1 引言
随着社会科学技术的日益发展，电子产品在人类的社会生活中扮演着越来越重要的角色。这也就意味着电能在经济发展中占有重要的地位，电能在各行各业的广泛应用，给人们的生活带来了方便。但同时随之而来的还有不容忽视的安全问题，例如：社会家庭，学校学生宿舍等人口密集场所常因过负荷造成线路短路，从而引起火灾，对我们的人生财产带来损害。同时，为了确保安全用电，一系列用电保护器应运而生，但是目前市场上多数限电装置功能单一，灵敏性较差。
在安装此类保护器的情况下，若在社会家庭中大量使用大功率电热设备，比如热得快、电炉子、电暖风、电水壶等危险电热设备，将使线路超负荷供电，造成电源开关经常因过载而跳闸，也使线路容易老化而引起失火等严重后果。而其他用电器如计算机、电视机、电子日光灯等则无法正常使用。
节能环保已成为当今全球能源发展的一个共同主题。同时，随着国家对节约能源的宣传，人们的节电意识也明显增强。但有一些用户在用电时偶尔会出现负荷过大开关跳闸的情况，从而限制其电路过负荷的情况。但还有一部分用户仍不了解其跳闸的原因，所以我们应正确认识和对待用电保护器的重要性及其作用，正确、合理、科学地使用用电保护器，加强和完善用电保护器的维护管理，对于强化安全用电、避免或减少触电、漏电伤亡事故都会起到事半功倍的效果，反之，则会给人民群众的生命财产带来巨大的损失。
装设多功能用电保护器，把它作为低压电网及电气设备的安全技术保护装置，无疑是弥补直接保护不足的一种行之有效的间接保护，是防止因电气设备绝缘损坏而漏电，避免或减少触电伤亡事故，预防因漏电、过压而引发火灾事故，保护用电设备，保证供电可靠性，保护电网安全运行的
一项最有效的技术措施。这就要求选用技术性能好、耐用性强、质量稳定的集漏电保护、过压保护、过流保护等功能齐全的新型用电保护器。总之，要科学、系统、合理、全面地选用用电保护器。
2 用电保护器的概况
随着电力科技的不断发展，保护装置更新换代是日新月异。常见的保护电器主要有两种：一是断路器，二是熔断器。断路器类型很多，从保护特性看，有非选择型和选择型断路器两大类；此外，还有带漏电防护的断路器。这些保护电器各有自身的特点，自然也有其不足之处，应根据配电系统各自的具体条件和要求选用，不能简单的用先进或落后给予评价。
在当今世界，特别是一些发达国家，断路器产品的技术发展十分迅速，不断研制出更新型、保护功能更完善的断路器。近十年来，差不多每十年左右更新换代一次，一直到推出功能完善、具有通信模块的智能型断路器，为配电线路防护提供了性能极佳的保护电器。近20 年来，我国电器工业发展十分迅速，断路器产品紧跟国际先进技术潮流，研制了多种智能型断路器，为配电线路提供了更完善的保护功能。但是，在欧美一些发达国家，并没有因为断路器的快速发展而淘汰熔断器，也没有把熔断器视作落后或过时的产品。据知，在德、法等国家如西门子、溯高美等电器公司，不但仍生产熔断器，还继续研制新的产品，技术上也不断进步。从这些方面说明：断路器是先进的保护电器，而熔断器也绝非过时或落后的产品。应该说，两者相辅相成，各有自己的应用范围。
2.1用电保护器的类型
目前市场上的用电保护装置多为漏电断路器(俗称漏电开关)，主要有电磁式和电子式两种。而且市场供应的漏电断路器绝大多数是电子式，例
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DZLl8、DZL33、DLK、DZL30—32等。DZLl8、DZL33、DLK这三种电子式漏电断路器除具有人身电击保护作用之外，还具有过压保护的作用，但不具备过载保护作用，因此选用这种漏电断路器时，必须串联熔断器。电子式漏电保护器制作简单，价格低廉，是我国广泛采用的漏电保护器类型。但它不同于电磁式漏电保护器类型。电磁式漏电保护器用故障电流的能量来脱扣，而电子式漏电保护器是用故障回路的残压来脱扣（发生接地故障时，回路电压下降，此残压指故障时漏电保护器接线端子上的电压，不是指公用电网的电压负偏差）。当接地故障点靠近漏电保护器时，其值过低，不能使漏电保护器动作来避免事故的发生。因此，当采用电子式漏电保护器时，应注意漏电保护器的安装位置不能离插座太近，以保证漏电保护器处有足够的故障残压。另外，当回路的中性线断线时，回路上的电子式漏电保护器也将因为缺失电压而不能动作，这时如手持绝缘损坏的手握式和移动式设备将是十分危险的。因此，在设计电子式漏电保护器时，要考虑上述因素。
3 总体方案设计
3.1 设计任务
设计一个具有欠、过压保护，过载、短路保护，触、漏电保护的多功能保护装置，该装置适用于城乡家庭、学生宿舍等集体公寓，保护装置动作后，各用电器之间互不影响，从而减少用电器的损失和加强人身安全的保护。
3.2 用电保护器工作原理
电路主要由直流稳压电源，欠、过压保护，过载、短路保护，触、漏电保护四个部分组成。其中，直流稳压电源部分的作用是把市电降压、整
流、滤波得到12V的直流稳压电源供各控制电路使用。欠、过压保护部分则设定当电源电压低于190V或高于250V时分别显示不同颜色的灯来指示，而且双向晶闸管关断，电源无输出。过载、短路保护部分限定功率为350W，当用电功率超过限定范围或发生短路故障时，继电器将用电线路切断，同时发光二极管示警。触、漏电保护部分的主要作用是通过反映电路中的电流变化，及时关断电源来确保人身全。保护电路对过载、短路，触、漏电的检测时间为30秒/次，负载正常后自动恢复供电。用电保护器工作原理框图如图3.1
图3.1用电保护器工作原理框图
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