CN205160032U - 一种电气线路过载及短路保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于直流及交流电路的电路过载及短路保护领域，提供了一种电气线路过载及短路保护器，功率保护单元包括对管连接的功率开关，当电路短路或过载时，控制两个功率开关断开后，正向反向电流均断开，防止因体二极管的漏电流导致线路无法彻底断开的情况发生。

Description

一种电气线路过载及短路保护器

技术领域

本实用新型涉及直流及交流电路的电路过载及短路保护领域，尤其涉及一种电气线路过载及短路保护器。

背景技术

电气火灾是造成火灾事故的主要原因，而短路和过载又是造成电气火灾的主要成因，当短路发生时，电路两极之间产生电火花，电火花如果不能及时熄灭，将引燃周围易燃物，引起火灾。

电路过载时，因电路电流超过电线的载流能力，会造成电线的发热，如果发热不能及时阻止，随着热量的累积，电线容易老化及燃烧，从而引起周围易燃物，引起火灾。

电线接线端接触不良时容易发热，随着热量的累积容易引燃周围易燃物，引起火灾。

图1为现有技术中一种电器线路过载及短路保护器的原理图，功率保护单元304包括电阻、电容3042和功率开关3041，电阻与电容3042串联后与功率开关3041并联。当线路过载或短路时，功率开关3041断开后，当线路电流为直流电时，体二极管方向与线路电流方向相反，可以彻底断开电气线路；当线路电流为交流电时，因体二极管的存在，反向的交流电仍然可以流通，存在反向漏电流，无法彻底关段电气线路，预防电火花的效果较差，无法及时的达到灭弧的效果。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种电气线路过载及短路保护器，至少可克服现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及的一种电气线路过载及短路保护器，功率保护单元包括对管连接的功率开关。

作为实施例一涉及的一种电气线路过载及短路保护器，所述功率开关为MOS管、IGBT或者晶闸管。

所述功率保护单元还包括主接触器和辅助接触，

所述对管连接的功率开关与所述辅助接触器串联后与所述主接触器并联。

所述电气线路过载及短路保护器还包括：采样单元和控制单元；

所述采样单元和所述功率保护单元分别与所述控制单元连接；

所述采样单元包括电流采样单元和温度采样单元，所述电流采样单元与所述功率保护单元和负载串联，实时采集线路电流；所述温度采样单元设置于接线端子位置；

所述控制单元分析电流及温度数据，当判断电路短路或过载时，通过控制电路断开所述对管连接的功率开关断开。

所述电气线路过载及短路保护器还包括：与所述控制单元分别连接的显示单元和通信单元；

所述显示单元显示线路的电流及保护状态；

所述通信单元提供智能化的通信接口。

本实用新型实施例提供的一种电气线路过载及短路保护器的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的一种电气线路过载及短路保护器，功率保护单元包括两个对管连接的功率开关，当电路短路或过载时，控制两个功率开关断开后，正向反向电流均断开，防止因体二极管的漏电流导致线路无法彻底断开的情况发生。

在电气线路导通及关断时，功率开关与辅助接触器的串联支路能够起到灭弧的作用。电气线路正常工作时，主控开关支路可以避免功率开关的发热问题。

电气线路过载及短路保护器还包括：采样单元、控制单元、显示单元和通信单元，采样单元实时采集线路数据，控制单元判断电路是否过载、短路及接触不良。当监测到电流过载或短路时，灭弧防火保护器瞬时切断电路，防止线路火花或温度过高引发火灾；当监测到线路接线端温度持续升高时，控制单元通过控制电路断开对管连接的功率开关，瞬时切断电路，防止接触不良引发火灾，显示单元实时显示线路的电流及保护状态，通信单元提供智能化的通信接口，可以进行远程数据传输，将电路的故障状态上报给平台系统，方便救援人员对故障进行精确定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种电气线路过载及短路保护器的原理图；

图2是本实用新型提供的一种电气线路过载及短路保护器的功率保护单元的电路原理图；

图3是本实用新型提供的一种电气线路过载及短路保护器的功率保护单元的实施例的电路原理图；

图4是本实用新型实施例提供的一种电气线路过载及短路保护器的实施例的电路原理图；

图中，1为采样单元，2为控制单元，101为电流采样单元，102为温度采样单元，2为控制单元，3为功率保护单元，301为主控开关，302为对管连接的功率开关，303为辅助开关，304为电阻，305为电容，306为功率开关，4为显示单元，5为通信单元。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示为本实用新型提供的一种电气线路过载及短路保护器的原理图，所述电气线路过载及短路保护器的功率保护单元3包括对管连接的功率开关302。

本实用新型实施例提供的一种电气线路过载及短路保护器，功率保护单元3包括两个对管连接的功率开关，当电路短路或过载时，控制两个功率开关断开后，正向反向电流均断开，防止因体二极管的漏电流导致线路无法彻底断开的情况发生。

实施例一

本实用新型提供的实施例一为本实用新型提供的一种功率保护单元的实施例，如图3所示为本实用新型实施例提供的电气线路过载及短路保护器的功率保护单元的实施例的电路原理图，由图3可知，本实用新型提供的电气线路过载及短路保护器的功率保护单元3的实施例中：

功率开关为MOS管、IGBT或者晶闸管。

在本实用新型实施例中，功率保护单元3还包括主接触器301和辅助接触器303，对管连接的功率开关302与辅助接触器303串联后与主接触器301并联。

当电路上电以及短路或过载时，主接触器301和辅助接触器303的控制时序为：

上电时序：

第一步：断开主接触器301；

第二步：导通辅助接触器303；

第三步：导通功率开关302；

第四步：导通主接触器301；

第五步：断开功率开关302；

第五步：断开辅助接触器303，系统正常工作；

电路正常工作时，主接触器301串接于线路中，避免功率开关302的发热。

发生短路及过载时的断电时序：

第一步：导通辅助接触器303；

第二步：导通功率开关302；

第三步：断开主接触器301；

第四步：断开功率开关302；

第五步：断开辅助接触器303，系统完全断开。

在电气线路导通及关断时，功率开关302与辅助接触器303的串联支路能够起到灭弧的作用。电气线路正常工作时，主控开关301支路可以避免功率开关302的发热问题。

实施例二

本实用新型提供的实施例二为本实用新型提供的一种一种电气线路过载及短路保护器的实施例，如图4所示为本实用新型实施例提供的一种电气线路过载及短路保护器的实施例的电路原理图，由图4可知，本实用新型提供的电气线路过载及短路保护器的实施例中：

电气线路过载及短路保护器还包括：采样单元1、控制单元2、显示单元4和通信单元5。

采样单元1、功率保护单元3、显示单元4和通信单元5均分别与控制单元2连接。

采样单元1包括电流采样单元101和温度采样单元102，电流采样单元101与功率保护单元3和负载串联，实时采集线路电流。温度采样单元102设置于接线端子位置，实时采集接线端子的温度。

控制单元2分析电流及温度数据，判断电路是否过载、短路及接触不良。当监测到电流过载或短路时，灭弧防火保护器瞬时切断电路，防止线路火花或温度过高引发火灾；当监测到线路接线端温度持续升高时，控制单元2通过控制电路断开对管连接的功率开关302，瞬时切断电路，防止接触不良引发火灾。

显示单元3实时显示线路的电流及保护状态。

通信单元4提供智能化的通信接口，可以进行远程数据传输，将电路的故障状态上报给平台系统，方便救援人员对故障进行精确定位。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电气线路过载及短路保护器，其特征在于，所述电气线路过载及短路保护器的功率保护单元包括对管连接的功率开关；

所述电气线路过载及短路保护器还包括：采样单元和控制单元；

所述采样单元和所述功率保护单元分别与所述控制单元连接；

所述采样单元包括电流采样单元和温度采样单元，所述电流采样单元与所述功率保护单元和负载串联，实时采集线路电流；所述温度采样单元设置于接线端子位置；

所述控制单元分析电流及温度数据，当判断电路短路或过载时，通过控制电路断开所述对管连接的功率开关断开。

2.如权利要求1所述的电气线路过载及短路保护器，其特征在于，所述功率开关为MOS管、IGBT或者晶闸管。

3.如权利要求1所述的电气线路过载及短路保护器，其特征在于，所述功率保护单元还包括主接触器和辅助接触，

所述对管连接的功率开关与所述辅助接触器串联后与所述主接触器并联。

4.如权利要求1所述的电气线路过载及短路保护器，其特征在于，所述电气线路过载及短路保护器还包括：与所述控制单元分别连接的显示单元和通信单元；

所述显示单元显示线路的电流及保护状态；

所述通信单元提供智能化的通信接口。