[实用新型]中性线保护自动开关

说明书

本实用新型涉及一种带电子电路控制的中性线自动保护装置。

现行的民用照明电力供电系统，主要采用三相四线制中性线接地不平衡系统。正常情况下，供电系统由于有中性线的箝位作用，相电压不会因系统不平衡引起负荷侧单相用电设备的损坏。但在实际供电系统中，由于环境条件的不同，中性线意外断路的现象时有发生。由于中性线失去了箝位作用，导致电力供电系统负荷侧中性线电位偏移，这样负荷侧负载较轻的一相引起相电压升高，进而导致此相连接的各种电器设备的损坏，对于三相四线制不平衡电力供电系统中性线的保护措施，目前还只停留在中性线连接时不允许装设熔断装置。事实上，在供电主回路中装设的熔断器或自动开关，只能起到限制相电流过负荷。目前在我国三相四线制不平衡供电系统中对于中性线故障引起的负荷侧中性线电位偏移而导至的相电压升高问题尚无任何自动保护装置。为此，一旦发生中性线意外断路，对日益增多的单相民用家电设备的安全使用会带来严重危害。

本实用新型的目的是要提供一种专门用于对三相四线制不平衡低压电力供电系统因中性线故障引起相电压分配不平衡实施断电保护的带电子控制电路的中性线保护自动开关。

本实用新型包括自动空气开关主体，特别是在已有的DZ15L系列带零线端子的漏电自动空气开关内改造完成，将原开关内的零序电流互感器和电子电路全部取消，重新装设一套电子控制电路，新装入的电子控制电路安装在一块印刷电路板上。同时将原开关内两个零线外接端子连接线切断，利用两个零线端子做为中性线监测端子，并在上盖下侧中心位置另开一个孔，供指示灯用，其它均利用原机械机构。其监测中性线的零线端子N₁和N₂可以采用导线分别和供电系统中性线上的任意二点相接，经重新组装后的开关已失去原有的漏电保护功能，是一只集电子控制电路和自动空气开关结合为一体的专门用于对三相四线制不平衡供电系统实施中性线保护的自动装置。

本实用新型具有安装、使用方便，能连续自动监测和结构紧凑等优点。

结合附图说明实施例：

图1，是中性线保护自动开关内部结构平面图；

图2，是中性线保护自动开关上侧盖板平面图；

图3，是中性线保护自动开关安装结线示意图；

图4，是中性线保护自动开关电子控制电路原理图；

图5，是中性线印刷电路板图；

从图1－图5中得知：该实用新型在制作时，保留了原自动空气开关主体1，零线外接端子2、3，自动空气开关键4，电压脱扣器5，两只电流脱扣器6、7，动触头8，按钮开关键11，三个三相电源输入端子12、13、14，三个三相电源输出端子15、16、17，拉合机构18，试验按钮20。改动后增加了电子控制电路主板9，电源变压器10，直径为4mm的指示灯孔19。中性线保护自动开关键21可以和普通开关键一样安装于电源主回路。监测中性线的零线端子N₁、N₂可采用导线分别和供电系统中性线上的任意二点相接。当N－N₁或N－N₂间出现中性线断路或电位偏移时，无论有无负荷，自动开关将引起跳闸，起到自动保护中性线的目的。信号灯22采用发光二极管做电源指示，利用试验按钮23可以检验开关内电子电路是否工作可靠，在运行时，当N₁端出现开路或电位偏移时，控制电路中交流电源A经电阻R₁、电容C₁。电阻R₃、电容C₃、二极管D₅－D₈，稳压管DW、电阻R₁₁，送入三极管BG的输入基极，三极管BG导通带动继电器J动作，继电器的常开点J闭合，带动自动开关上的电压脱扣器线圈VT完成主电路的控制，比较电压由三相电源A、B、C经电阻R₇－R₉和C₇－C₉获得，经二极管D₁和监测点N₁来的信号进行比较。试验按钮SA只做为内部静态试验时用，原理同上。二极管D₁－D₉以及电阻R₁₀构成一个“或”门逻辑电路，发光二极管D₁₆做电源指示灯。电容₁₀，电阻R₁₂，二极管D₁₀、D₁₁和D₁₇均为保护用。变压器T将交流380伏降为20伏，整流滤波电路由二极管D₁₂－D₁₅和电容器C₁₁构成，用以供给继电器J和三极管BG做为直流工作电源，电阻R₁₅起保护作用，R₁₄是限流电阻。整个电子控制电路安装在一块70×60×1.5mm²的单面印刷线路板上。