[发明专利]空气开关工作状态显示装置

说明书

技术领域

本发明属于电子与电工技术领域，涉及一种空气开关工作状态显示装置。

背景技术

空气开关因有许多优点而被广泛使用，它基本取代了延用很久的那种带保险丝的老式电木闸刀开关。但在220V交流电线路中空气开关冷冰冰的面孔，其工作状态不直观，如：当夜晚空气开关发生跳闸或遇到停电等情况时，用电户一时无法正确判断，特别是对用电设备发生短路故障后，在不明情况下用电户习惯于盲目合闸，这样很容易因习惯或判断错误而造成故障范围扩大等事故的发生。

为了弥补和克服现有空气开关无工作状态显示的不足，有必要研制一种能够显示空气开关工作状态的辅助装置，使用电户无论在白天或黑夜都能够清楚看到空气开关的工作状态是接通或断开、空气开关输出端子是否有电等，为用电户较为准确地判断线路故障性质提供依据或参考，避免用电户因盲目操作而扩大故障范围或发生触电事故。

本发明的技术既可作为空气开关辅助装置进行单独开发，也可组合到空气开关或多极空气开关总成内部进行配套开发。

发明内容

发明目的及有益效果：为了弥补和克服现有空气开关存在无工作状态显示的缺陷，通过加装简单的多重电子显示电路，可以快速判断空气开关所处的工作状态，为用电户排除故障提供有利参考，避免用电户盲目操作而扩大故障范围或发生触电事故。显示电路既可以用作普通空气开关的升级装置，也可以用其技术方案研发新款空气开关。

电路工作原理：当220V交流电线路正常供电时，空气开关的显示电路由220V交流电通过降压电容C2、硅整流二极管D2整流、稳压二极管DW2得到5V稳定直流电压，利用电阻R2限流点亮红色高亮发光二极管LED2，同理绿色高亮发光二极管LED3也被点亮发光。黄高亮色发光二极管LED1不亮是因为空气开关K的上、下两个接线端子处于接通状态，220V交流电的火线端L与火线端L′之间无电压差之故；

当220V交流电的火线端L与火线端L′之间连接的空气开关K发生跳闸时(断开)，高亮红色发光二极管LED2保持点亮，绿色高亮发光二极管LED3熄灭，黄色发光二极管LED1通过用电设备RL与220V交流电的零线端N形成回路而被点亮，这表明用电线路超过负荷或者用电设备发生了短路故障；

在夜晚空气开关K发生跳闸后，高亮红色发光二极管LED2和黄色高亮发光二极管LED1发出的微光可作为配电箱的临时照明，用电户可以借助微光查看处理线路故障情况，显示电路工作时的耗电甚微。为了解决高亮发光二极管工作电压不足，导致高亮发光二极亮度不够的问题，电路中专门为高亮发光二极管可靠工作设计了稳压电源。稳压二极管接入有两个作用：一是为高亮发光二极管提供工作电源，二是保证高亮发光二极管不被220V交流电反向电压击穿。

当220V交流电发生停电时，220V交流电的火线端L与火线端L′之间所接空气开关K不会跳闸，空气开关K线路上的3只高亮发光二极管LED1～LED3全部熄灭。用电户可根据高亮发光二极管LED1～LED3亮与不亮的不同结果，快速判断220V交流电线路的故障性质。

技术方案：空气开关工作状态显示装置，由空气开关K和3组电路结构相同的显示电路组成，其特征包括：

空气开关K的上端子接220V交流电的电火线端L，空气开关K的下端子接火线端L′；

黄色显示电路：由降压电容C1、硅整流二极管D1、稳压二极管DW1、降压电阻R1和黄色高亮发光二极管LED1组成，降压电容C1的一端接220V交流电的电火线端L，降压电容C1的另一端接硅整流二极管D1的正极，硅整流二极管D1的负极接稳压二极管DW1的负极和降压电阻R1的一端，降压电阻R1的另一端接黄色高亮发光二极管LED1的正极，稳压二极管DW1的正极和黄色高亮发光二极管LED1的负极与火线端L′相连；

红色显示电路：由降压电容C2、硅整流二极管D2、稳压二极管DW2、降压电阻R2和红色高亮发光二极管LED2组成，降压电容C2的一端接220V交流电的电火线端L，降压电容C2的另一端接硅整流二极管D2的正极，硅整流二极管D2的负极接稳压二极管DW2的负极和降压电阻R2的一端，降压电阻R2的另一端接红色高亮发光二极管LED2的正极，稳压二极管DW2的正极和红色高亮发光二极管LED2的负极与220V交流电的零线端N相连；