專利名稱：智能電源避雷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種供電安全裝置，尤其是由壓敏電阻分流回路，LC吸收電路，以及串聯(lián)在主電源上的智能開關(guān)電路等組合構(gòu)成的智能電源避雷器。
目前，市場上的電源避雷器由一個壓敏電阻和接線柱組成，逐一并聯(lián)在電源線輸入端與“地”之間。如922114072公開的《家用電源避雷器》就是這樣的類型，在有強電進(jìn)入對，壓敏電阻導(dǎo)通而對地短路—分流保護設(shè)備。實用中強大的雷電流可能使壓敏電阻炸毀、短路；不但不能保護設(shè)備，還可能引起線路的短路故障。還有另一種避雷器是92240760公開的《家用電器及電子設(shè)備專用避雷器》主要構(gòu)造是一個壓敏電阻與電感串聯(lián)組成一個吸收網(wǎng)絡(luò)。增加了電感L，雖然有延時效果，但還是離不開并聯(lián)分流的原理。因為分流不可能達(dá)100％。盡管廠家總是要求“多層次防雷保護”，即就是在同一通道的不同位置，多處設(shè)置避雷器。這樣可以增大分流效果，但安裝不便。因每一個避雷器都要求就近接地，而且成本也加大。最嚴(yán)重的是若有長時間過電壓時(寬脈沖)，避雷器長時間分流將導(dǎo)致?lián)p壞。造成線路設(shè)備損壞或雷電過后不能恢復(fù)供電等危害。
本實用新型的目的是提供一種避雷裝置應(yīng)能在線路有雷電波或其他因素引起的過電壓時，迅速切斷電源；當(dāng)過電壓消失后又能自動恢復(fù)供電，使用電設(shè)備得到更好、更安全的保護。
為了達(dá)到上述目的，本實用新型把傳統(tǒng)的壓敏電阻并聯(lián)分流電路和LC浪涌電流削波延時電路串聯(lián)組合起來，并在主電源工作回路上串聯(lián)了一個智能開關(guān)；同時在壓敏電阻并聯(lián)支路上設(shè)置了保護裝置。
針對雷電放電產(chǎn)生的雷電流能在電力線中上產(chǎn)生很高的過電壓，并且要持續(xù)一段時間。本實用新型采用了獨特的智能開關(guān)斷流技術(shù)，能保證電氣設(shè)備安全地避開這段時間工作。此外，本實用新型還在壓敏電阻回路上設(shè)置了延時熔斷器。能避免持續(xù)的過電壓引起的壓敏電阻短路，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。以上作用構(gòu)成了本實用新型更具有的安全可靠性。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進(jìn)一步的描述附

圖1是本實用新型的線路原理圖；附圖2是線路中一F1的另一種結(jié)構(gòu)原理圖；本實用新型附圖1的-F1或-F4部分包括三個氧化鋅壓敏電阻RV1、RV2、RV3和二個延時熔斷器FU1、FU2組成兀形分流回路，這部分電路分別并聯(lián)在主電源的輸入端口上及輸出端口上。其中FU1、FU2既可以聯(lián)接在接地端，也可以連接在主電源端見(附圖2)。當(dāng)有雷電過電壓時，壓敏電阻RV1、RV2、RV3導(dǎo)通分流。強大的電流將使壓敏電阻迅速發(fā)熱；若“過電壓”持續(xù)較長時同時，它們將燒熔炸裂或引起電源短路。延時熔斷器的設(shè)置可避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。
該附圖1還包括一個串聯(lián)在主電源上的LC浪涌電流削波延時的保護裝置-F2，其作用是阻止和延遲浪涌電流進(jìn)入用電設(shè)備，還具有抑制高次諧波凈化電源的效果。
該附圖1還有一個串聯(lián)在電源輸出端口的智能開關(guān)電路-F3，其中接觸器KM負(fù)責(zé)過電壓時，迅速切斷供電電源、電壓正常時又自動恢復(fù)負(fù)載供電；KC是控制繼電器，直接控制KM的工作，其動作受控于比較放大器-A；KT實質(zhì)上是一個時間繼電器，用于控制KM恢復(fù)供電的時間；S2、S3是本實用新型的啟動，停止按鈕，S4是自動延時器供電的控制開關(guān)。
該附圖1中的-A是一個比較放大器，它有一個壓敏電阻RV4、RV5及電阻R1～R4構(gòu)成的取樣電路。當(dāng)電源線上有過電壓時壓敏電阻自動導(dǎo)通，電流經(jīng)R1、R2或R3、R4構(gòu)成的串聯(lián)分壓器取得電壓Ui與放大器設(shè)置的基準(zhǔn)電壓Uj比較。當(dāng)Ui＞Uj時，放大器-A導(dǎo)通產(chǎn)生驅(qū)動電流。S1是一個試驗開關(guān)，用于檢校-F3動作的可靠性。
本實用新型電路提供的方案中，延時繼電器設(shè)定時間可為0.5～20秒。
該電路是這樣工作的按S2,KM得電并自保持，其中一組常閉觸頭斷開延時繼電器供電，主觸頭接通負(fù)載供電；這時合上S4開關(guān)，避雷器進(jìn)入戒備狀態(tài)。當(dāng)有雷電波產(chǎn)生的過電壓串進(jìn)電源線上時，壓敏電阻回路-F1導(dǎo)通，將過電流迅速對地分流。同時陡峭上升的前沿浪涌脈沖電流被-F2回路中的LC阻檔延時，產(chǎn)生的下降后沿過電壓持續(xù)脈沖同時引起RV4或RV5導(dǎo)通；比較放大器-A獲得取樣的Ui。當(dāng)Ui＞Uj時，放大器驅(qū)動繼電器線圈KC工作，把向KM線圈供電的回路斷開，KM失電，主觸頭將負(fù)載回路斷開，使用電設(shè)備免遭危害；此時KM的另一組常閉觸頭自動接通延時器KT計時，經(jīng)0.5～20秒后KT動作將KM線圈恢復(fù)供電，雷電波過后，負(fù)載回路又恢復(fù)了供電。
①若雷電過電壓持續(xù)長的時間。-F1中的延時熔斷器FU1、FU2將熔斷保護了壓敏電阻免遭燒毀。其余各部分動作由于取樣電壓Uj沒有消失KC仍保持工作狀態(tài)，KM維持?jǐn)嚅_，電源不接通。
②若正常工作時，按下S1時，避雷器進(jìn)入試驗狀態(tài)；電路的工作過程，同前述類似。
③若正常工作時，按下S3時，并斷開S4時，負(fù)載斷電停止。
權(quán)利要求1.一種智能電源避雷器，由氧化鋅壓敏電阻，LC電路及自動開關(guān)電路組成，其特征在于實現(xiàn)避雷方案的組合是在電源的輸入和輸出端上分別設(shè)置壓敏電阻分流回路-F1、-F4；在主電源線上串入了一個LC浪涌電流的削波延時網(wǎng)路-F2和一個用于切斷過電壓的智能控制開關(guān)-F3；在-F3的前面及本身電路中接有一個比較放大器-A和延時繼電器KT，用于控制-F3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器，其特征在于上述所說的壓敏電阻回路-F1或F4，是由三個壓敏電阻組成的兀形四端的網(wǎng)路；在該網(wǎng)路的兩個接地端上(或兩個主電源連接端上)，串有兩個具有延時特性的熔斷器，用于防止元器件損壞引起的電源故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器，其特征在于上述所說的比較放大器-A中的取樣電路是由一個壓敏電阻RV4和兩個分壓，電阻R1、R2串聯(lián)而成；在壓敏電阻兩端設(shè)有一個“短接”按鈕，用于檢驗電路的可靠性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器，其特征在于上述所說的智能開關(guān)-F3電路是一個自保持電路，并受控于比較放大器、延時繼電器；其延時時間可設(shè)定為0.5～20秒，應(yīng)能可靠地隔斷電源上的過電壓，自動接通正常電壓。
專利摘要本實用新型公開了一種由壓敏電阻兀型分流回路－F1,一個串聯(lián)在主電源上的LC浪涌電流削波延時回路－F2和一個自動控制的開關(guān)電路－F3組成的智能電源避雷器。在該電路中有一個電壓取樣比較放大器－A,用于檢測主電源上的過電壓信號去驅(qū)動－F3工作。同時在－F3電路中設(shè)置了延時繼電器KT;在－F1中也設(shè)置了延時熔斷器。當(dāng)線路上有雷電波過電壓時,本實用新型能可靠地分流,吸收延時和完全阻斷過電壓,消除雷電對用電設(shè)備的危害;達(dá)到避雷效果,并能自動恢復(fù)供電。
文檔編號H02H3/06GK2315688SQ9723896
公開日1999年4月21日 申請日期1997年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者張明生 申請人:張明生