专利名称：断零保护控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种当工作零线断开时，工作电路负荷不平衡， 负载中性点电位发生漂移的断零保护方法及其控制电路。
现有技术
现在低压配电系统中， 一般有IT、 TT、 TN三大配电系统，采用 较多为TN-S三相五线制配电系统。但是，当系统工作零线断开时， 如果家里用电负荷不平衡，则负栽中性点电位发生漂移，使三相电压 失去平衡，就可能导致其中一相或两相的电压升高，负载越重电压偏 差越大，从而引起某一相的用电器很快被烧坏。
据报，广东曾有 一花园别墅，在片刻间家里的家用电器基本烧坏， 损失近十万元，经检查就属于三相五线制供电主回路过线箱工作零线 接头烧断而引起。
随着人们生活水平的提高，家用电器逐渐增多，用电需求也随着 增大。由于供电进户线大多采有用三相五线制， 一旦某个环节引起断 零，其后果不堪设想。因此，供电部门急需解决断零保护的问题。
技术方案
本实用新型解决的技术问题是可在断零时，迅速切断电源的断零 保护控制电if各。
当断零故障后，本控制电路可自动恢复供电。
本实用新型的技术方案是 一种断零保护控制电路，包括电源 电路、电压检测电路及控制电路；电源电路给电压检测电路及控制
电路提供电源，电压检测电路检测零线与地线之间电压，并与基准 电压进行比较，输出信号给控制电路；控制电路通过执行元件同时 切断零线与相线。
所述电源电路的结构为包括元件电阻R3、 R4、 R5、电容Cl、 C2、 二极管D5-D8、三极管T1、 T2; A相经电容C1、电阻R3降压， 经桥堆D5-D8整流，电阻R4、 R5、三极管T2、 T3稳压、C2滤波后， 提供工作电压。
所述电压检测电路的结构为电压检测电路包括取样电路和比较 电路两个部分；所述取才羊电路零线N与电阻R1的一端相连，电阻R1 的另一端与电阻R2的一端相连，再与二极管Dl的负极、D2的正极 相连；二极管Dl的正极与D3的正极相连，二极管D2的负极与D4的 负极相连，二极管D3的负极与D4的正极相连，再与电阻R2的另 一端 连接后与地线相连接；二极管Dl的正极与电容C1的负极相连；所述 比较电路由电阻R8、 R9、比较器AO组成；电阻R8的一端与电容C1 的正极相连接，电阻R9的一端与电容Cl的负极相连接，电阻R8的 另一端与R9的另一端相连后再与比较器AO的反相输入端相连，比较 器AO的同相输入端与二极管D2、 D4的负极相连，比较器AO的电源 正端接电容C2的正极，电源负端接电容C2的负极。当零线N对地没 有电压时，继电器始终闭合正常供电；当零线N对地有电压过高时， 比较器AO输出信号，使三极管T3导通、T4、 T5截止，继电器Jl、 J2断开，中断供电，当断零故障后，则三极管T3截止，三极管T4、 T5导通，电路自动恢复供电。
所述控制电路的结构为包括接触器CJ、继电器J、发光二极管 LED, 二才及管D9、电阻R6、 R7、三4及管T3、 T4、 T5组成；三才及管T3 的基极与比较器AO的输出端相连，三极管T3、 T5的发射极与电容 Cl的负极相连；三极管T3集电极与三极管T4的基极，电阻R6的一 端相连，电阻R7的一端、二极管D9的负极、继电器J线包一端相连 接再与电容C2的正极相连，电阻R6的另一端与三极管T3的集电极、 三极管T4的基极相连，T4的发射极与T5的基极相连接，三极管T4、 T5的集电极与继电器线包的另 一端二极管D9的正极,发光二极管LED 的负极相连，发光二极管LED的正极与电R7的另一端相连；接触器 CJ线包一端接电源A相，另一端接继电器J的常开触点的一端，继 电器J常开触点的另一端接电源C相。
作为对上述实用新型的进一步改进，还提供一种与上述方法相配 的断零保护控制电路，包括电源电路、电压检测电路及控制电路；电 源电路给电压检测电路及控制电路提供电源，电压;f企测电路分别检测 零线与A、 B、 C之间电压，并与基准电压进行比较，输出信号给控制 电路；控制电路通过执行元件同时切断零线与相线。
所述电源电路的结构为包括电容C1、 C2电阻R13、 R7、 R8三 极管T1、 T2组成；电容C1的一端与电阻R13的一端相连，再与电源 A相连接，电容C1的另一端与电阻R13的一端相连，再与三极管D16
的负极、D18的正极相连，二极管D17的负极与D19的正极相连再与 零线相连接，二极管D17的正极与D16的正极相连后再与电容C2的 负极，电阻R8的一端三极管T2的发射极相连，二极管D18的负极与 D19的负极相连后再与电容C2的正极、电阻W的一端、三极管T1、 T2的集电极相连接；电阻R7的另一端与电阻R8的另一端相连再与 三极管Tl的基本极相接，三极管Tl的发射极与三极管T2的基极相 连；三极管T2的发射极与电容C2的负极相连。
所述电压检测电路包括三相取样电路和三相比较电路；
电压取样电路由电阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6， 二极管D1、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9、 DIO、 Dll、 D12组成；
电源A相与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端与电阻R2的 一端相连再与二极管Dl的负极、D2的正极相连；二极管Dl的正极 与D3的正极相连，二极管D2的负极与D4的负极相连，二极管D3的 负极与D4的正极相连再与电阻R2的另一端连接后与零线相连接；二 极管Dl的正极与电容C2的负极相连；
电源B相与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与电阻R4 的一端相连再与二极管D5的负极、D6的正极相连；二极管D5的正 极与D7的正极相连，二极管D6的负极与D7的负极相连，二极管D8 的负极与D7的正极相连再与电阻R4的另一端连接后与零线相连接； 二极管D5的正极与电容C2的负极相连；
电源C相与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与电阻R6的 一端相连再与二极管D9的负极、DU)的正极相连；二极管D9的正极 与Dll的正极相连，二极管D10的负极与D12的负极相连，二极管 Dll的负极与D12的正极相连再与电阻R6的另一端连接后与零线相 连接；二极管D9的正极与电容C2的负极相连；
比较电路由电阻Rll、 R12、比较器Al、 A2、 A3、 二级管D13、 D14、 D15组成；电阻Rll的一端与电容C2的正极相连接，电阻R12 的一端与电容C2的负极相连接，电阻Rll的另一端与R12的另一端 相连后再与比较器A1、 A2、 A3的反相输入端相连；
比较器Al的同相输入端与二极管D2、 D4的负极相连，比较器 Al的输出端与二极管D13的正极相连；
比较器A2的同相输入端与二极管D6、 D7的负极相连，比较器 Al的输出端与二极管D14的正极相连，比较器A3的同相输入端与二 极管DIO、 D12的负极相连；
比较器A3的输出端与二极管D15的正极相连，比较器A1、 A2、 A3的电源正端与电容C2的正极相连，负极与电容C2的负极相连。
所述执行电路的结构为执行电路由接触器CJ、继电器J、发光 二极管LED， 二极管D20、电阻R9、 RIO、三极管T3、 T4、 T5组成；
三极管T3的基极与二极管D13、 DH、 D1S的负极相连，三极管n、 T5，发射极与电容C2的负极相连；集电极与三极管T4的基极，电阻 R9的一端相连，电阻R10的一端、二极管D20的负极、继电器J线 包一端相连接再与电容C2的正极相连，电阻R9的另一端与三极管 T3的集电极、三极管T4的基极相连，T4的发射极与T5的基极相连 接，三极管T4、 T5的集电极与继电器线包的另一端二极管D20的正 极，发光二极管LED的负极相连，发光二极管LED的正极与电RIO的 另一端相连；接触器CJ线包的一端接电源A相，另一端接继电器J 的常开触点的一端，继电器J常开触点的另一端接电源C相。 本实用新型具有如下优点
本实用新型提供的电路，它可以有效地检测零线对地线、以及零 线与A、 B、 C之间电压，并与各自的基准电压进行比较。当零线发生 烧断或脱落现象时，线路上的负载中性点发生漂移，使三相电压失去 平衡，就有可能导致其中一相或两相电压升高；负载重的压电低、负 载轻的电压高，可能导致用户的电器烧毁。当发生这种情后，本电路 的执行电路可迅速同时切断电源的相线和零线，这样确保电路及财产 的安全。另使窃电者无法利用任何一根线窃电。
本电路的电源电路采用了电容降压，这种方式其具有电压变化的 范围大，经过稳压后，使电路能够稳定可靠的工作的优点。此外，本 电路还具有故障排除后，自动恢复供电的功能。
图1:为本实用新型一种零线对地线控制的电路原理示意图； 图2:为本实用新型另 一种零线对三相线控制的电路原理示意图。
实施方式
请参见图1,图1为本实用新型一种零线对地线控制的电路原理 示意图。它是一种与上述方法相配的断零保护控制电路，包括电源电 路、电压检测电路及控制电路。
电源电if各包括元件电阻R3、 R4、 R5、电容C1、 C2、 二极管D5-D8、 三极管T1、 T2; A相经电容C1、电阻R3降压，经桥堆D5-D8整流， 电阻R4、 R5、三极管T2、 T3稳压、C2滤波后，提供工作电压。
电压检测电路包括取样电路和比较电路两个部分。
取样电路零线N与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端与电阻 R2的一端相连，再与二极管Dl的负极、D2的正极相连；二极管Dl 的正极与D3的正极相连，二极管D2的负极与D4的负极相连，二极 管D3的负极与D4的正极相连，再与电阻R2的另 一端连接后与地线相 连接；二极管Dl的正极与电容C1的负极相连。
比较电路由电阻R8、 R9、比较器AO组成；电阻R8的一端与电 容C1的正极相连接，电阻R9的一端与电容C1的负极相连接，电阻 R8的另一端与R9的另一端相连后再与比较器AO的反相输入端相连， 比较器AO的同相输入端与二极管D2、 D4的负极相连，比较器AO的 电源正端接电容C2的正极，电源负端接电容C2的负极。
执行电路由接触器CJ、继电器J、发光二极管LED, 二极管D9、 电阻R6、 R7、三极管T3、 T4、 T5组成；三极管T3的基极与比较器 AO的输出端相连，三极管T3、 T5，发射极与电容C1的负极相连；集 电极与三极管T4的基极，电阻R6的一端相连，电阻R7的一端、二 极管D20的负极、继电器J线包一端相连接再与电容C2的正极相连， 电阻R6的另一端与三极管T3的集电极、三极管T4的基极相连，T4 的发射极与T5的基极相连接，三极管T4、 T5的集电极与继电器线包 的另一端二极管D9的正极，发光二极管LED的负极相连，发光二极 管LED的正极与电R7的另一端相连;接触器CJ线包一端接电源A相， 另一端接继电器J的常开触点的一端，继电器J常开触点的另一端接 电源C相。当零线N对地没有电压时，继电器始终闭合正常供电；当 零线N对地有电压过高时，T3导通、T4、 T5截止，继电器J1、 J2断 开，中断供电、从而实现零线过压保护功能。当电压正常后，三极管 T4、 T5导通，三极管T3截止，则自动恢复供电。
请参见图2，它是又一种断零保护控制电路，包括电源电路、电 压检测电路及控制电路；电源电路给电压检测电路及控制电路提供电 源，电压检测电路分别检测零线与A、 B、 C之间电压，并与基准电压 进行比较，输出信号给控制电路；控制电路通过执行元件同时切断零 线与相线。
其电源电路由电容C1、 C2电阻R13、 R7、 R8三极管Tl、 T2组成； 电容C1的一端与电阻R13的一端相连，再与电源A相连接，电容C1 的另一端与电阻R13的一端相连，再与三极管D16的负才及、D18的正 极相连，二极管D17的负极与D19的正极相连再与零线相连接，二极 管D17的正极与D16的正极相连后再与电容C2的负极，电阻R8的一 端三极管T2的发射极相连，二极管D18的负极与D19的负极相连后 再与电容C2的正才及、电阻R7的一端、三极管T1、 T2的集电极相连 接；电阻R7的另一端与电阻R8的另一端相连再与三极管Tl的基本 极相接，三极管T1的发射极与三极管T2的基极相连；三极管T2的 发射极与电容C2的负极相连。
电压检测电路包括三相取样电路和三相比较电路； 电压取样电路由电阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6， 二极管D1、 D2、
D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9、 DIO、 Dll、 D12組成;
电源A相与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端与电阻R2的 一端相连再与二极管Dl的负极、D2的正极相连；二极管Dl的正极 与D3的正极相连，二极管D2的负极与D4的负极相连，二极管D3的 负极与D4的正极相连再与电阻R2的另一端连接后与零线相连接；二 极管Dl的正极与电容C2的负极相连；
电源B相与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与电阻R4的 一端相连再与二极管D5的负极、D6的正极相连；二极管D5的正极 与D7的正极相连，二极管D6的负极与D7的负极相连，二极管D8的 负极与D7的正极相连再与电阻R4的另一端连接后与零线相连接；二 极管D5的正极与电容C2的负极相连；
电源C相与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与电阻R6的 一端相连再与二极管D9的负极、D10的正极相连；二极管D9的正极 与Dll的正极相连，二极管D10的负极与D12的负极相连，二极管 Dll的负极与D12的正极相连再与电阻R6的另一端连接后与零线相 连接；二极管D9的正极与电容C2的负极相连；
比较电路由电阻Rll、 R12、比较器A1、 A2、 A3、 二级管D13、 D14、 D15组成；电阻Rll的一端与电容C2的正^fe相连接，电阻R12 的一端与电容C2的负极相连接，电阻Rll的另一端与R12的另一端 相连后再与比较器A1、 A2、 A3的反相输入端相连；
比较器Al的同相输入端与二极管D2、 D4的负极相连，比较器 Al的输出端与二极管D13的正极相连；
比较器A2的同相输入端与二极管D6、 D7的负极相连，比较器 Al的输出端与二极管D14的正极相连，比较器A3的同相输入端与二 极管DIO、 D12的负极相连；
比较器A3的输出端与二极管D15的正极相连，比较器A1、 A2、 A3的电源正端与电容C2的正极相连，负极与电容C2的负极相连。
执行电路由接触器CJ、继电器J、发光二极管LED， 二极管D20、 电阻R9、 RIO、三极管T3、 T4、 T5组成；三极管T3的基极与二极管 D13、 D14、 D15的负极相连，三极管T3、 T5,发射极与电容C2的负 极相连；集电极与三极管T4的基极，电阻R9的一端相连，电阻RIO 的一端、二极管D20的负极、继电器J线包一端相连接再与电容C2 的正极相连，电阻R9的另一端与三极管T3的集电极、三极管T4的 基极相连，T4的发射极与T5的基极相连接，三极管T4、 T5的集电 极与继电器线包的另一端二极管D20的正极，发光二极管LED的负极 相连，发光二极管LED的正极与电R10的另一端相连；接触器CJ线 包的一端接电源A相，另一端接继电器J的常开触点的一端，继电器 J常开触点的另一端接电源C相。
权利要求1、一种断零保护控制电路，其特征在于包括电源电路、电压检测电路及控制电路；电源电路给电压检测电路及控制电路提供电源，电压检测电路检测零线与地线之间电压，并与基准电压进行比较，输出信号给控制电路；控制电路通过执行元件同时切断零线与相线。
2、 根据权利要求1所述的断零保护控制电路，其特征在于所述电源电路的结构为包括元件电阻R3、 R4、 R5、电 容C1、 C2、 二极管D5-D8、三极管T1、 T2; A相经电容 Cl、电阻R3降压，经桥堆D5-D8整流，电阻R4、 R5、 三极管T2、 T3稳压、C2滤波后，提供工作电压。
3、 根据权利要求1所迷的断零保护控制电路，其特征在于所述电压冲企测电路的结构为电压纟企测电路包括取样电 路和比较电路两个部分；所述取样电路零线N与电阻Rl 的一端相连，电阻Rl的另一端与电阻R2的一端相连， 再与二才及管Dl的负；f及、D2的正^ l相连；二才及管Dl的正 极与D3的正极相连，二极管D2的负极与D4的负极相 连，二极管D3的负极与D4的正极相连，再与电阻R2的 另一端连接后与地线相连接；二极管Dl的正极与电容 Cl的负极相连；所述比较电路由电阻R8、 R9、比较器 AO组成；电阻R8的一端与电容Cl的正极相连接，电阻 R9的一端与电容Cl的负极相连接，电阻R8的另一端与 R9的另一端相连后再与比较器AO的反相输入端相连， 比较器AO的同相输入端与二极管D2、 D4的负极相连， 比较器AO的电源正端接电容C2的正极，电源负端接电 容C2的负极。
4、 根据权利要求1所述的断零保护控制电路，其特征在于所述控制电路的结构为包括接触器CJ、继电器J、发 光二极管LED， 二极管D9、电阻R6、 R7、三极管T3、 T4、 T5组成；三极管T3的基极与比较器AO的输出端相 连，三极管T3、 T5的发射极与电容C2的负极相连；三 级管T3集电极与三极管T4的基极，电阻R6的一端相 连，电阻R7的一端、二极管D9的负极、继电器J线包 一端相连接再与电容C2的正极相连，电阻R6的另一端 与三极管T3的集电极、三极管T4的基极相连，T4的发 射极与T5的基极相连接，三极管T4、 T5的集电极与继 电器线包的另一端二极管D9的正极，发光二极管LED 的负极相连，发光二极管LED的正极与电R7的另一端 相连；接触器CJ线包一端接电源A相，另一端接继电 器J的常开触点的一端，继电器J常开触点的另一端接 电源C相。
5、 一种断拿保护控制电路，其特征在于包括电源电路、电压测电路及控制电路；电源电路给电压检测电路及 控制电路提供电源，电压检测电路分别检测零线与A、B、 C之间电压，并与基准电压进行比较，输出信号给控制 电路；控制电路通过执行元件同时切断零线与相线。
6、 根据权利要求5所迷的断零保护控制电路，其特征在于所述电源电路的结构为包括电容Cl、 C2电阻R13、 R7、 R8三极管Tl、 T2组成；电容Cl的一端与电阻R13的一 端相连，再与电源A相连接，电容C1的另一端与电阻 R13的一端相连，再与三极管D16的负极、D18的正极 相连，二极管D17的负极与D19的正极相连再与零线相 连接，二极管D17的正极与D16的正极相连后再与电容 C2的负极，电阻R8的一端三极管T2的发射极相连，二 极管D18的负极与D19的负极相连后再与电容C2的正 极、电阻R7的一端、三极管T1、 T2的集电极相连接； 电阻R7的另 一端与电阻R8的另 一端相连再与三极管Tl 的基本极相接，三极管Tl的发射极与三极管T2的基极 相连；三极管T2的发射极与电容C2的负极相连。 7、根据权利要求5所述的断零保护控制电路，其特征在于所述电压4会测电路的结构为电压4企测电路包括三相取样电路和三相比4交电路；
7.电压取才羊电路由电阻Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6， 二极管Dl、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9、 DIO、 Dll、D12组成；电源A相与电阻Rl的一端相连，电阻Rl的另一端与 电阻R2的一端相连再与二极管Dl的负极、D2的正极相 连；二极管Dl的正极与D3的正极相连，二极管D2的负 极与D4的负极相连，二极管D3的负极与D4的正极相连 再与电阻R2的另一端连接后与零线相连接；二极管Dl的 正极与电容C2的负极相连；电源B相与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与 电阻R4的一端相连再与二才及管D5的负才及、D6的正^ l相 连；二极管D5的正极与D7的正极相连，二极管D6的负 极与D7的负极相连，二极管D8的负极与D7的正极相连 再与电阻R4的另一端连接后与零线相连接；二极管D5的 正极与电容C2的负极相连；电源C相与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与 电阻R6的一端相连再与二极管D9的负极、D10的正极相连； 二极管D9的正极与Dll的正极相连，二极管D10的负极与 D12的负极相连，二极管Dll的负极与D12的正极相连再与 电阻R6的另一端连接后与零线相连接；二极管D9的正极 与电容C2的负极相连；比较电路由电阻Rll、 R12、比较器A1、 A2、 A3、 二级 管D13、 D14、 D15组成；电阻Rl 1的 一端与电容C2的正极 相连"l妄，电阻R12的一端与电容C2的负^l相连接，电阻Rll 的另一端与R12的另一端相连后再与比较器Al、 A2、 A3的 反相输入端相连；比较器Al的同相输入端与二极管D2、D4的负极相连， 比较器Al的输出端与二极管D13的正极相连；比较器A2的同相输入端与二极管D6、 D7的负极相连， 比较器Al的输出端与二极管D14的正极相连，比较器A3 的同相输入端与二极管DIO、 D12的负极相连；比较器A3的输出端与二极管D15的正极相连，比较器 Al、 A2、 A3的电源正端与电容C2的正极相连，负极与电容 C2的负4l相连。
8、根据权利要求5所述的断零保护控制电路，其特征在于所 述执行电路结构为执行电路由接触器CJ、继电器J、发 光二极管LED， 二极管D20、电阻R9、 RIO、三极管T3、 T4、 T5组成；三极管T3的基极与二极管D13、 Dl4、 D15的负极 相连，三极管T3、 T5，发射极与电容C2的负极相连；集电 极与三极管T4的基极，电阻R9的一端相连，电阻R10的 一端、二极管D20的负极、继电器J线包一端相连接再与 电容C2的正极相连，电阻R9的另一端与三极管T3的集电 极、三极管T4的基极相连，T4的发射极与T5的基极相连 接，三极管T4、 T5的集电极与继电器线包的另一端二极管 D20的正极，发光二极管LED的负极相连，发光二极管LED 的正极与电RIO的另一端相连；接触器CJ线包的一端接电 源A相，另一端接继电器J的常开触点的一端，继电器J 常开触点的另一端接电源C相。
专利摘要本实用新型提供了一种断零保护控制电路，包括对零线与地线之间电压检测和零线与三相之间的检测，只要零线与地线、零线与三相任何一相电压超过预设的基准电压，其执行机构均同进断开相线与零线。这样，本实用新型就可确保电路及财产的安全。另外，也使窃电者无法利用任何一根线窃电。
文档编号H02H3/26GK201011703SQ20062009622
公开日2008年1月23日 申请日期2006年4月18日 优先权日2006年4月18日
发明者万家盛, 汪志强 申请人:万家盛