[發明專利]等離子體設備用短路保護和抗雷擊電路

有效

• 申請號: 201010297025.4
• 申請日: 2010-09-19
• 公開（公告）號: CN101950942A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 汪孟金;李瑋;孫浙勝;朱亮
• 申請（專利權）人: 寧波市鎮海華泰電器廠
• 主分類號: H02H3/20
• 分類號: H02H3/20;H02H3/08;H02H9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及等離子體領域，尤其涉及一種等離子體設備用短路保護和抗雷擊電路。

背景技術

因為具有快速、高效、節能的優點，所以，等離子體設備在環保領域特別是在處理工業廢氣方面有著廣泛的應用。

所述的用于處理工業廢氣的等離子體設備，受場地限制，很多安裝在高處例如樓頂或鉄塔上。這些安裝在高處的等離子體設備極易遭雷擊。為避免遭雷擊，等離子體設備的外殼等機械部份一般都配有接地性能優良的避雷裝置，因此，位于殼內的電路部份受“直擊雷”雷擊的可能性幾乎為零。但外殼等機械部份受到雷擊并將雷擊電流導入大地時，沿殼體分布的AC220V(或AC380V、AC110V)電源線將受感應、產生足以損壞所述的等離子體設備的浪涌雷擊電流或電壓，或者說，等離子體設備的電路部份會通過AC220V電源線而遭“感應雷”的雷擊。例如，安裝在寧波化工區一家公司的樓頂排氣口、用于處理甲醇廢氣的一套等離子體設備，其脈沖高壓電源部份就因遭感應雷的雷擊而多次損壞。

目前，應用等離子體設備的多數為環保公司，他們是處理廢氣的專家，但對等離子體設備抗雷的認識往往停留在安裝抗擊“直擊雷”的避雷器上，認為只要安裝了避雷器，等離子體設備的抗雷性能就有了保障，對電源線上的“感應雷”的危害認識不足，甚至，等離子體設備多次遭雷擊而損壞但仍不知禍首是AC220V電源線上的“感應雷”！

另外，等離子體發生器的高壓絕緣接頭，由于沾染霧汽、灰塵，易造成“短路”。發生短路現象后，等離子體設備中的高壓電源等會因電流過大而損毀，此現象反映到AC220V(或AC380V)動力輸入端，等效為：負載短路、負載電流急驟上升。安裝在上海南匯的一套用于處理噴漆廢氣的等離子體設備就發生過此類因“短路”而燒毀多路高壓脈沖電源的事故。

上述“高壓絕緣接頭”是安裝在不漏水、不漏氣的封閉的等離子體發生器里面，而且數量眾多，在外部，根本無法判斷其是否沾塵沾水、是否短路，現有的儀表也無法檢測，需花功夫耗力氣將其從等離子體發生器中拆出方可判斷。因此，等離子體行業急需一種從外部就可檢測負載情況的儀器。

綜上所述，等離子體設備采用既可抗雷擊又可短路保護、同時兼有檢測功能的電路是非常必要的。

發明內容

本發明的目的是：設計一種既可短路保護又可抗雷擊并兼有檢測功能的“等離子體設備用短路保護和抗雷擊電路”。

本發明實現上述目的的技術方案為：一種等離子體設備用短路保護和抗雷擊電路，其由電源降壓單元、直流電源單元、雷擊降壓單元、雷擊信號單元、短路信號單元、雷擊比較單元、短路比較單元、記憶及復位單元、執行單元、報警單元組成。并且，電源降壓單元的一端接AC220V、另一端接直流電源單元；雷擊降壓單元的一端接AC220V信號源、另一端接雷擊信號單元；雷擊信號單元的另一輸入端接AC220V信號源，其輸出端接雷擊比較單元；負載RL的動力輸入線200上套有耦合線圈L，所述的耦合線圈L的輸出端接短路信號單元，短路信號單元的輸出端接短路比較單元，短路比較單元和雷擊比較單元的輸出端通過由二極管組成的或門電路與記憶及復位單元連接，記憶及復位單元的輸出端接執行單元，執行單元則通過繼電器的二組觸點控制負載RL的動力輸入線200和300與動力電源的接通與斷開；直流電源單元輸出的直流電壓Uc分別供給執行單元、記憶及復位單元、短路比較單元、雷擊比較單元；所述的直流電源單元、執行單元、記憶及復位單元、短路比較單元、雷擊比較單元、短路信號單元、雷擊信號單元均與電路板地連接。

所述的執行單元中的執行器件優先選用雙組觸點的電磁繼電器，也可選用交流或直流接觸器、固態繼電器(Solid?State?Relays，SSR)、晶閘管(SCR)或雙向晶閘管(Triode?AC?Switch，TRIAC)。

所述的負載RL為等離子體設備的電路部份。

為敘述簡便，下面稱由各單元電路組成的本發明為“系統”。

本發明的工作原理和工作過程是：

1、AC220V在本發明中有三個輸入端：由端口B、端口C組成的輸入端稱電源輸入端，系統工作所需的AC220V電源從這個輸入端輸入；由端口B、端口A組成的輸入端稱信號輸入端，從這個輸入端輸入的AC220V作為本發明的雷擊信號源之用；由端口D、端口F組成的輸入端稱動力輸入端，從這個輸入端輸入的AC220V作為本發明的負載RL的動力電源之用。

所述的AC220V可以用AC380V或AC110V取代，這是顯而易見的。