保护器动作电源电压基本不变，三相组式变压器付边采用两相绕组串联接法，由电压相量图可知，原边带中线的星形接法的绕组，无论是一相断电、或两相断电，两个串联的付边绕组输出维持为一相的相电压值；本实用新型的特征还在于：双限比较器（3）（又称窗孔比较器）与三相组式变压器的采样元件相结合获得多功能保护的特点。本实用新型如再配以三相磁路彼此独立的电压互感器，还可将其保护功能扩展到高压供、用电线路。

图1是本实用新型的电气原理图。

图2是供、用电多功能保护器动作电源电压相量图。

图3、图4、图5是供、用电多功能保护器使用接线示例图。

现在参照图1、图2、图3对本发明加以详细阐述。在图1中，因为变压器是三相组式星形接法带中线，三相磁路彼此独立，所以当原边供电线路电压出现过压、欠压、断相、短路或三相电压不平衡时，三个采样的付边绕组能正确反映原边的故障状态。例如A相断线缺相，A相磁路失磁，付边绕组不感应电势，所以付边a相绕组无采样电压。双限比较器（3）采用单电源供电，并有两个大于零的设定电平，当某相采样电压界于该相双限比较器两个设定电平之间，比较器输出低电平；当某相供电线路出现过压（使采样电压高于上限电平）、欠压（使采样电压低于下限电平）、断相（采样电压为零，低于下限电平）、短路（采样电压为零，低于下限电平）、三相电压不平衡（某相采样电压偏高，高于上限电平，某相采样电压偏低，低于下限电平）等故障状态时，某相比较器输出为高电平。三相电路中的三个比较器输出电平汇总到三输入端或门电路（4），三输入端或门电路只要有一端输入为高电平，其输出即为高电平，此高电平经延时电路（5）加到驱动放大器（6）的输入端，使执行机构（7）继电器得电，继电器常闭接点J打开。由图3的使用接线图可知，当继电器常闭接点J打开，控制供电线路的接触器或断路器的励磁线圈失电，其主触头分开而切断供电电源，从而达到在供电或用电线路故障状态下保护了供电线路（例如负载短路故障）或用电设备安全的目的。

由图1可见，多功能保护器的动作电源是同样取自三相组式变压器的两个相互串联的付边绕组。由图2的电压相量图可知，两个顺向串联的付边绕组的电压相量等于参与串联的两相付边绕组电压相量与的相量和，即＝_a＋_b，而其电压有效值又符合等式U＝U_a＝U_b＝U_c，由此可知，当原边星形接法带中线的三相组式变压器的原边，如A、B、C三相分别断相，均不影响U的值，甚至于当A、C两相或B、C两相同时断相，也不影响U的值（实际两相同时断相的机率很少），当三相供电线路、欠压、三相电压不平衡时，虽然电压U的值也相应变化，但由于交流电压U经整流后还有三端稳压器稳压，所以还是可以保证三端稳压器输出、作为保护器动作电源的直流电压稳定不变。采用这种特殊供电方式，一方面保证了动作电源直流电压稳定不变，另一方面也保证了三端稳压器内部压降不超过其安全工作范围。

在变压器的原付边绕组之间夹一层铝铂屏蔽层，提高了抗干扰能力。

本实用新型的优点是：结构简单，成本低，只需要常规电工、电子材料与器件，制造与维修方便，保护功能多，用途广泛，而且灵敏度多，抗干扰能力强，性能价格比高，保护功能不受线路或设备容量大小的限制。