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交流保险丝(熔断器)制作

电力电子 | 发布时间:2018-07-02 | 人气: | #评论# | 本文关键字:保险丝,熔断器
摘要:一、 工作原理: 交流电子保险丝的电路如下图所示,它实际上是一个过电流保护开关。220V交流电经电源变压器T降压、晶体二极管VD2半波整流,电容器C2滤波后,输出约12V直流电,供控制电路

一、工作原理:交流电子保险丝的电路如下图所示,它实际上是一个过电流保护开关。220V交流电经电源变压器T降压、晶体二极管VD2半波整流,电容器C2滤波后,输出约12V直流电,供控制电路工作用电. 
    R1是串接在用户相线L回路中的检测电阻器,其阻值仅为0.2Ω(可变);对主电路不会有什么影响。通过它的电流是用户各用电器电流的总和。当通过R1的电流达到3A(有效值)时,R1上的电压U1(有效值)=0.6V,Um (峰压)=2的-2次方×0.6V≈O.8V,该交流电压经晶体二极管VD1(实测小电流时正向管压降为0.5V)半波整流和电容器C1滤波后,输出约0.3V直流电压,此电压还不能使单向晶闸管‘VS触发导通(VS触发阈值电压为0.6V)。如果供电发生异常使电流继续增大,例如达到4A以上时,则R1两端Um≥2的-2次方×4A×0.2 Ω≈1.1 V,C1输出电压达到0.6V以上,VS获得合适触发电压而导通,电磁继电器K吸合,其常开触点KH接通交流接触器KM的电源,由交流接触器的大容量常闭触头自动切断交流供电回路,实现了“保险丝”功能。 
  电路中,R2是限流电阻器,保护单向晶闸管VS控制极不被过电流损坏。当负载发生短路时,220V交流电压瞬间几乎全部加在R1两端,由于R2的存在,使流过VS控制极的平均电流不会超过9.9mA。 
  如果没有R2,VS将在这瞬间过流损坏。R2还与R3、C1构成防误动作电路,它能有效地消除电网中各种瞬间强电流(如彩电、冰箱等开机启动电流)造成的电子“保险盒”误动作。C1容量大小直接影响电子“保险盒”动作的灵敏度。R4和发光二极管VD3构成电子“保险盒”动作指示电路。SB是常闭式自复位按钮开关。在供电负载故障或线路短路故障排除后,只须按一下此按钮开关,即可恢复正常供电。
 
二、元器件选择:
    VS选用BT169D或CR1AM-6、MCR100-1型普通小型塑封单向晶闸管.VD1、VD2均用IN4004或IN4007型硅整流二极管,VD3用φ5mm普通红色发光二极管。 
    检测电阻器R1可用一段电炉丝代用,其阻值不同,电子“保险盒”的动作电流也就不同;按图1选用0.2Ω。则供电回路中电流只要达到4A时,“保险盒”就会动作。如果需选择其它动作电流。则R1阻值可由公式R1=0.8/I1来估算,I1即为所需要的电子“保险盒”动作电流。但I1数值最大不应超过交流接触器KM触点的最大允许电流值。R2~R4均用RTX-1/4W型碳膜电阻器。C1、C2均用CD11-25V型电解电容器。 
    T用220V/12V、3W小型优质电源变压器,要求长时间连续空载运行不发热。K选用适合在印制电路板上直接焊接的、JZC-22FA/O12-1Z型超小型中功率电磁继电器。其触点负荷为220V×3A(交流),体积仅为22.5mm×16.5mm×16.5mm。完全满足使用要求。KM用单相交流接触器,触头容量视实际用电情况而定。一般选用5A的就足够了。SB用小型常闭式自复位按钮开关,亦可用KWX-2型微动开关(仅用常闭组触点)来代替。
 
 

三、制作与使用 
    图2所示为该交流电子“保险盒”的印制电路板接线图(虚线框表示外壳)。印制电路板最好采用环氧基质单面铜箔板制作,实际尺寸约为50mm×35mm, 
    焊接好的电路板可装入体积合适的胶木或塑料盒内。盒面板开孔固定发光二极管VD3和自复位按钮开关SB。电路板上的进、出线头最好各接上电工常用的四眼胶木接线端子。以便于用户连接外线。 
    安装接线无误后,所要进行的只是检验工作,即检验“保险盒”是否起保险作用。具体做法(R1=0.2Ω)是:在进线端接上220V交流市电,在出线端接上800W负载(可用800W电炉)。此时“保险盒”应当无动作;如果动作,就要适当减小R1阻值。然后,加大负载至900W(可再并联一个100W电灯泡),电路应当被迅速切断。即电磁继电器K和交流接触器KM相继吸合、发光二极管VD3点亮。否则,应仔细检查接线和元器件质量。 
    检验好的“保险盒”可安装在用户配电盘(板)上,其两进线、出线端应按图所示正确串入供电回路中去,即可投入正式使用。 
该交流电子“保险盒”除了直接用于替代家庭照明电路的普通总保险丝盒外,还可直接安装(不用外壳)到多用插座、各种电器设备内部替代原来的普通保险丝。安装时注意,进、出线不能搞错,并且要求安装环境干燥、无强磁干扰、无振动。

责任编辑:熔断器
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