一种综合保护断路器的制作方法

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其是一种综合保护断路器。

背景技术：

随着国家基础建设的日益完善，对于电力安全性的要求也在日益提升，断路器是一种电器设备的开关，广泛用于工业、民用设施建设中以保护电力，目前我国普遍使用的断路器只有短路保护、过流保护、漏电保护三种保护功能，保护不够全面，存在较大安全隐患，极易酿成火灾以至于烧毁用电设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种在原有断路器的三种保护功能基础上增加断相保护、错线保护、断零保护和三相不平衡保护等安全保护功能的综合保护断路器。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种综合保护断路器，包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4，所述第一开关K1的进线端接零线N，第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4 的进线端分别接A、B、C三相线，机械脱扣跳闸装置接在第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4的进线端上，第二开关K2、第三开关 K3和第四开关K4的出线端分别与第一热保护器KS1、第二热保护器KS2、第三热保护器KS3的进线端相连，电流互感器CT套设在第一开关K1、第一热保护器KS1、第二热保护器KS2、第三热保护器KS3的出线端上，电感L2 的缠绕在电流互感器CT的一端上，且电感L2的两端接电子保护电路的输入端，电子保护电路的输出端与机械脱扣跳闸装置的脱扣跳闸线圈L3相连，电子保护电路的控制端与第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4的出线端相连，其特征在于：所述电流互感器CT的另一端上缠绕电感L1，电感L1的一端接第一开关K1的出线端，电感L1的另一端接星形接法中心点D，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3的一端并联，且该并联端接星形接法中心点D，第一电容C1的另一端与第一热保护器KS1的出线端相连，第二电容C2的另一端与第二热保护器KS2的出线端相连，第三电容C3的另一端与第三热保护器KS3的出线端相连。

所述第一开关K1、第一热保护器KS1、第二热保护器KS2、第三热保护器KS3的出线端作为综合保护断路器的出线端。

所述第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4采用4P 漏电保护断路器，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4 同开同关。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点在于：第一，在原有断路器的三种保护功能的基础上增加了断相保护、错线保护、断零保护和三相不平衡保护等安全保护功能；第二，全面升级了断路器的安全性，从源头上减少电力线路着火的几率，减少民用，工业用电设备烧毁的概率，从而大大降低安全隐患；第三，泛用性强，可以直接升级现有老式断路器，升级方便且价格低廉。

附图说明

图1为目前普遍使用的断路器原理图；

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，一种综合保护断路器，包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4，所述第一开关K1的进线端接零线N，第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4的进线端分别接A、B、C三相线，机械脱扣跳闸装置接在第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4的进线端上，第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4的出线端分别与第一热保护器KS1、第二热保护器KS2、第三热保护器KS3的进线端相连，电流互感器CT套设在第一开关K1、第一热保护器KS1、第二热保护器KS2、第三热保护器KS3的出线端上，电感L2的缠绕在电流互感器CT的一端上，且电感L2的两端接电子保护电路的输入端，电子保护电路的输出端与机械脱扣跳闸装置的脱扣跳闸线圈L3相连，电子保护电路的控制端与第二开关 K2、第三开关K3和第四开关K4的出线端相连，所述电流互感器CT的另一端上缠绕电感L1，电感L1的一端接第一开关K1的出线端，电感L1的另一端接星形接法中心点D，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3的一端并联，且该并联端接星形接法中心点D，第一电容C1的另一端与第一热保护器KS1的出线端相连，第二电容C2的另一端与第二热保护器KS2的出线端相连，第三电容C3的另一端与第三热保护器KS3的出线端相连。

如图2所示，所述第一开关K1、第一热保护器KS1、第二热保护器KS2、第三热保护器KS3的出线端作为综合保护断路器的出线端。所述第一开关 K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4采用4P漏电保护断路器，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4同开同关。

现我国普遍使用的断路器原理图，如图1所示，其工作原理为利用电磁式脱扣实现短路保护、利用电热式脱扣实现过流保护、通过零序互感器检测到回路中的漏电电流带动电磁机械脱扣跳闸装置以实现漏电保护。

本实用新型在图1所示的电路基础上增加了第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和电感L1,四个主要元器件，实现了低成本，高可靠性，保护全面的实用电路，其工作原理阐述如下：

在ABC三相中，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3电容以星形接法的方式相接，在三相正常平衡的情况下，星形接法中心点D为中性无电位。

在电源正常的情况下，本发明中星形接法中心点D与零线N的电位相等，这时电感L1的绕组中没用电流通过，电子保护电路不工作。当电源出现异常时，星形接法中心点D或零线N的电位产生变化，电感L1的线圈中会有电流，通过电流互感器CT感应至电感L2触发电子保护电路工作，脱扣跳闸线圈L3通电，带动机械脱扣跳闸装置使开第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4跳闸。

四种保护原理分析如下：

一、断相保护：当A、B、C三相中任何一相出现断线时，星形接法中心点D的电位将升高，此时电感L1绕组中将有电流通过，且通过电流互感器CT感应至电感L2绕组中，电感L2绕组中的电流将被送入电子保护电路，脱扣跳闸线圈L3通电，带动机械脱扣跳闸装置使开第一开关K1、第二开关 K2、第三开关K3和第四开关K4跳闸。

二、错线保护：当零线N与相线错接时，零线端电位升高，此时电感 L1绕组中将有电流通过，且通过电流互感器CT感应至电感L2绕组中，电感L2绕组中的电流将被送入电子保护电路，脱扣跳闸线圈L3通电，带动机械脱扣跳闸装置使开第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4跳闸。

三、断零保护：N断开时，由于负载端的电流是不平衡的，导致本综合保护断路器的出线端中的零线电位也随之升高。此时电感L1绕组中将有电流通过，且通过电流互感器CT感应至电感L2绕组中，电感L2绕组中的电流将被送入电子保护电路，脱扣跳闸线圈L3通电，带动机械脱扣跳闸装置使开第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4跳闸。

四、三相不平衡保护：当三相电源不平衡时，星形接法中心点D的电位升高，此时电感L1绕组中将有电流通过，且通过电流互感器CT感应至电感L2绕组中，电感L2绕组中的电流将被送入电子保护电路，脱扣跳闸线圈L3通电，带动机械脱扣跳闸装置使开第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4跳闸。

综上所述，本实用新型在原有断路器的三种保护功能的基础上增加了断相保护、错线保护、断零保护和三相不平衡保护等安全保护功能；全面升级了断路器的安全性，从源头上减少电力线路着火的几率，减少民用，工业用电设备烧毁的概率，从而大大降低安全隐患。