單相漏電斷零保護開關的製作方法

2023-07-14 07:52:41 1

專利名稱：單相漏電斷零保護開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及低壓配電及家用自動保護裝置領域，具體涉及單相漏電斷零保護開關。
背景技術：
在單相供電系統中零線斷線後發生漏電故障也無法使漏電開關工作。有些不允許L和N接錯的線路因L和N接錯而發生故障甚至燒壞設備。在三相四線制供電系統中，當低壓電網中三相負載不平衡時，這時如果零線斷線就會導致中性點位移，負載的相電壓不對稱，使某一相電壓高於額定電壓，而另一相電壓低於額定電壓，因而單相負載工作不正常，嚴重時會燒毀設備，給國家和人民造成損失。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種結構簡單、通用性強、靈敏度高、造價低廉、環保節能的單相漏電斷零保護開關。本實用新型的技術方案是:單相漏電斷零保護開關，包括觸發控制電路以及與觸發控制電路連接的零序電流互感器，電磁脫扣線圈，對地電流線圈，所述的觸發控制電路與單相交流電源的L線和N線連接，經整流為直流電；所述電磁脫扣線圈與觸發控制電路的直流輸出連接；所述單相交流電源一端設置單相斷路開關；所述的零序電流互感器輸出與所述觸發控制電路輸入連接；所述的零序電流互感器與對地電流線圈成鏈狀互感配合，所述的對地電流線圈為按同一方向穿過零序電流互感器的絕緣導線或漆包線。進一步的，所述的對地電流線圈一端設置有接地端子，另一端串聯電阻與單相電源的N線連接。進一步的，所述的對地電流線圈與N線連接的導線上設置有一個電阻，電阻值大於 15k Ω。進一步的，所述的對地電流線圈的匝數大於20匝。進一步的，所述的觸發控制電路的中有一 10 μ F的電容為電磁脫扣器在斷零的情況下提供動作一次的動力。進一步的，所述的對地電流線圈與N線連接的導線上設置有串聯連接的電阻和發
光二級管。本實用新型所述為單相漏電斷零保護開關，該單相漏電斷零保護開關結構簡單、通用性強、靈敏度高、造價低廉、環保節能，而且容易安裝、使用方便、易學易懂、靈活多變；在線路發生斷零故障時對上一級漏電保護裝置的衝擊很小，並且還可以把現有的單相漏電開關改成單相漏電斷零保護開關。

圖1為本實用新型單相漏電斷零保護開關的結構示意圖；具體實施方式
下面對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護範圍做出更為清楚明確的界定。本實用新型所述為單相漏電斷零保護開關，參見圖1所示:包括觸發控制電路I以及與觸發控制電路I連接的零序電流互感器2，電磁脫扣線圈3，對地電流線圈4，所述的觸發控制電路I與單相交流電源的L線和N線連接，經整流為直流電；所述電磁脫扣線圈3與觸發控制電路I的直流輸出連接；所述單相交流電源一端設置單相斷路開關5 ;所述的零序電流互感器2輸出與所述觸發控制電路I輸入連接；所述的零序電流互感器2與對地電流線圈4成鏈狀互感配合，所述的對地電流線圈4為按同一方向穿過零序電流互感器的絕緣導線或漆包線。線路通電後通過每個橋臂6用兩隻1N4007的二極體串聯可提高耐壓的整流電路給電容C3充電。電阻R3和電阻R4阻值很大，所以單相斷路開關5合上時，流經單相交流電源L線的電流很小，不足以造成單相斷路開關5斷開。電阻R3和電阻R4為可控矽Tl和可控矽T2的均壓電阻，可以降低對可控矽的耐壓要求。試驗按鈕K2，起模擬漏電的作用。按壓試驗按鈕K2，K2接通，相當於外線火線對地有漏電，當線路發生斷零故障，或三相不平衡使零線對的電壓大於22V時，零線N經過電阻RlO的限制大小通過對地電流線圈4後經接地端子PE與大地產生迴路；零序電流互感器2感應到該迴路的對地電流線圈匝數倍的電流信號這樣，磁環上的檢測線圈的兩端就有感應電壓輸出，此電壓立即觸發可控矽T2導通。由於電容C2預先有一定電壓，可控矽T2導通後，電容C2便經電阻R6、電阻R5、可控矽T2放電，使電阻R5上產生電壓觸發可控矽Tl導通。可控矽Tl和可控矽T2導通後，流經L線的電流增大，使電磁鐵動作，驅動單相斷路開關5斷開，試驗按鈕K2的作用是隨時可檢查本裝置功能是否完好。用電設備漏電引起電磁鐵動作的原理與此相同。電阻Rl為壓敏電阻，起過壓保護作用。該單相漏電斷零保護開關原理簡單，零件少，維修方便。所述的對地電流線圈4與所述N線連接的導線上設置有電阻R10，電阻值大於15k Ω。對地電流線圈4的匝數大於20匝。觸發控制電路I的中有一 10 μ F的電容C3為電磁脫扣線圈3在斷零的情況下提供動作一次的動力。所述的對地電流線圈4與N線連接的導線上設置一個電阻的同時可串聯一發光二級管作為斷零指示燈，作為評判斷零故障的依據，防止斷零跳閘後再次送電而導致危險。在斷路器的零線出線側接一 18K/5W電阻；用漆包線按同一方向穿進零序電流互感器24圈，一端與18K/5W電阻連接，另一端與接地樁頭內側連接，按圖製作觸發控制電路，將傳統的漏電開關的觸發控制電路改成直流電路，使用電容放電讓電磁脫扣器工作，這就是一個單相漏電斷零保護斷路器。其中用漆包線按同一方向穿進零序電流互感器24圈的線圈就是一個24匝的對地電流線圈。計算及原理:用歐姆定律就可進行計算。零線和地線之間產生電壓到22V時，會對電氣設備產生危害，因此要讓斷零保護斷路器斷開就必須讓零序電流互感器感應到30mA的電流信號，通過24匝的對地電流線圈來減少電流，使零序電流互感器感應到30mA的電流信號，單相漏電斷零保護斷路器發生動作。而零線和地線之間的實際電流為1.25mA，不會使上一級漏電保護斷路器發出動作而導致大面積停電。即使在線路短路且斷零的情況下其電流也不到13mA，對上一級漏電保護斷路器產生衝擊也不大。以上數據是參照同一申請人的專利申請號為201220594718.4而定的，在單相電路中必須考慮適當增多匝數及增大電阻的阻值來減輕對上一級的漏電保護斷路器的衝擊。在上述故障發生時，對地電流線圈產生電流，同時零序電流互感器便感應到電流信號，經觸發控制電路給予觸發使電磁脫扣線圈動作，從而斷路器迅速切斷電源，保護了電氣設備免受燒毀。串聯對地電流線圈中的電阻起到限制電流大小的作用，使其不會對上一級漏電斷路器產生衝擊而誤動作；對地電流線圈則是讓零序電流互感器能感應到其匝數倍的電流數值並通過觸發控制電路給予放大使電磁脫扣線圈動作。在正常情況下，低壓電網中三相負載不平衡時，雖然零線電流不為零，但是零線與地線之間的電壓沒有超過一定數值(可根據需要設定，一般取正常電壓的10%，即22V)，在串聯在零線與地線之間的電阻的作用下其電流的大小不會對單相漏電斷零斷路器產生動作；當零線對地電壓達到一定數值時，可能對所保護的線路產生危害時，該對地電流線圈的電流數值與對地電流線圈的匝數的乘積達到單相漏電斷零斷路器產生動作電流時，該斷路器便迅速切斷電源，從而保護電氣設備免受燒毀。本實用新型所述為一種單相漏電斷零保護開關，該單相漏電斷零保護開關結構簡單、通用性強、靈敏度高、造價低廉、環保節能，而且容易安裝、使用方便、易學易懂、靈活多變；在線路發生斷零故障時對上一級漏電保護裝置的衝擊很小，並且還可以把現有的單相漏電開關改成單相漏電斷零開關。以上所述僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域的技術人員在本實用新型所揭露的技術範圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範圍為準。
權利要求1.單相漏電斷零保護開關，包括觸發控制電路以及與觸發控制電路連接的零序電流互感器，電磁脫扣線圈，對地電流線圈，其特徵在於:所述的觸發控制電路與單相交流電源的L線和N線連接，經整流為直流電；所述電磁脫扣線圈與觸發控制電路的直流輸出連接；所述單相交流電源一端設置單相斷路開關；所述的零序電流互感器輸出與所述觸發控制電路輸入連接；所述的零序電流互感器與對地電流線圈成鏈狀互感配合，所述的對地電流線圈為按同一方向穿過零序電流互感器的絕緣導線或漆包線。
2.根據權利要求1所述的單相漏電斷零保護開關，其特徵在於:所述的對地電流線圈一端設置有接地端子，另一端串聯電阻與所述單相交流電源的N線連接。
3.根據權利要求2所述的單相漏電斷零保護開關，其特徵在於:所述的對地電流線圈與所述N線連接的導線上設置有一個電阻，電阻值大於15k Ω。
4.根據權利要求1所述的單相漏電斷零保護開關，其特徵在於:所述的對地電流線圈的匝數大於20匝。
5.根據權利要求1所述的單相漏電斷零保護開關，其特徵在於:所述的觸發控制電路的中有一 10 μ F的電容為電磁脫扣器在斷零的情況下提供動作一次的動力。
6.根據權利要求2所述的單相漏電斷零保護開關，其特徵在於:所述的對地電流線圈與N線連接的導線上設置有串聯連接的電阻和發光二級管。
專利摘要本實用新型揭示了一種單相漏電斷零保護開關，包括觸發控制電路以及與觸發控制電路連接的零序電流互感器，電磁脫扣器，對地電流線圈，所述的觸發控制電路的輸入端與單相漏電斷零保護開關的電磁脫扣器出線端連接，所述的觸發控制電路的中有一10μF的電容為電磁脫扣器在斷零的情況下提供動作一次的電能，所述的單相電源一端設置有單相斷路開關，所述的零序電流互感器輸出與觸發控制電路輸入連接，所述的零序電流互感器與對地電流線圈成鏈狀互感配合，所述的對地電流線圈為按同一方向穿過零序電流互感器的絕緣導線或漆包線。該單相斷零保護斷路器結構簡單、通用性強、靈敏度高、造價低廉、環保節能，在線路發生斷零故障時對上一級漏電保護裝置的衝擊很小，而且容易安裝、使用方便。
文檔編號H02H3/32GK202978217SQ20122072101
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者裴海兵 申請人:裴海兵