CN2456350Y - 断零线保护器 - Google Patents
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Abstract
断零线保护器属于与低压开关配套的电子产品,其特点是当配电***出现断零线故障时,触发低压开关快速切断电源,保护用电设备免受损坏。断零线的危害主要是由于三相负载不平衡所引起的,三相平衡时是不会造成危害的,本实用新型的检测器检出断零线故障,控制电路发出脉冲,触发可控硅导通,使脱扣器线圈带电动作,从而切断电源。断零线保护器可广泛应用于三相四线制的配电***中,可保证用电设备的安全。
Description
本实用新型属于与低压开关配套的电子产品,其特点是当配电***出现断零线故障时,触发低压开关快速切断电源,保护用电设备免受损坏。
目前,在民用配电***中,一般都采用三相四线制,用电设备各种各样,其使用也具随机性,三相不平衡随时都可能发生,当出现断零线时,将出现三相电压分配不均,如三相严重不平衡电压偏差会更大,轻则会缩短用电设备的使用寿命,重则烧毁设备。更由于断零线并不停电而难以察觉,其危害具有隐蔽性,这就使断零线后设备烧坏事故几乎无法避免。
传统对断零线采用了两种防范措施,其一是国际电工标准《IEC标准》建议尽量利用基础钢筋、自来水管等自然接地作配电***重新接地的接地极,此重新接地的主要作用是使地线、零线的电位尽量接近地电位,以减少电击和火灾危险,重复接地在断零线后为不平衡电流提供另一返回电源的通路,能一定程度上降低三相电压的不平衡度,但不是防烧坏单相设备的有效措施。其二是妥当选用零线的线材和规格,提高线路的敷设和导线的连接质量,使它具有一定的热承受能力、机械强度和导电性能。这无疑是一种防范断零线危害较可靠的措施。这些措施都无法从根本上解决断零线所带来的问题。
本实用新型的目的就是从根本上解决由断零线而带来的问题,一旦出现断零线故障则切断电源,从而保证用电设备的安全。断零线的危害主要是由于三相负载不平衡所引起的,三相平衡时是不会造成危害的,可以分别用两个电流互感器检测零线电流和火线的不平衡电流,一旦火线有不平衡电流,而零线无电流,则是出现了断零线故障,此时控制电路发出脉冲,触发可控硅导通,使脱扣器线圈带电动作,从而切断电源。
不同规格的低压开关采用不同检测器和脱扣器,可满足各种场合的要求。
本实用新型的技术要点:如图1所示,A为低压开关,B为低压开关配套的脱扣器,C为保护控制电路,D为检测器,检测器D与控制电路C相连,控制电路C与脱扣器B相连,脱扣器B与低压开关相连。检测器工作原理如图2所示,两个电流互感器分别检测零线上的电流和火线上的不平衡电流,两个电流互感器同名端接地,另一端作为输出。控制电路原理如图3所示,220V交流电一极经过脱扣器线圈接到整流桥中的二极管D1的阳极,另一极接到二极管D4的阴极上,可控硅SCR阳极接到二极管D3、二极管D1的阴极,其阴极接到二极管D2、二极管D4的阳极电阻R1、电阻R2串联后并联在SCR的阴阳两极上,电容C1并联在R2两端,光耦IC3中的三极管的集电极接到C1的正端,发射极通过电阻R7接地同时也与SCR的控制极相连,IC3发光二极管一端接地,另一端通过电阻R6接到电容C2的正极,C2另一极接地,C2正极接到二极管D5的阴极,D5阳极接到运算放大器IC1的输出,限幅二极管IC2与电阻RF并联后接到IC1的正向输入端和输出端,电阻R3一端接IC1的正向输入端另一端接图2的输出,电阻R4一端接IC1的负向输入端,另一端接图2检测器中的另一输出端,电阻R5一端接地,另一端接IC1的负向输入端。保护过程是:检测器D一旦检测出短零线故障,则将信号传递给控制电路C,C驱动脱扣器B动作,使低压开关A切断电源。实用于各种规格的低压开关,可分体,也可一体化。
不同规格的低压开关采用不同检测器和脱扣器,可满足各种场合的要求。
本实用新型的主要优点如下:结构简单、电子线路简单、生产成本低、动作迅速、可靠。
附图说明:
图1为断零线保护器原理图
图2为检测器工作原理图
图3为控制电路原理图
实施例:
断零线保护器可应用于三相四线制的配电***中,它与各种规格的低压开关配合,对机关、学校、工厂、住宅小区等配电***断零线故障进行保护。
如下是与380V、225A的开关配套构成断零线保护器实例
图2检测器中:互感器采用10*1.7硅钢片、内径30厘米、0.21的漆包线、1000匝。
图3控制电路中:D1-D5:1N4007,SCR:MCR100-8,R1:100KΩ,R2:5KΩ,R3:100欧,R4:50欧,R:500欧,Rf:5KΩ,C1:220μF,C2:22μF,运放:LF441A,光耦:GD211,限幅二极管:2DW7
断零线保护器可广泛应用与三相四线制的配电***中,可有效地避免断零线带来的危害,保证了用电设备的安全,具有较大的实用价值和经济效益。
Claims (1)
1.一种由低压开关,脱扣器,控制器,检测器及元器件构成的断零线保护器,其特征为检测器D与控制电路C相连,控制电路C与脱扣器B相连,脱扣器B与低压开关相连;在检测器中,两个电流互感器同名端接地,另一端作为输出;在控制电路中,交流电一极经过脱扣器线圈接到整流桥中的二极管D1的阳极,另一极接到二极管D4的阴极上,可控硅SCR的阳极接到二极管D3的阴极及二极管D1的阴极,SCR的阴极接到二极管D2、D4的阳极,电阻R1、R2串接后并联在SCR的阴阳两极上,电容C1并联在R2两端,光耦IC3中的三极管的集电极接到C1的正端并与电阻R1及R2连接,发射极通过电阻R7接地同时也与SCR的控制极相连,IC3发光二极管一端接地,另一端通过电阻R6接到电容C2的正极,C2另一极接地,C2正极还接到二极管D5的阴极,D5阳极接到运算放大器IC1的输出端,限幅二极管IC2与电阻RF并联后接到IC1的正向输入端和输出端,电阻R3一端接IC1的正向输入端,另一端接输出,电阻R4一端接IC1的负向输入端,另一端接检测器中的另一输出端,电阻R5一端接地,另一端接IC1的负向输入端。
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