專利名稱：防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓三相電源保護(hù)裝置，尤其涉及一種三相四線制或三相五線制 低壓電源零線斷開時(shí)的一種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器。
背景技術(shù)：
目前，我國普通工業(yè)和民用的低壓電源為三相四線制或三相五線制，即A相(火 線)、B相(火線)、C相(火線)、N中性線(零線)、再加一根保護(hù)接地線PE。通過保護(hù)器、 控制器(開關(guān)、斷路器等)、電源導(dǎo)線與三相(ABC+N)用電器或單相(火+N)用電器相連接， 保護(hù)接地線PE，通常與配電柜、設(shè)備外殼相連接。由于電源線、保護(hù)器、控制器和電氣設(shè)備等 長(zhǎng)期在易受到空氣侵蝕、氧化、潮濕、粉塵、電涌、過電壓、欠壓等環(huán)境中工作，常常會(huì)使保護(hù) 器或控制器的電接觸點(diǎn)燒蝕或接觸不良，短路或斷路，導(dǎo)線與接線端子松動(dòng)或燒斷等故障， 造成電源相線或零線斷開，即產(chǎn)生三相電源缺相缺零的現(xiàn)象。三相電源缺零的故障在三相 不平衡連接負(fù)載中，中性點(diǎn)直接與零線N相連，中性點(diǎn)和零線N對(duì)地線PE正常電壓為0V， 中性點(diǎn)和零線N對(duì)火線ABC正常電壓為交流220V，當(dāng)電源端的零線N斷開，即三相電源缺 零時(shí)，斷線部分的零線N通過負(fù)載將電源分壓后升高，使負(fù)載兩端承受電壓U迅速升高，大 大地超過了普通單相電器的正常工作額定電壓交流220V范圍，而使用電設(shè)備燒毀，特別在 民用電器中絕大多數(shù)為單相電源電器，所以，電源缺零故障對(duì)千家萬戶造成的危害更大，俗 稱“高壓進(jìn)戶”，此種現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，通過網(wǎng)絡(luò)檢索和市場(chǎng)調(diào)查，還沒有公開的一種防止“高 壓進(jìn)戶”的有效產(chǎn)品和方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的空白，本發(fā)明旨在提供一種能夠在三相四線制或五線制電 源中，當(dāng)其中的零線斷線時(shí)，能夠及時(shí)切斷電源，防止三相電源線路中產(chǎn)生“高壓進(jìn)戶”的保 護(hù)器裝置，即防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器由電源電路、斷零檢測(cè)電路和控制輸出 電路三部分組成，本保護(hù)器有五個(gè)輸入端LI、L2、L3、N、PE，其中LI、L2、L3分別與電源開關(guān) K的輸出端LI、L2、L3相連接，N、PE分別與零線N和保護(hù)接地線PE端子相連接，三個(gè)輸出 端子01、02、03，其中01、02端子分別與電源開關(guān)K的脫扣線圈L的01、02端子相連接，與電 源開關(guān)K的輸入端A、B、C分別與電源的A相、B相、C相相連接。所述電源電路，三相電源由端子LI、L2、L3輸入，經(jīng)電容C4-C6降壓、通過二極 管D4-D9三相橋式整流后，再經(jīng)過二極管D3穩(wěn)壓和電容C3濾波后，輸出穩(wěn)定的直流電壓 VCC。所述斷零檢測(cè)電路，由高阻抗光電耦合器輸入部分的電阻R1、氖管HL1、電容C1和 氖管指示燈HL2串聯(lián)組成，一端與需要檢測(cè)的零線m端相連接，另一端與保護(hù)接地極PE相 連接。
所述控制輸出電路由高阻抗光電耦合器的輸出部分光敏電阻RL與電阻R2分壓和 電容C2延時(shí)后與斯密特觸發(fā)器IC的輸入端(6和2)腳相連接，斯密特觸發(fā)器IC的輸出端 (3)腳與二極管D1串聯(lián)后再與輸出繼電器J1、續(xù)流二極管D2相連接，繼電器J1的常開和 常閉觸點(diǎn)端子01、02、03輸出。所述與電源開關(guān)K為3匹或4匹電源開關(guān)(或斷路器)，內(nèi)置有電磁脫扣線圈L和 連鎖脫扣復(fù)位機(jī)構(gòu)。本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步1、本發(fā)明采用三相電源整流供電，當(dāng)其中的一相、或兩相(包括零線)斷線時(shí)，本 電路能正常工作，不會(huì)失靈和受影響。2、本發(fā)明的缺零檢測(cè)電路由高阻抗光電耦合器組成，高阻抗光電耦合器由限流電 阻R1、氖管HL1、隔離電容C1和光敏電阻RL密封組合構(gòu)成，由于高阻抗光電耦合器的輸入 阻抗高，在M歐姆級(jí)，對(duì)于直流或交流50HZ電路相當(dāng)于開路，對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)。3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，既可以單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)保護(hù)器件，又可以與其它的3匹 或4匹電源開關(guān)(或斷路器)組合，構(gòu)成一個(gè)新的保護(hù)開關(guān)。


圖1所示本發(fā)明防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器電路原理結(jié)構(gòu)圖。圖2所示本發(fā)明第二種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器電路原理結(jié)構(gòu)圖。圖3所示本發(fā)明第三種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器電路原理結(jié)構(gòu)圖。圖4所示本發(fā)明電源開關(guān)部分電路原理結(jié)構(gòu)圖。圖5所示本發(fā)明防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器正面結(jié)構(gòu)圖。圖6所示本發(fā)明高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 如圖1所示，是防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器電路原理結(jié)構(gòu)圖， 由電源電路、斷零檢測(cè)電路和控制輸出電路三部分組成，本發(fā)明有五個(gè)輸入端LI、L2、L3、 N1、PE，其中L1、L2、L3分別與電源開關(guān)K的輸出端L1、L2、L3端相連接，N1、PE分別與零線 N和保護(hù)接地線PE端相連接，三個(gè)輸出端子01、02、03，其中01、02端子分別與電源開關(guān)K的 脫扣線圈L的控制端子01、02相連接，與電源開關(guān)K的輸入端A、B、C分別與電源的A相、B 相、C相相連接。三相電源經(jīng)LI、L2、L3端子輸入后，分別經(jīng)電容C4—C6降壓，經(jīng)過二極管D4—D9 三相橋式整流后，經(jīng)過二極管D3穩(wěn)壓和電容C3濾波后輸出穩(wěn)定的直流電壓VCC。高阻抗光 電耦合器輸入部分的電阻R1、氖管HL1、電容C1和氖管指示燈HL2串聯(lián)，一端與需要檢測(cè)的 零線N1 (或N)端相連接，另一端與接地極PE相連接。正常時(shí)零線端m和保護(hù)接地端PE 等電位，高阻抗光電耦合器的輸入端沒有電壓輸入，氖管HL1和HL2不亮。如果巧遇電源端 的零線斷開時(shí)，保護(hù)開關(guān)的m線端電位升高，氖管HL1和HL2點(diǎn)亮，高阻抗光電耦合器的輸 出部分光敏電阻RL輸出斷零信號(hào)，經(jīng)電阻R2分壓和電容C2延后，經(jīng)斯密特觸發(fā)器IC整形 后經(jīng)(3)腳輸出，經(jīng)二極管D1再控制繼電器J1，同時(shí)繼電器的常開觸電J1-1接通，電磁脫扣線圈L得電后，與其聯(lián)動(dòng)的與電源開關(guān)K切斷電源，實(shí)現(xiàn)保護(hù)用電設(shè)備的目的。其中，所 述與電源開關(guān)K如圖4所示，為3匹或4匹電源開關(guān)(或斷路器)，內(nèi)部設(shè)有電磁脫扣線圈 L和連鎖脫扣復(fù)位機(jī)構(gòu)。圖5為本發(fā)明防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器的正面結(jié)構(gòu)圖， HL2為氖管指示燈。實(shí)施例2 如圖2所示，為本發(fā)明第二種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器電路 原理結(jié)構(gòu)圖，由電源電路、高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR電路二部分組成，本發(fā)明有五個(gè)輸入 端LI、L2、L3、Nl、PE，分別與電源開關(guān)K的輸出端LI、L2、L3、相連接，Nl、PE分別與零線N 和保護(hù)接地線PE端子相連接，三個(gè)輸出端子01、02、03，其中01、02端子分別與電源開關(guān)K 的脫扣線圈L的01、02端子相連接，與電源開關(guān)K的輸入端A、B、C分別與電源的A相、B相、 C相相連接。三相電源經(jīng)LI、L2、L3端子輸入后，分別經(jīng)電容C4—C6降壓，經(jīng)過二極管D4—D9 三相橋式整流后輸出脈動(dòng)的正直流電壓與高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR的(3)腳相連接，高阻 抗固態(tài)繼電器的(4)腳與繼電器J1串聯(lián)后與電源負(fù)極相連接，高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR 的輸入端⑴腳與需要檢測(cè)的零線m相連接，高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR的輸入端⑵腳 與斷零指示燈氖管HL2串聯(lián)后與電源的接地端相連接，電容C4-C6降壓后的電源分別經(jīng)過 三相電源指示燈發(fā)光二極管D1-D3再與電阻R串聯(lián)后與接地線PE相連接。正常時(shí)零線端附和保護(hù) 接地端PE為等電位，高阻抗光電耦合器的輸入端沒有電壓輸入，高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR 沒有輸出和HL2不亮。如果巧遇電源端的零線斷開時(shí)，通過負(fù)載使零線N的電位升高，HL2 點(diǎn)亮，高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR輸出驅(qū)動(dòng)繼電器J1吸合，繼電器J1常開觸點(diǎn)J1-1閉合，使 電磁脫扣線圈L得電動(dòng)作，與其連鎖的與電源開關(guān)K切斷電源，實(shí)現(xiàn)保護(hù)用電設(shè)備的目的。 其中，所述與電源開關(guān)K如圖4所示，為3匹或4匹電源開關(guān)(或斷路器)，內(nèi)部設(shè)有電磁脫 扣線圈L和連鎖脫扣復(fù)位機(jī)構(gòu)。圖5為本發(fā)明防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器的正面 結(jié)構(gòu)圖，HL2為氖管指示燈。實(shí)施例3 如圖3、圖5所示，為本發(fā)明第三種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù) 器電路原理結(jié)構(gòu)圖，由電源電路、高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR電路二部分組成，本發(fā)明有五 個(gè)輸入端LI、L2、L3、N、PE，分別與電源開關(guān)K的輸出端LI、L2、L3、相連接，N、PE分別與零 線N和保護(hù)接地線PE端子相連接，三個(gè)輸出端子01、02、03，其中01、02端子分別與電源開 關(guān)K的脫扣線圈L的控制端子01、02相連接，與電源開關(guān)K的輸入端A、B、C分別與電源的 A相、B相、C相相連接。三相電源經(jīng)LI、L2、L3端子輸入后，經(jīng)過二極管D1朌3三相半波整流后輸出脈動(dòng) 的直流電壓與繼電器J1串聯(lián)后再與高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR的(3)腳相連接，高阻抗固 態(tài)繼電器的輸出端(4)腳與電源接地線PE相連接，高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR的輸入端(1) 腳與需要檢測(cè)的零線m相連接，高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR的輸入端(2)腳與斷零指示燈 氖管HL2串聯(lián)后與電源的接地端PE相連接。正常時(shí)零線端N1 (或N)和保護(hù)接地端PE為 等電位，高阻抗光電耦合器的輸入端沒有電壓輸入，高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR沒有輸出和 HL2不亮。如果巧遇電源端的零線斷開時(shí)，通過負(fù)載使零線附的電位升高，HL2點(diǎn)亮，高阻 抗固態(tài)繼電器HZ-SSR輸出驅(qū)動(dòng)繼電器J1吸合，繼電器J1常開觸點(diǎn)J1-1閉合，使電磁脫扣 線圈L得電動(dòng)作，與其連鎖的與電源開關(guān)K切斷電源，實(shí)現(xiàn)保護(hù)用電設(shè)備的目的。其中，所
5述與電源開關(guān)K如圖4所示，為3匹或4匹電源開關(guān)(或斷路器)，內(nèi)部設(shè)有電磁脫扣線圈 L和連鎖脫扣復(fù)位機(jī)構(gòu)。圖5為本發(fā)明防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器的正面結(jié)構(gòu)圖， HL2為氖管指示燈。 圖6為高阻抗固態(tài)繼電器HZ-SSR內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)圖。
權(quán)利要求
一種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器由電源電路、斷零檢測(cè)電路和控制輸出電路三部分組成，本保護(hù)器有五個(gè)輸入端(L1、L2、L3、N1、PE)，其中(L1、L2、L3分)別與電源開關(guān)K的輸出端(L1、L2、L3)端相連接，(N1、PE)分別與零線(N1)和保護(hù)接地線(PE)端相連接，三個(gè)輸出端子(01、02、03)，其中(01、02)端子分別與電源開關(guān)K的脫扣線圈L的控制端子(01、02)相連接，與電源開關(guān)K的輸入端(A、B、C)分別與電源的(A相、B相、C相)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器，其特征在于所述 直電源電路，其中三相電源經(jīng)端子(LI、L2、L3)分別經(jīng)電容(C4-C6)降壓后，經(jīng)過二極管 (D4-D9)三相橋式整流后，再經(jīng)過二極管(D3)穩(wěn)壓和電容(C3)濾波后，輸出穩(wěn)定的直流電 壓(VCC)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器，其特征在于所述 斷零檢測(cè)電路，由高阻抗光電耦合器輸入部分的電阻(R1)、氖管(HL1)、電容(C1)和氖管指 示燈(HL2)串聯(lián)組成，一端與需要檢測(cè)的零線(N)端相連接，另一端與保護(hù)接地極(PE)相 連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器，其特征在于所述 控制輸出電路由高阻抗光電耦合器的輸出部分光敏電阻(RL)與電阻(R2)分壓和電容(C2) 延時(shí)后與斯密特觸發(fā)器(IC)的輸入端(6和2)腳相連接，斯密特觸發(fā)器(IC)的輸出端(3) 腳與二極管(D1)串聯(lián)后再與輸出繼電器(J1)、續(xù)流二極管(D2)、相連接，繼電器(J1)的常 開和常閉觸點(diǎn)經(jīng)端子(1、2、3)輸出。
5.如權(quán)利要求1所述的一種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器，其特征在于所述 電源開關(guān)⑷為3匹或4匹電源開關(guān)(或斷路器)，內(nèi)部設(shè)有電磁脫扣線圈(L)和連鎖脫扣 復(fù)位機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種防止三相電源電路產(chǎn)生高壓的保護(hù)器，由電源電路、斷零檢測(cè)電路和控制輸出電路三部分組成，本發(fā)明有五個(gè)輸入端L1、L2、L3、N、PE，三個(gè)輸出端子01、02、03，其中01、02端子分別與電源開關(guān)K的脫扣線圈L的控制端子01、02相連接。電阻R1、氖管HL1、電容C1和氖管指示燈HL2串聯(lián)組成，一端與需要檢測(cè)的零線N1端相連接，另一端與接地極PE相連接，光敏電阻RL輸出經(jīng)電阻R2分壓和電容C2延后，經(jīng)斯密特觸發(fā)器IC整形后經(jīng)3腳輸出，經(jīng)二極管D1再控制繼電器J1的常開觸電J1-1接通，電磁脫扣線圈L得電后，與其聯(lián)動(dòng)的電源開關(guān)K切斷電源，從而有效防止三相電源出現(xiàn)“高壓進(jìn)戶”產(chǎn)生的危害，實(shí)現(xiàn)保護(hù)用電設(shè)備的目。
文檔編號(hào)H02H3/253GK101877476SQ20091030207
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月1日
發(fā)明者楊樹昌, 趙華軍 申請(qǐng)人:楊樹昌