防火漏電斷路器的製作方法

2023-08-03 23:59:16 4

專利名稱：防火漏電斷路器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電器設備，尤其是涉及一種用於防止電氣火災和電氣事故發生的防火漏電斷路器。
目前斷路器已廣泛用於各種電器設備中，對防止電氣火災和電氣事故的發生起著重要的作用。雙金屬片過熱保護式斷路器保護功能單一，受使用環境溫度影響大，導致過電流動作保護特性誤差大，當線路設備產生過載、過電流時往往斷不開電源，難以達到有效的控制保護作用；而電磁限流保護式斷路器則難以與運行中感抗設備匹配，如斷開電流動作值選配過小，則感抗設備難以啟動，如斷開電流動作值選配過大，則會對運行中的線路、設備過載失去正常保護，此類斷路器因受過電流電磁脫扣器的體積影響，致使斷路器的殼架等級額定電流的設計受阻，難以上升增大。這兩種單一過電流保護式斷路器在實際運行中均易產生過電流時不動作或誤動作導致運行中線路、設備過載失去正常保護，線路、設備過載(過電流)發熱，使絕緣損壞引起短路燒毀，產生種火引起電起火。授權公告號為CN2145468Y的中國專利「具有過電壓保護的漏電斷路器」就只具有過電壓、漏電保護功能，當運行中線路、設備產生過載過電流、短路情況時則不起保護作用，無法阻止因過電流產生的電氣事故和電氣火災的發生。
本實用新型的目的在於提供一種同時具有過電壓、過電流、漏電、短路保護功能、工作安全可靠、能有效防止電氣事故和電氣火災的防火漏電斷路器。
本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型包括零序電流互感器、過電壓保護電路、觸發執行電路和試驗電路，特徵是還包括電流電壓變換器、濾波電路和過電流三段分時動作保護電路。
本實用新型還包括漏電保護電路。
本實用新型由於在過電壓、漏電保護電路的基礎上，還專門設計了電流電壓變換器、濾波電路和過電流三段分時動作保護電路，這樣就使本實用新型對過電流部分達到長延時、短延時(反時限)、瞬時(短路)或定時限、反時限、瞬時(短路)的過電流分時段動作保護功能。本實用新型還設計有漏電保護電路，漏電電流值在500mA以內均可實現漏電瞬時動作保護；在用於三相用電設備中還具有斷(缺)相保護功能。本實用新型採用電子技術同時實現過電壓、過電流三段分時動作、斷(缺)相、漏電、短路保護功能、從而控制強電部分的機械動作，斷開電流中的故障電源。它將各項保護功能的動作值、動作特性調整結合，有機協調地起到後備保護作用，它設計合理、工作性能穩定、動作可靠、斷開速度快、使用安全、能快速分斷事故電源，能有效地保護運行中的線路、設備，防止電氣事故和電氣火災的發生，適用於低壓交流500V以下的線路，設備的控制保護。


圖1為本實用新型的電路原理圖。
下面結合實施例並對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
本實用新型由零序電流互感器LCT、電流電壓變換器CTA、過電壓保護電路、濾波電路，過電流三段分時動作保護電路、漏電保護電路、觸發執行電路和試驗電路組成。
濾波電路由二極體D11和極性電容C5組成。
過電流三段分時動作保護電路由穩壓二極體D8、D9、二極體D7、D10、極性電容C4、電阻R5、可調電阻W2組成。
漏電保護電路由二極體D6、電容C2、C3、電阻R4、可調電阻W1組成。
過電壓保護電路由雙向穩壓二極體D5、電阻R2、R3、電壓C1組成。
觸發執行電路由可控矽SCR、四個二極體D1～D4、壓敏電阻RV、電磁脫扣線圈Q組成。
試驗電路由開關K、電阻R1組成。
市電380V中的一根相線或220V中的任意一根從中間穿過電流電壓變換器CTA，電流電壓變換器CTA的副邊線圈的一端TA1接地，另一端TA2接二極體D11的陽極，二極體D11的陰極接極性電容C5的正極，電容C5的負極接地，可調電阻W2並聯在電容C5的兩端，二極體D10的陽極和穩壓二極體D8的陽極的公共端接二極體D11的陰極，電阻R5的一端接穩壓二極體D8的陰極，另一端接穩壓二極體D9的陰級和極性電容C4的正極的公共端，極性電容C4的負極接地，穩壓二極體D9的陽極接二極體D7的陽極，二極體D7的陰極和二極體D10的陰極的公共端接可控矽SCR的控制極。
市電380V三相四線式為三根相線一根中性線共為四根線或三相三線式為三根相線或單相220V式為二根線從中間穿過零序電流互感器LCT，零序電流互感器LCT的副邊線圈的一端T1接地，另一端T2接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接二極體D6的陽極，二極體D6的陰極接可控矽SCR的控制極，電容C3和可調電阻W1的兩端均並聯在二極體D6的陽極和地之間，電容C2的兩端並聯在二極體D6的陰級和地之間。
電阻R2的一端接可控矽SCR的陽極，另一端與電阻R3串聯後接地，電容C1與電阻R3並聯，雙向穩壓二極體D5的一端接電阻R2和電阻R3連接的公共端，另一端接可控矽SCR的控制極，可控矽SCR的陰極接地。
四個二極體D1～D4組成整流電路，壓敏電阻RV起防衝擊波瞬時過電壓和感應雷擊造成的誤動作的作用。電阻R1為試驗電阻，開關K為試驗按鈕開關。
調節穩壓電阻W2，並選用不同穩壓值的穩壓二極體D8、D9，可分別獲得所需設定的不同額定電流值，和對所設定的電流值分別進行過電流長延時，短延時(反時限)、瞬時(短路)或定時限，反時限，瞬時(短路)的過電流三段分時動作保護功能。
當負載L中出現過電流故障時，電流電壓變換器CTA檢測出過電流信號，然後在副邊線圈產生一個電壓信號經二極體D11、電容C5組成的濾波電路濾波，該電壓信號正比於過電流信號，如過電流是瞬間大電流(短路)時，則經濾波後的電壓信號直接經二極體D10至可控矽SCR的控制極，觸發可控矽SCR，使可控矽SCR導通，電磁脫扣線圈Q動作，斷開電源；如電流是一般性過電流，則電壓信號經穩壓二極體D8，電阻R5給極性電容C4充電，電容C4兩端的電壓達到一定值後，再經電阻R5，穩壓二極體D8、二極D10至可控矽SCR的控制極，觸發可控矽SCR，電磁脫扣線圈Q動作，斷開電源；如過電流是較大過電流，則電壓信號經穩壓管D8、電阻R5給極性電容C4充電，電容C4兩端的電壓達到一定值後，再經穩壓二極體D9、二極體D7至可控矽SCR的控制極，觸發可控矽SCR，電磁脫扣線圈Q動作，斷開電源。
當負載L中出現漏電流時，零序電流互感器LCT檢測到不平衡電流，副邊線圈產生電壓信號，經電阻R4、二極體D6至可控矽SCR的控制極，可控矽SCR觸發，電磁脫扣線圈Q動作，斷開電源。
權利要求1.一種防火漏電斷路器，包括零序電流互感器(LCT)、過電壓保護電路、觸發執行電路和試驗電路，其特徵在於還包括電流電壓變換器(CTA)、濾波電路和過電流三段分時動作保護電路，其中濾波電路由二極體(D11)和極性電容(C5)組成，過電流三段分時動作保護電路由穩壓二極體(D8)、(D9)、二極體(D7)、(D10)、極性電容(C4)、電阻(R5)、可調電阻(W2)組成，市電380V的中一根相線或220V中的任意一根從中間穿過電流電壓變換器(CTA)，電流電壓變換器(CTA)的副邊線圈的一端(TA1)接地，另一端(TA2)接二極體(D11)的陽極，二極體(D11)的陰極接極性電容(C5)的正極，電容(C5)的負極接地，可調電阻(W2)並聯在電容(C5)的兩端，二極體(D10)的陽極和穩壓二極體(D8)的陽極的公共端接二極體(D11)的陰極，電阻(R5)的一端接穩壓二極體(D8)的陰極，另一端接穩壓二極體(D9)的陰級和極性電容(C4)的正極的公共端，極性電容(C4)的負極接地，穩壓二極體(D9)的陽極接二極體(D7)的陽極，二極體(D7)的陰極和二極體(D10)的陰極的公共端接可控矽(SCR)的控制極。
2.如權利要求1所述的防火漏電斷路器，其特徵在於還包括漏電保護電路，它由二極體(D6)、電容(C2)、(C3)、電阻(R4)、可調電阻(W1)組成，市電380V三相四線式為三根相線一根中性線共為四根線或三相三線式為三根相線或單相220V式為二根線從中間穿過零序電流互感器(LCT)，零序電流互感器(LCT)的副邊線圈的一端(T1)接地，另一端(T2)接電阻(R4)的一端，電阻(R4)的另一端接二極體(D6)的陽極，二極體(D6)的陰極接可控矽(SCR)的控制極，電容(C3)和可調電阻(W1)的兩端均並聯在二極體(D6)的陽極和地之間，電容(C2)的兩端並聯在二極體(D6)的陰級和地之間。
專利摘要本實用新型公開了一種防火漏電斷路器,它包括零序電流互感器、過電壓保護電路、觸發執行電路和試驗電路,特徵是它還包括電流電壓變換器、濾波電路和過電流三段分時動作保護電路,還設計有漏電保護電路。本實用新型具有過電流三段分時動作保護、漏電、短路、過電壓保護功能,在用於三相電氣設備時還具有斷(缺)相保護功能,它工作安全可靠、設計合理、能快速切斷故障電源從而有效地保護線路、設備的正常運行,防止電氣事故和電氣火災的發生,適用於低壓交流500V以下用電線路、設備的控制保護。
文檔編號H01H83/20GK2382128SQ9921932
公開日2000年6月7日 申請日期1999年8月18日 優先權日1999年8月18日
發明者陸清華 申請人:陸清華, 南昌聖達電力發展有限公司