CN208423758U - 防雷专用断路器 - Google Patents
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Abstract
一种防雷专用断路器,包括设置在线路上的开关和传感器,以及检测电路、电源模块和驱动装置;传感器无接触方式感应线路上的电流,产生感应电压;检测电路检测传感器产生的电压,累积判断产生驱动信号;驱动装置由驱动信号控制,驱动开关动作,切断线路;电源模块并接在传感器后端的相线和零线之间,为检测电路和驱动装置提供电源。在雷电冲击时,因累积感应电压产生驱动信号,不容易被冲击开路,防雷器在雷击过程中始终接入防雷电路,起到雷电防护的作用;即使弱小的电流持续流过,因累积感应电压也能够将防雷器及时切除,能有效的作为防雷器的后备保护,传感器未串联接入到线路中,断路器上的残压低,雷电防护效果好。
Description
技术领域
本实用新型属于防雷领域,特别公开一种用于电源防雷电路后备保护的防雷专用断路器。
背景技术
电源***采用防雷器进行防护时,通常在防雷电路中串联断路器作为后备防护,防止工频过电压导通防雷器,引起被保护电路过流跳闸,甚至引起火灾。当前所使用的后备保护断路器为常规通用断路器,串联接入到防雷电路中。常规通用断路器中的开关通常为点接触式,采用两个金属部件搭接在一起时将电路导通,将两个金属部件分开时则电路断开,这种点接触式的接触电阻大,用于防雷后备保护,会产生较高的残压,遭遇雷电冲击时容易跳闸。为使断路器在遭遇漏电流时能跳闸,断路器内部电路中还串联接入电磁感应线圈,线圈通过电流产生磁场力,使开关内的两个金属部件分离,到达漏电流保护的目的,由于防雷电路中串联接入线圈,会增加断路器两端的残压。因此,用常规通用断路器内的接触电阻大和电磁感应线圈的串入,当遭受雷电冲击时,在断路器的两端产生很高的电压,使被保护回路的残压变高很多,降低了防雷效果。此外,遭受雷电冲击时,常规通用断路器先跳闸,特别是遭遇较大雷电冲击时,通用常规断路器会立即跳闸,将防雷器撤出防护电路,防雷器不能有效的保护相应的电子设备。现有技术中缺乏遭遇雷电冲击时不容易跳闸、漏电流容易跳闸和两端残压低的专用断路器。
发明内容
本实用新型针对现有技术的缺点,提供一种遭遇雷电冲击不易跳闸、漏电流容易跳闸和两端残压低的防雷专用断路器。
本实用新型的技术方案为:一种防雷专用断路器,包括设置在线路上的开关和传感器,以及检测电路、电源模块和驱动装置;所述开关串联在线路上;所述传感器无接触方式感应线路上的电流,产生感应电压;所述检测电路检测传感器产生的电压,累积判断产生驱动信号;所述驱动装置由所述驱动信号控制,驱动所述开关动作,切断线路;所述电源模块并接在传感器后端的相线和零线之间,为检测电路和驱动装置提供电源。
本实用新型进一步技术方案为:所述开关包括闸刀座、闸刀、隔离部构成;所述隔离部连接闸刀与驱动装置,电气隔离闸刀和驱动装置;所述闸刀座和闸刀上设置有相互配合的接触平面。
本实用新型进一步技术方案为:所述隔离部上设置有使闸刀脱离闸刀座的弹簧。
本实用新型进一步技术方案为:所述检测电路包括对传感器产生的电压积分电路。
本实用新型进一步技术方案为:所述驱动装置可驱动三相或单项开关。
本实用新型进一步技术方案为:所述传感器可感应三条相线中的任一线路的电流。
本实用新型的积极效果是:在雷电冲击时,因累积感应电压达到阀值后产生驱动信号,断路器不容易被雷电冲击跳闸,防雷器在雷击过程中始终接入防雷电路,起到雷电防护的作用;同时,即使弱小的电流持续流过,因累积感应电压到达阀值后也能够将防雷器及时切除,能有效的作为防雷器的后备保护;由于传感器未是串联接入到线路中,断路器上的残压低,雷电防护效果好;闸刀***闸刀座后保持面接触并夹持紧固,接触电阻小,从而在雷电冲击时,断路器两端的残压低,雷电冲击不容易将开关冲击跳闸。
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型原理图。
图2为本实用新型应用在三相电源***原理图。
图3为本实用新型的开关断开状态示意图。
图4为本实用新型的开关闭合状态示意图。
图中1为开关,2为传感器,3为电源模块,4为检测电路,5为驱动装置,101为闸刀座,102为闸刀,103为隔离部,104位弹簧。
具体实施方式
一种防雷专用断路器,包括设置在线路上的开关1和传感器2,以及检测电路4、电源模块3和驱动装置5;所述开关串联在线路上;所述传感器无接触方式感应线路上的电流,产生感应电压;所述检测电路检测传感器产生的电压,累积判断产生驱动信号;所述驱动装置由所述驱动信号控制,驱动所述开关动作,切断线路;所述电源模块并接在传感器后端的相线和零线之间,为检测电路和驱动装置提供电源。
所述线路为电流通路,可以是断路器内部的电缆和/或其它金属部件连接在一起形成的电流通路;一条线路有两个端点,是断路器对外连接点,用于连接外部的电缆。所述开关串联在线路上,开关的开与合使线路具有两种状态,一种为线路保持为通路状态,即线路上的两个端点导通,另一种为断开状态,即线路上两个端点不导通。
所述传感器无接触式感应线路上流过的电流,产生电压。传感器可以是空心电感,线路从空心电感空心部位穿过,当线路上有电流通过时,空心电感感应产生电压;传感器也可以采用霍尔电流传感器或互感器等,由于传感器未串联接入到线路上,在遭遇雷电冲击时,断路器不会因传感器的存在,额外的增加防雷电路的残压。
所述检测电路检测传感器产生的电压,累积判断产生驱动信号。是指检测电路通过时间累积叠加传感器产生的电压,当累积到阀值后,才产生驱动信号。一般情况下,雷击电流的幅度很大,但是时间非常短,通常是毫秒级别,采用时间累积传感器产生的电压方式,即使雷电流非常大,也不会产生驱动信号,使驱动装置动作,即本实用新型防雷专用断路器,对雷电冲击电流不敏感,雷击电流不会将本实用新型断路器冲击跳闸;相反,如果线路中存在漏电流,因漏电流一般是持续不断,虽然幅度小,但时间长,随着传感器产生电压的累积到阀值,也会产生驱动信号,驱动装置动作,将线路转成开路状态。当防雷电路中因工频过电压或防雷器劣化时,在线路中产生漏电流,通过时间累积电压达到阀值,及时将防雷器切除。本实用新型防雷专用断路器作为后备保护,防止故障升级,甚至着火。阀值的大小可依据防雷专用断路器所需灵敏度来设置。
所述检测电路包括积分电路,所述积分电路对传感器的电压进行积分累积,当累积到阀值时,产生驱动信号。当然,检测电路也可以采用单片机等运算方式累积传感器产生的电压,当累积到阀值时,产生驱动信号。
所述驱动装置可以是直线电机,也可以是电磁铁。驱动装置连接所述开关,当检测电路输出驱动信号时,驱动装置将开关设置为断开,使线路为开路状态,将防雷器切除。当防雷器劣化或故障,线路上有持续电流流过时,如果不及时切除防雷器,可能使线路上的故障升级,甚至着火。
所述电源模块并接在传感器后端的相线和零线之间,为检测电路提供电源。电源模块并联在线路上,遭受雷电冲击时,断路器不会因传感器的存在而造成残压增加的影响。电源模块并联在传感器的后端,当断路器内部电路故障,产生漏电流时,也会将跳闸开关,将断路器从防雷电路上切除。当线路上的故障排除后,人工推动断路器开关合闸。
本实用新型防雷专用开关,遭遇雷电冲击时,因累积感应电压达到阀值产生驱动信号,不容易被冲击跳闸,防雷器在雷击过程中始终接入防雷电路,起到雷电防护的作用;同时,即使弱小的电流持续流过,因累积感应电压达到阀值也能够将防雷器及时切除,能有效的作为防雷器后备保护。此外,由于传感器未串联接入到线路中,断路器上的残压低,雷电防护效果好。
所述开关包括闸刀座101、闸刀102、隔离部103构成;所述隔离部连接闸刀与驱动装置,电气隔离闸刀和驱动装置;所述闸刀座和闸刀上设置有相互配合的接触平面。闸刀座一般由具有弹性的铜材质做成,具有U型的夹持部,闸刀做成刀片装,可***闸刀座的U型夹持部,闸刀***闸刀座后保持面接触并夹持紧固,以减小接触电阻,从而在雷电冲击时,断路器两端的残压低,雷电冲击也不容易将开关冲击跳闸。当然,闸刀座与闸刀的配合不一定是U型座与刀片的配合方式,其它任何可以实现面接触并能将两者夹持牢靠的配合,都可以用于本断路器中。所述隔离部一般由绝缘材料制成,能够起到电气隔离和支撑作用。
所述隔离部上设置有使闸刀脱离闸刀座的弹簧104。一般情况下,驱动装置动作后,可能因行程和/或故障等原因,无法将闸刀拉开到安全距离,在隔离部上装上弹簧,可以将闸刀拉开更远的距离,从而更安全。
所述驱动装置可驱动三相或单项开关。断路器可以用于单相电源的防护和三相电源***防护。
所述传感器可感应三条相线中的任一线路的电流。断路器内的线路可设置为两路,分别是L和N;也可以设置为三路,分别是L1、L2和L3。传感器可以穿入三条线路的位置,只要任何一相线有电流通过,都可产生感应电压,从而驱动开关跳闸。
Claims (6)
1.一种防雷专用断路器,其特征在于:包括设置在线路上的开关和传感器,以及检测电路、电源模块和驱动装置;
所述开关串联在线路上;
所述传感器无接触方式感应线路上的电流,产生感应电压;
所述检测电路检测传感器产生的电压,累积判断产生驱动信号;
所述驱动装置由所述驱动信号控制,驱动所述开关动作,切断线路;
所述电源模块并接在传感器后端的相线和零线之间,为检测电路和驱动装置提供电源。
2.根据权利要求1所述的防雷专用断路器,其特征在于:所述开关包括闸刀座、闸刀和隔离部构成;
所述隔离部连接闸刀与驱动装置,电气隔离闸刀和驱动装置;
所述闸刀座和闸刀上设置有相互配合的接触平面。
3.根据权利要求2所述的防雷专用断路器,其特征在于:所述隔离部上设置有使闸刀脱离闸刀座的弹簧。
4.根据权利要求1所述的防雷专用断路器,其特征在于:所述检测电路包括对传感器产生的电压积分电路。
5.根据权利要求1所述的防雷专用断路器,其特征在于:所述驱动装置可驱动三相或单项开关。
6.根据权利要求1所述的防雷专用断路器,其特征在于:所述传感器可感应三条相线中的任一线路的电流。
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CN201820775286.4U CN208423758U (zh) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | 防雷专用断路器 |
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CN201820775286.4U CN208423758U (zh) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | 防雷专用断路器 |
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Cited By (1)
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CN108493895A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-09-04 | 深圳科安达电子科技股份有限公司 | 防雷专用断路器 |
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