家用漏电保安器功能扩展

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一、简易过压保护开关有些地区市电电压波动较大，可能会因电压过高而造成用电用具损坏。假如在漏电保安器上外接一只压敏电阻或气体放电管，使其具有“过压保护开关”的功能，就可使用电用具得到保护。保护元件接法见图１、图２。ＡＣ２２０Ｖ市电的峰值是３１１Ｖ，答应市电电压升高１０％，这时峰值达３４２Ｖ，故取击穿电压为３５０Ｖ的保护元件。当市电电压升高超过１０％时，保护元件击穿，流过漏电保安器相线和零线的电流不平衡，漏电保安器动作，内部开关跳闸，切断市电，从而有效地保护了用电用具。二、过压过流保护开关本附加电路可使家用漏电保安器兼有过流、过压保护的功能，且过流、过压的整定值可调。当市电电压或负载电流超过整定值时，漏电保安器即跳闸，从而使负载得到保护，起到过压过流保护开关的作用。附加电路如图３所示，图中Ｃ０３３接成两组斯密特电路，用作信号鉴别。Ｒ２、Ｄ２、Ｒａ、Ｒｂ等组成电压信号取样电路，电流互感器Ｂ、Ｄ３、Ｒｃ、Ｒｄ等组成电流信号取样电路，Ｒａ、Ｒｃ分别为过压保护及过流保护的整定电阻。现以过压保护为例扼要说明工作原理：电路中必须保证Ｃ０３３及继电器的工作电压的建立早于信号电压的建立，以避免由于信号电压建立过早使斯密特电路翻转、三极管导通而使工作电压不能建立。为此，电路工作电压取自漏电保安器的进线侧，这样，当市电接通后，市电立即通过Ｒ１、Ｄ１向Ｃ１充电，由Ｗ稳压后作为系统工作电压，而漏电保安器合闸以后才会有信号电压及电流，因此工作电压的建立比信号电压建立早。合闸后，电压取样电路输出取样电压，当此电压超过整定值时，电压检测施密特电路翻转，输出高电位，三极管导通，继电器吸合，漏电保安器通过继电器接点ｊ及Ｒ３获得漏电信号而跳闸，完成过压保护动作。过流保护工作原理与此相仿，不再重复。电流互感器可以自制，只要其次级能输出６Ｖ左右电压即可。三、断流自动保护开关日常生活中有需要用到断流自动保护开关的例子。例如，有一淋浴器，加热结束后能够自动切断加热负载的电流，即能够自动断流，但断流后整个设备并未与市电隔离。为了安全，要求用户拔掉电源插头后再用，不太方便。假如没有拔电源插头，固然保安器有保安功能，但仍然存在不安全因素。本电路可实现淋浴器断流后与市电的自动隔离，故而称为断流自动保护开关。电路原理。电路如图４所示，漏电保安器合闸以后，淋浴器开始加热，负载电流流经电流互感器Ｂ的原边，在副边产生感应电压作为控制电路的控制信号及工作电源。由于Ｃ１远小于Ｃ２，故副边电压经Ｄ１整流很快在Ｃ１上建立负电压。此负电压经Ｒ１使三极管的基极为负电位，控制三极管不能导通。副边电压经Ｄ２整流向Ｃ２充电，在Ｃ２上建立正电压，作为继电器的工作电压。由于三极管截止，故继电器不动作。加热结束后，淋浴器切断加热负载，流经电流互感器原边的电流消失，副边感应电压也消失，Ｃ１上的电压迅速通过副边线圈、Ｄ２、Ｒ２、Ｒ１放电，负电压消失。由于Ｄ２的隔离作用，Ｃ２上的电压经Ｒ２使三极管基极获得偏流而导通，继电器吸合，其常开接点ｊ闭合，使漏电保安器获得漏电信号而跳闸，从而实现市电与淋浴器的自动隔离。 制作与调试。本制作的关键是电流互感器Ｂ的制作，Ｂ用ＪＲＸ型小型继电器线圈作副边，用２ｍｍ厚１０ｍｍ宽的铁片做成Π型套在线圈铁心的两端，形成闭合磁路，其尺寸大小以能够绕下原边线圈为准。用截面大于２ｍｍ２的导线在副边线圈外面绕１０圈作为原边线圈。假如原边电流较小，可适当增加原边线圈的匝数，只要副边的空载电压大于７Ｖ即可。继电器选用Ｔ０２－５Ｖ的微型继电器。图５是用ＰＮＰ管制作的控制电路，原理相同，不再赘述。调试时，用一２０ｋΩ电位器代替Ｒ１，合上漏电保安器开关，淋浴器开始加热，Ｃ２上的电压慢慢上升，等Ｃ２上电压稳定后，调整电位器，使Ｃ２上电压最高，此即为最佳状态。用固定电阻替换电位器。使淋浴器停止加热，漏电保安器应立即跳闸。