CN202134903U - 一种电气线路短路电流限制及保护装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种电气线路短路电流限制及保护装置，克服了常规短路保护装置用于多组别电气技术训练场合中的不足，包括限流保护单元，其特征在于，所述限流保护单元是由相互串接的限流元件Z与断路器开关QF1组成。提供了一种既能对发生短路故障线路组别的短路电流强度进行有效限制，又能及时地切断发生短路故障组别线路电源的保护装置。

Description

一种电气线路短路电流限制及保护装置
技术领域
本实用新型涉及电气线路短路保护技术领域，是一种电气线路短路电流限制及保护装置。
背景技术
目前，电气线路的短路属于一种严重的线路故障，如不能及时迅速切断短路的线路，强大的短路电流会造成电气线路急剧升温而着火，因此，许多的火灾事故都是由于电气线路发生短路故障而引起的；现今的短路保护器件多是采用断路器或熔断器，但断路器和熔断器本身不具有限制短路电流的功能；尤其是针对多组别进行电气安装或维修的技能训练时，由于训练者的技术生疏而较频繁出现短路故障是在所难免的，而且，在电气线路故障检测和排除训练时，往往还需要人为设置短路故障，因此，最好能在电气安装或维修训练的电气线路发生短路故障或人为设置短路故障时，能有效地限制线路的短路电流，并及时切断发生短路故障组线路的电源，避免因某个训练组发生短路时造成其他训练组同时断电，影响其他训练组的正常操作。
发明内容
本实用新型发明的目的就是克服常规短路保护装置用于电气技术训练场合中的不足，提供了一种既能对发生短路故障线路的短路电流强度进行有效限制，又能及时地切断发生短路故障线路电源的电气线路短路电流限制及保护装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电气线路短路电流限制保护装置，包括限流保护单元，其特征在于，所述限流保护单元是由相互串接的限流元件Z与断路器开关QF1组成。 
本实用新型还可以采用以下技术措施解决：所述的限流保护单元中的断路器开关QF1是断路器开关或熔断器或PTC 热敏电阻中的任意一种。
所述限流保护单元中的限流元件Z是无铁芯的电感线圈结构或是大功率低阻值电阻。
所述限流保护单元上还可以连接保护报警保持电路，保护报警保持电路主要由发光元件、报警元件和保持用继电器组成。
当发生短路故障时，由于限流元件Z的作用，最大短路电流等于线路电压除以限流元件的电抗值（对于线圈就是感抗值），有效地限制了短路电流，将位于限流保护单元前端的断路器开关QF的瞬时动作电流值（一般为额定电流的5-20倍）选取得大于最大短路电流，而限流保护单元中的断路器开关QF1的瞬时动作电流值选则选取小于最大短路电流，因此当发生短路故障时，只会使得限流保护单元中的断路器开关QF1及时断开，不会引起限流保护单元前端的断路器开关QF跳闸。
当在一个电气训练室（车间）中有多个组别同时进行电气技术训练时，可以在每个组别的电气线路的电源开关后的相线上各串接一个限流保护单元，由于限流元件Z对短路电流强度进行有效限制，使得限制后的短路电流远小于电气训练室（车间）总断路器开关QF的瞬时动作电流值，而大于限流保护单元中断路器开关的瞬时动作电流值，因此，当某第i训练组（i为1～n中的任一组）的线路发生短路故障时，本装置能保证只会使故障组别断路器开关QFi瞬时动作，切断故障组别（第i组）的电源，不会引起电气训练室（车间）线路的总断路器开关QF的保护性跳闸，从而不会影响到其他组别的正常训练，这样，就可以更放手地让学生进行电气操作的训练，还可以大胆的人为设置短路类型的故障，以此来训练学生的检测和排除短路类型故障的能力。
本实用新型的有益效果是：1．能有效的限制短路电流，从而可以有效避免过大的短路电流使故障线路迅速升温着火或损坏，被限制的短路电流强度是由本装置中的限流元件参数来决定。 
2．在多组别同时进行电气训练时，当某训练组别发生短路故障时，该本装置只切断出现短路故障组别的电源，不会影响到其他组别的正常训练。
3．由于有效地限制了短路电流，且能瞬时切断短路线路的电源，因此可以大胆人为地设置线路短路类型故障，以此来加强对学生电气技术更为全面的训练。
4．本电气线路短路电流限制及保护装置结构简单，制造成本低，安装方便。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型应用于单相线路实施方式的结构示意图。
图3是本实用新型与保护报警保持电路组合应用的结构示意图。
图4是本实用新型应用于三相线路的第一实施方式的结构示意图。
图5是本实用新型应用于三相线路的第二实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，一种电气线路短路电流限制保护装置，包括限流保护单元1，其特征在于，所述限流保护单元是由相互串接的限流元件Z与断路器开关QF1组成。 
所述的限流保护单元1中的断路器开关QF1是断路器或熔断或PTC 热敏电阻中的任意一种。
所述限流保护单元1中的限流元件Z是无铁芯的电感线圈结构或是大功率低阻值电阻。
当发生短路故障时，由于限流元件Z的限流作用，最大短路电流等于线路电压除以限流元件的电抗值（对于线圈就是感抗值），限流元件Z有效地限制了短路电流，将位于限流保护单元前端的断路器开关QF的瞬时动作电流值（一般为额定电流的5-20倍）选取得大于最大短路电流，而限流保护单元中的断路器开关QF1的瞬时动作电流值选则选取小于最大短路电流，因此当发生短路故障时，只会使得限流保护单元中的断路器开关QF1及时断开，不会引起限流保护单元前端的断路器开关QF跳闸。
应用于单相线路实施方式：当在一个电气训练室（车间）中有多个组别同时进行电气技术训练时，可以在每个组别的电气线路的电源开关后的相线上各串接一个限流保护单元，如图2所示，由于限流元件Z对短路电流强度进行有效限制，使得限制后的短路电流远小于电气训练室（车间）总断路器开关QF的瞬时动作电流值，而大于限流保护单元中断路器开关的瞬时动作电流值，因此，当某第i训练组（i为1～n中的任一组）的线路发生短路故障时，本装置能保证只会使故障组别断路器开关QFi瞬时动作，切断故障组别（第i组）的电源，不会引起电气训练室（车间）线路的总断路器开关QF的保护性跳闸，从而不会影响到其他组别的正常训练，这样，就可以更放手地让学生进行电气操作的训练，还可以大胆的人为设置短路类型的故障，以此来训练学生的检查和排除短路类型故障的能力。
与保护报警保持电路组合应用：本电气线路短路电流限制保护装置还可以与保护报警保持电路组合应用，如图3所示，所述限流保护单元1上还可以连接保护报警保持电路2，保护报警保持电路2主要由发光元件3、报警元件4和保持用继电器5组成。
附图4就是将电气线路短路电流限制及保护装置与保护报警保持电路组合，应用于三相线路第一实施方式的原理结构图。
当三相线路中的某组别的某一相线路（或某两相线路）出现短路故障时，由于本装置的作用，不会引起线路总断路器开关QF的跳闸，只会使得出现故障组别的故障相（单相或两相）的断路器开关瞬时断开，同时，该组别的故障相（单相或两相）线路给出声光报警，依据哪个组别的哪条相线（或哪两条相线）的报警显示，教练或考核员可以非常容易而且准确的判定出究竟是哪个组别的哪相（或哪两相）发生了短路故障，保证了短路故障判断的准确性。
附图5是本电气线路短路电流限制及保护装置应用于三相线路第二实施方式的原理结构图，与应用于三相线路第一实施方式所不同的是，在电气总线路中共用了一组限流元件Z，由于限流元件Z需要通过所有组别的负载电流。因此，限流元件Z的耗散功率要远比按附图4应用时的大。
以上所述的具体实施方式例，仅为本实用新型较佳的实施例而已，举凡依本实用新型申请专利范围所做的等同设计，均应为本实用新型的技术所涵盖。

Claims (3)

1.一种电气线路短路电流限制及保护装置，包括限流保护单元（1），其特征在于，所述限流保护单元是由相互串接的限流元件Z与断路器开关QF1组成。
2.根据权利要求1所述的电气线路短路电流限制及保护装置，其特征是，所述的限流保护单元（1）中的断路器开关QF1是断路器或熔断器或PTC热敏电阻的任意一种。
3.根据权利要求1所述的电气线路短路电流限制及保护装置，其特征是，所述限流保护单元（1）中的限流元件Z是无铁芯的电感线圈结构或是大功率低阻值电阻。
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