CN2112219U - 多功能动力线路保护开关 - Google Patents

Abstract

一种多功能动力线路保护开关，它包括开关盒， 装在开关盒内的过流保护基本控制装置、漏电故障信 号处理电路、缺相故障信号处理电路、欠压故障信号 处理电路，共用开关控制电路和稳压电源。其特征在 于，它还包括一个过压故障信号处理电路。本保护开 关适用于三相动力线路，提供过流、漏电、缺相、欠压、 过压保护功能。本开关能避开因开关断路时，感性负 载上产生的反电动势的破坏性冲击，延长了开关的使 用寿命，提高了工作可靠性。

Description

一种多功能动力线路保护开关，适用于和三相动力线路相接。

市场上出售的DZ15保护开关只有过流保护功能。在DZ15保护开关基础上改进的业已上市的DZ15LD保护开关保留了DZ15保护开关基本部分，即保留了过流保护基本控制装置，同时，增加了漏电故障信号处理电路、缺相故障信号处理电路、欠压故障信号处理电路、共用开关控制电路和稳压电源等保护电路。从而使新面市的保护开关具有过流、漏电、缺相、欠压保护功能。在实用中发现，保护开关缺少过压保护功能，对线路保护不完善。又新增的各种保护电路的输入端和保护开关的下口（输出端，即接负载端）相接，断路时，负载上产生的反电动势就要对新增加的各种保护电路产生冲击性的破坏，影响了保护开关的使用寿命及工作可靠性。

本实用新型的目的在于提供一种改进的不仅具有过流、漏电、缺相、欠压保护功能，还具有过压保护功能的动力线路保护开关。

本实用新型是这样实现的：保留具有过流、漏电、缺相、欠压保护功能的开关的全部器件及电路，另增设一个过压保护电路。为使电路结构简单，新增设的过压保护电路，只设计过压故障信号处理电路，其控制电路采用已有的共用开关控制电路，把新设计的过压故障信号处理电路的输入端和开关的相线端相接，输出端和共用开关控制电路的输入端相接，由过压故障信号处理电路采集超过允许值的过压故障信号，并经其处理后，输入共用开关控制电路，用以控制保护开关断路。

为了提高保护开关的使用寿命及工作可靠性，使漏电、缺相、欠压、过压故障信号处理电路的输入端和保护开关的上口（即输入端）相接，一旦开关断路，感性负载上的反电动感即和各保护电路的输入端分离，从而避免了反电动势对保护电路的冲击性破坏。

本保护开关保护功能多，结构简单。开关使用寿命长，工作可靠性高。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

附图1是实用新型原理方框图

附图2是过压故障信号处理电路原理电路图

在图1中：

12是过流保护基本控制装置，它是基础装置。

0、1、2、3、是开关上口，是输入端，1、2、3是接相线端；

0、1′、2′、3′是开关下口，是输出端；

0是接零序线端子，即接地端子；

4是漏电故障信号处理电路；

6是缺相故障信号处理电路；

7是欠压故障信号处理电路；

8是起隔离作用的或门电路；

9是可控硅；

10是脱扣继电器控制线圈；

8～10组合成共用开关控制电路；

11是稳压电源。

以上是公知技术构成部分。

5是过压故障信号处理电路；

0～12组合成本实用新型。

L1是漏电故障信号处理电路中的漏电故障信号采集线圈；

L2～L4是缺相故障信号处理电路中的缺相故障信号采集线圈；

D1～D3是过压故障信号处理电路中的过压故障信号采集二极管

D4～D6是欠压故障信号处理电路中的欠压故障信号采集二极管，兼作稳压电源的半波整流器件。

工作原理简介：

过流保护：当超过允许值的电流通过12时，开关断路，起过流保护。

其它保护（漏电、缺相、欠压、过压保护）

由故障信号处理电路从相线上采集出故障信号，再利用处理电路中的比较电路把故障信号电压值与基准电压值进行比较，若故障信号电压值超过规定允许值，处理电路才输出一个高电位信号输入共用开关控制电路，继而使可控硅9导通，脱扣继电器控制线圈10中有电流流过，导致脱扣继电器动作，连动保护开关断路，起到断路保护作用。

漏电故障信号处理电路利用磁环线圈的电磁感应采集漏电故障信号。

缺相故障信号处理电路亦利用磁环线圈的电磁感应采集缺相故障信号。不同的是，漏电故障信号处理电路采用一个磁环线圈取样，而缺相故障信号处理电路用三个磁环线圈分别从三个相线取样。

欠压故障信号处理电路用三个二极管D4～D6从相线中采集欠压故障信号。

由于漏电、缺相、欠压保护采用公知技术，电路略。

稳压电源11用以提供比较基准电源和提供电路的工作电源。

图2中的过压故障信号处理电路是由取样电路、比较电路和反相电路顺序串接而成。

二极管D1～D3，电阻R1～R6，电容C1～C3构成电压取样电路其中：

D1、R1、R4和C1的并联组顺序串接构成一个取样支路；

D2、R2、R5和C2的并联组顺序串接构成第二个取样支路；

D3、R3、R6和C3的并联组顺序串接构成第三个取样支路；

三个取样支路中，电阻和电容的并联端一端接地，另一端做为电压取样电路的输出端。

D1～D3的正极端是输入端，它们与三个相线端一一对应相接。

电压比较电路含有三个比较器IC1－IC3，每个比较器有两个输入端，其同相端与基准电源正极相接，反相输入端和电压取样电路的输出端相接，三个比较器共用一个基准电源。

电压取样电路的三个输出端与电压比较电路的三个输入端一一对应相接。

IC1－IC3的输出端和电阻R的一端并接，电阻R另一端和工作电源正极相接。

IC4构成反相电路，其同相输入端和公用基准电源的正极相接，其反相端和电压比较电路的输出端相接。

IC4的输出端和共用开关控制电路的输入端相接，并通过电阻R7和工作电源正极相接。

一旦电压取样电路从相线上采集到超过规定允许值的过压故障信号，经电压比较电路比较后，输出一个低电位信号，经反相器反相，变为高电位信号，送往共用开关控制电路，从而控制整个保护开关断路，实现过压保护。

电压在规定允许值范围，过压故障信号处理电路只输出低电位，保护开关呈闭合状态。

IC1－IC4可用一支LM339集成电路实现，或门8是一个多输入端的二极管或门电路。

漏电、缺相、欠压、过压故障信号处理电路4～7和稳压电源11、或门8、可控硅9装在一块电路板上。

脱扣继电器装在便于控制保护开关脱扣开断的位置。

工作电源电压为5伏。

基准电压可根据过压允许值进行调整采用的典型数据为：

R1、R2、R3：    300KΩ

R4、R5、R6：    5.6KΩ

R、R7：    43KΩ

D1、D2、D3：    2AP15

基准电源电压：    2V

C1、C2、C3：    100μF／16V

Claims (3)

1、一种多功能动力线路保护开关，它包括开关盒，装在开关盒内的过流保护基本控制装置，漏电故障信号处理电路、缺相故障信号处理电路、欠压故障信号处理电路、共用开关控制电路和稳压电源，其特征在于，它还包括一个过压故障信号处理电路，该电路的输入端和相线相接，输出端和共用开关控制电路的输入端相接，超过允许值的过压信号经过压故障信号处理电路处理后，输入共用开关控制电路，用以控制保护开关断路。

2、根据权利要求1所述的保护开关，其特征在于，其中的过压故障信号处理电路是由电压取样电路、电压比较电路和反相电路顺序串接而成。

3、根据权利要求1所述的保护开关，其特征在于，漏电、缺相、欠压和过压故障信号处理电路的输入端和保护开关的上口（即保护开关输入端）相接。

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