CN2382128Y - 防火漏电断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防火漏电断路器,它包括零序电流互感器、过电压保护电路、触发执行电路和试验电路,特征是它还包括电流电压变换器、滤波电路和过电流三段分时动作保护电路,还设计有漏电保护电路。本实用新型具有过电流三段分时动作保护、漏电、短路、过电压保护功能,在用于三相电气设备时还具有断(缺)相保护功能,它工作安全可靠、设计合理、能快速切断故障电源从而有效地保护线路、设备的正常运行,防止电气事故和电气火灾的发生,适用于低压交流500V以下用电线路、设备的控制保护。

Description

防火漏电断路器

本实用新型涉及电器设备，尤其是涉及一种用于防止电气火灾和电气事故发生的防火漏电断路器。

目前断路器已广泛用于各种电器设备中，对防止电气火灾和电气事故的发生起着重要的作用。双金属片过热保护式断路器保护功能单一，受使用环境温度影响大，导致过电流动作保护特性误差大，当线路设备产生过载、过电流时往往断不开电源，难以达到有效的控制保护作用；而电磁限流保护式断路器则难以与运行中感抗设备匹配，如断开电流动作值选配过小，则感抗设备难以启动，如断开电流动作值选配过大，则会对运行中的线路、设备过载失去正常保护，此类断路器因受过电流电磁脱扣器的体积影响，致使断路器的壳架等级额定电流的设计受阻，难以上升增大。这两种单一过电流保护式断路器在实际运行中均易产生过电流时不动作或误动作导致运行中线路、设备过载失去正常保护，线路、设备过载(过电流)发热，使绝缘损坏引起短路烧毁，产生种火引起电起火。授权公告号为CN2145468Y的中国专利“具有过电压保护的漏电断路器”就只具有过电压、漏电保护功能，当运行中线路、设备产生过载过电流、短路情况时则不起保护作用，无法阻止因过电流产生的电气事故和电气火灾的发生。

本实用新型的目的在于提供一种同时具有过电压、过电流、漏电、短路保护功能、工作安全可靠、能有效防止电气事故和电气火灾的防火漏电断路器。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型包括零序电流互感器、过电压保护电路、触发执行电路和试验电路，特征是还包括电流电压变换器、滤波电路和过电流三段分时动作保护电路。

本实用新型还包括漏电保护电路。

本实用新型由于在过电压、漏电保护电路的基础上，还专门设计了电流电压变换器、滤波电路和过电流三段分时动作保护电路，这样就使本实用新型对过电流部分达到长延时、短延时(反时限)、瞬时(短路)或定时限、反时限、瞬时(短路)的过电流分时段动作保护功能。本实用新型还设计有漏电保护电路，漏电电流值在500mA以内均可实现漏电瞬时动作保护；在用于三相用电设备中还具有断(缺)相保护功能。本实用新型采用电子技术同时实现过电压、过电流三段分时动作、断(缺)相、漏电、短路保护功能、从而控制强电部分的机械动作，断开电流中的故障电源。它将各项保护功能的动作值、动作特性调整结合，有机协调地起到后备保护作用，它设计合理、工作性能稳定、动作可靠、断开速度快、使用安全、能快速分断事故电源，能有效地保护运行中的线路、设备，防止电气事故和电气火灾的发生，适用于低压交流500V以下的线路，设备的控制保护。

图1为本实用新型的电路原理图。

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型由零序电流互感器LCT、电流电压变换器CTA、过电压保护电路、滤波电路，过电流三段分时动作保护电路、漏电保护电路、触发执行电路和试验电路组成。

滤波电路由二极管D₁₁和极性电容C₅组成。

过电流三段分时动作保护电路由稳压二极管D₈、D₉、二极管D₇、D₁₀、极性电容C₄、电阻R₅、可调电阻W₂组成。

漏电保护电路由二极管D₆、电容C₂、C₃、电阻R₄、可调电阻W₁组成。

过电压保护电路由双向稳压二极管D₅、电阻R₂、R₃、电压C₁组成。

触发执行电路由可控硅SCR、四个二极管D₁～D₄、压敏电阻RV、电磁脱扣线圈Q组成。

试验电路由开关K、电阻R₁组成。

市电380V中的一根相线或220V中的任意一根从中间穿过电流电压变换器CTA，电流电压变换器CTA的副边线圈的一端TA₁接地，另一端TA₂接二极管D₁₁的阳极，二极管D₁₁的阴极接极性电容C₅的正极，电容C₅的负极接地，可调电阻W₂并联在电容C₅的两端，二极管D₁₀的阳极和稳压二极管D₈的阳极的公共端接二极管D₁₁的阴极，电阻R₅的一端接稳压二极管D₈的阴极，另一端接稳压二极管D₉的阴级和极性电容C₄的正极的公共端，极性电容C₄的负极接地，稳压二极管D₉的阳极接二极管D₇的阳极，二极管D₇的阴极和二极管D₁₀的阴极的公共端接可控硅SCR的控制极。

市电380V三相四线式为三根相线一根中性线共为四根线或三相三线式为三根相线或单相220V式为二根线从中间穿过零序电流互感器LCT，零序电流互感器LCT的副边线圈的一端T₁接地，另一端T₂接电阻R₄的一端，电阻R₄的另一端接二极管D₆的阳极，二极管D₆的阴极接可控硅SCR的控制极，电容C₃和可调电阻W₁的两端均并联在二极管D₆的阳极和地之间，电容C₂的两端并联在二极管D₆的阴级和地之间。

电阻R₂的一端接可控硅SCR的阳极，另一端与电阻R₃串联后接地，电容C₁与电阻R₃并联，双向稳压二极管D₅的一端接电阻R₂和电阻R₃连接的公共端，另一端接可控硅SCR的控制极，可控硅SCR的阴极接地。

四个二极管D₁～D₄组成整流电路，压敏电阻RV起防冲击波瞬时过电压和感应雷击造成的误动作的作用。电阻R₁为试验电阻，开关K为试验按钮开关。

调节稳压电阻W₂，并选用不同稳压值的稳压二极管D₈、D₉，可分别获得所需设定的不同额定电流值，和对所设定的电流值分别进行过电流长延时，短延时(反时限)、瞬时(短路)或定时限，反时限，瞬时(短路)的过电流三段分时动作保护功能。

当负载L中出现过电流故障时，电流电压变换器CTA检测出过电流信号，然后在副边线圈产生一个电压信号经二极管D₁₁、电容C₅组成的滤波电路滤波，该电压信号正比于过电流信号，如过电流是瞬间大电流(短路)时，则经滤波后的电压信号直接经二极管D₁₀至可控硅SCR的控制极，触发可控硅SCR，使可控硅SCR导通，电磁脱扣线圈Q动作，断开电源；如电流是一般性过电流，则电压信号经稳压二极管D₈，电阻R₅给极性电容C₄充电，电容C₄两端的电压达到一定值后，再经电阻R₅，稳压二极管D₈、二极D₁₀至可控硅SCR的控制极，触发可控硅SCR，电磁脱扣线圈Q动作，断开电源；如过电流是较大过电流，则电压信号经稳压管D₈、电阻R₅给极性电容C₄充电，电容C₄两端的电压达到一定值后，再经稳压二极管D₉、二极管D₇至可控硅SCR的控制极，触发可控硅SCR，电磁脱扣线圈Q动作，断开电源。

当负载L中出现漏电流时，零序电流互感器LCT检测到不平衡电流，副边线圈产生电压信号，经电阻R₄、二极管D₆至可控硅SCR的控制极，可控硅SCR触发，电磁脱扣线圈Q动作，断开电源。

Claims (2)

1、一种防火漏电断路器，包括零序电流互感器(LCT)、过电压保护电路、触发执行电路和试验电路，其特征在于：还包括电流电压变换器(CTA)、滤波电路和过电流三段分时动作保护电路，其中滤波电路由二极管(D₁₁)和极性电容(C₅)组成，过电流三段分时动作保护电路由稳压二极管(D₈)、(D₉)、二极管(D₇)、(D₁₀)、极性电容(C₄)、电阻(R₅)、可调电阻(W₂)组成，市电380V的中一根相线或220V中的任意一根从中间穿过电流电压变换器(CTA)，电流电压变换器(CTA)的副边线圈的一端(TA₁)接地，另一端(TA₂)接二极管(D₁₁)的阳极，二极管(D₁₁)的阴极接极性电容(C₅)的正极，电容(C₅)的负极接地，可调电阻(W₂)并联在电容(C₅)的两端，二极管(D₁₀)的阳极和稳压二极管(D₈)的阳极的公共端接二极管(D₁₁)的阴极，电阻(R₅)的一端接稳压二极管(D₈)的阴极，另一端接稳压二极管(D₉)的阴级和极性电容(C₄)的正极的公共端，极性电容(C₄)的负极接地，稳压二极管(D₉)的阳极接二极管(D₇)的阳极，二极管(D₇)的阴极和二极管(D₁₀)的阴极的公共端接可控硅(SCR)的控制极。

2、如权利要求1所述的防火漏电断路器，其特征在于：还包括漏电保护电路，它由二极管(D₆)、电容(C₂)、(C₃)、电阻(R₄)、可调电阻(W₁)组成，市电380V三相四线式为三根相线一根中性线共为四根线或三相三线式为三根相线或单相220V式为二根线从中间穿过零序电流互感器(LCT)，零序电流互感器(LCT)的副边线圈的一端(T₁)接地，另一端(T₂)接电阻(R₄)的一端，电阻(R₄)的另一端接二极管(D₆)的阳极，二极管(D₆)的阴极接可控硅(SCR)的控制极，电容(C₃)和可调电阻(W₁)的两端均并联在二极管(D₆)的阳极和地之间，电容(C₂)的两端并联在二极管(D₆)的阴级和地之间。

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