交流电子保险丝的制作方法

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。