[实用新型]多功能自动开关

说明书

本实用新型涉及一种能对偏离正常电工作情况的有害变化直接起反应而使操作部件位置发生变化实现自动切断电源的开关。

现有的低压开关，如中国实用新型专利公开了一种申请号为87209081.7的安全闸刀，主要是由闸刀、安装在闸刀刃上的弹簧、电磁铁、带有弹簧、插销的衔铁，以及零序电流互感器、倍压电路、开关电路组成。其不足是：闸刀开关在闭合时常会因打火出现粘连或因夹片夹得过紧而不易自动跳闸，影响其可靠性；没有自由脱扣装置，其触电保护作用不完善；过载保护通过过流保护电路来实现，对具体冲击电流的负载如电动机是不实用的；而且该闸刀在零序电流互感器的一个原边绕组上并联一个导线截面很细的分流线圈，使零序电流互感器的铁心中始终存在一个随负载电流变化而变化的磁动势，其触电、漏电动作电流必然随负载电流的大小而变化，因此无法按标准规定该项技术数据；控制功能不够齐全。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种性能可靠，具有触、漏电、过压、过载、短路保护和报警功能的自动开关。

本实用新型的技术解决方案是：多功能自动开关是由机械开关和用于控制机械开关使其在线路出现故障时能自动跳闸的控制电路组成，控制电路是由开关电路、输出端与开关电路的输入端相连的触漏电保护电路、过载保护电路、短路保护电路和过压保护电路组成。其特殊之处在于所述的触漏电保护电路、过载保护电路、短路保护电路和过压保护电路与开关电路之间串接有或门电路；所述的过载保护电路为具有时限的过载保护电路，其延时动作时间长短与过负载轻重有关，过载电流大，延时时间短，过载电流小，延时时间长，该电路主要是由测量电流互感器、与其副边绕组并接的负载电阻和整流滤波电路、延时电路以及三极管组成，由负载电阻两端取得随负载电流变化而变化的交流电压信号，经整流滤波电路和延时电路至三极管，使其延时导通输出触发信号至开关电路。该电路的抗干扰能力强。

在过载保护电路中，延时电路的放电回路是由电容C₈、电阻R₁₂、三极管T的基极、集电极以及接地电阻R₁₀构成。该电路利用三极管的集电结构成放电回路，可节省电子元件。同时三极管的集电极还与整流滤波电路的输出端相连接，使其不需另设辅助电源。

所述的零序电流互感器具有一附加绕组，它与压敏电阻连接构成过压保护电路。当电压超过其整定值时，就有电流通过附加绕组，在互感器的铁芯中产生磁动势，从而使其副边绕组产生足够大的感应电压，该电压经触漏电保护电路触发开关电路，断开电源。

该自动开关还包括一声光报警电路和由开关K₁、电阻R₅和零序电流互感器附加绕组构成的试验电路。以检查触漏电保护电路工作是否正常。

本实用新型所述的机械开关最好采用具有自由脱扣装置、压接触式触头的开关，以保证其动作可靠。

本实用新型与现有技术相比具有如下特点：

1.该控制电路功能齐全，性能可靠，设置或门电路使各保护电路之间互不干扰，提高了电路的可靠性。

2.具有反时限的过载保护特性，故能承受短时冲击电流影响，不会发生误动作，确保其准确性。

3.电路的抗干扰能力强，设计合理、结构简单、不需另设辅助电源，节省电能。

4.具有声光报警电路，在故障发生的同时提醒工作人员及时处理故障。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型壳体前面板的平面结构示意图。

图3为本实用新型控制电路的原理图。

下面结合附图作进一步详述：

图1、2所示，机械开关是由壳体1、设置在其内的静触头2、动触头3、自由脱扣器4、控制电路线路板5、输出端子6、电磁铁线圈7、拨动脱扣器的电磁铁衔铁8、测量电流互感器9、零序电流互感器10、报警开关K₂11、试验开关K₁12、蜂鸣器17以及设置在壳体前面板上的自动开关的手柄13、试验开关的驱动按钮14、报警开关K₂的驱动按钮15、发光二极管16等构成。

图3给出了多功能自动开关的控制电路原理图，控制电路包括触漏电保护电路18、过压保护电路19、过载保护电路20、短路保护电路21、声光报警电路22、开关电路23、试验电路24和或门电路。