安全可靠的电器保护电路

　　安全用电包括电器安全和人身安全两个方面，本文介绍的用电保护器，集过压、过流、短路、漏电、触电保护于一体，具有电路简单、功能全、动作灵敏、工作可靠等特点，其漏电保护动作时间<0.03秒，被保护电器功率达千瓦级。
　　
　　工作原理

  原理电路如附图所示，由过压检测、过流检测、漏电检测及保护控制等部分组成。其中，保护控制部分是共用的，由12V稳压管VD6、复位开关S2、单向可控硅VS1、双向可控硅VS2、电磁继电器K、抗干扰消噪电容C3及电阻R3、R4、R5组成。
　　
　　过压检测电路及保护控制电路供电由C1，VD1-VD4、C2等组成。接通电源后，220V交流市电经电源开关S1后，由VD1-VD4整流和C2滤波，一路经S2、R3、VD6为保护控制电路提供12V电源电压；另一路则经R2、RP1分压取样及稳压管VD5检测市电是否超压o VD5是3.3V稳压管，在市电正常时，VD5两端电压较低呈截止状态，不会触发保护控制电路，VS1、VS2都关断，K处于释放状态，其常闭触点K-1、K-2闭合，向负载正常供电。当市电由220V升高到250V左右（由RP1调整设定）时，VD5两端电压超过3.3V而击穿，VS1、VS2相继被触发导通，K得电吸合，K-1、K-2动作切断负载电源，起到过压保护作用。由于VS1的锁存作用使其维持导通状态，待故障排除市电电压恢复正常后，按一下常闭开关S2使VSI瞬间断电复位，K释放后，负载便可通电工作。
　　
　　过流检测和漏电检测取样均由电流互感器T完成，C21为过流、短路、超负载检测输出、电源插座，C22为漏电、触电负载检测输出电源插座。当CZ1上的电器正常时，流过L1的电流很小，L3上感应电压也很小，经VD7-VD10整流后的电压不能使VS1导通，所以保护控制电路不工作。当CZ1上的电器发生短路、过流、超负载20%左右时，L3感应电压增大，经VD7-VD10整流后触发VS1导通，使保护控制电路动作．K-1、K-2切断负载电源。
　　
　　当C22上电器无漏电情况发生时，L1、L2通过的电流相同，互感器T产生的磁场大小相等、相互抵消，L3无感应电压、保护控制电路不工作。如果有人触电，则有一部分电流经人体流人大地，L1、L2中流过的电流失去平衡，L3感生电压经VD7-VD10整流、RP2分流后，触发VS1导通，使保护控制电路动作，K1-1、K-2切断负载电源。
　　
　　元件选择

  VS1选择触发灵敏度很高的单向可控硅2N2343．工作电压200V．工作电流1A，触发电流20mA。 VS2选用BTA12等大于3A、600V的双向可控硅。继电器K使用JZX22F型交流220V继电器，可驱动毛瓦级功率负载。电流互感器T用5W左右电源变压器改制：拆去原次级绕组不用，用原襁级绕组作L3，另用双股扁平塑料电灯线绕作L1、L20其余元件按图示参数选择。
　　
　　调试方法

  先调过压检测电路，用调压器将输入电压调升至250V左右，再调节RP1使继电器吸合；再调过流检测电路，在CZ1上接上限定功率负载（如1KW，可按1.2kW负载），接通电源后调RP2使K吸合；最后调漏电检测电路，用一只100kΩ电位器暂代R6，按住漏电试验开关S3，同时从大到小缓慢调节100kΩ电位器，至继电器K吸合时止。一般来说，L1、L2匝数越多，RP2阻值越大，触电保护动作越灵敏，但限定功率会减小。

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