[其他]保安地线装置

说明书

本实用新型涉及代替保护接地和接零的电子保安装置。

为了解决保护接地、接零装置安装不便、工作可靠性差以及短路电流太大等缺点，我的专利申请“GK86106191 H02H11／00”提出：用“可靠零线”或“可靠保安线”代替地线进行用电安全保护，该发明用电子自动识别装置来识别电源的相线和零线，然后监测与电器非载流导体（机壳）相连的保安线A对零线L的电压V，当此电压超过某指定值V₀时，自动切断电源。

本实用新型目的在于进一步简化上述电路并改善其功能。

本实用新型原理方框图如图1所示，从图可看出本实用新型将自动识别电源相线与零线的部件省去，图中X为电源相线，L为零线，Q为受保护的电气设备，C为监测部件，由具有高输入阻抗的场效应管或MOS电路构成，用来监测与电气设备非载流导体（机壳、配电盘面板、框架等）相连的“保安地线”A对接地物体D或对零线L的电位V，当V超过指定值V₀时，发出信号使自动开关K动作，切断电源。

通过交流接触器CJ等电磁开关，本装置可对大容量电器设备进行安全保护，如图2所示。

图3是一种简单的保安地线装置原理图，本实例中CMOS与非门驱动器组成双稳态触发器，用来监测“保安地线”A对接地物体D的电位V，并连同继电器构成自动开关，有监测器C和自动开关K双重功能。触发器的负电源Vss与接地物体D联接，接地物体D提供地电位作为监测电位的基准；触发器的监测端r通过传感臂P₁与连接受保护电器非载流导体的保安线A相联，传感臂P₁由稳压二极管W（或其它负阻、稳压器件）、二极管及限流电阻R_P组成，稳压管的稳压值根据予置动作电压V₀确定，当电器漏电，V＞V₀，稳压管W击穿，从“保安地线”流进的电流i₀在电阻R₀上的电压降i₀R₀使非门F₂输入端r的电位升高为高电平，双稳态F₁F₂翻转，继电器释放，切断输出电源，图中电位器和三极管BG组成过压保护器，电网电压过高时，三极管导通使双稳态翻转。

传感臂P₂，用来检测受保护电机的星形中点的对地电位，起断相保护作用，P₂可设多个检测连接端。

图中“保安地线”A至零线L的电阻R_L（或其它电容电感等限流元件），起限制短路电流及防止电器轻微漏电（感应漏电等）引起保安装置动作的作用。图中Z为保安插座或保安电源输出端。

在本实施例中，三相系统共用零线断线引起零线电位偏移时，本保安装置也能自动切断电源。

本例中，接地物体D的接地电阻R_D小于40MΩ，本装置就能正常工作，起安全保护作用，因此本装置好象是一种“接地放大器”，它放大了地线的电导，放大倍数大于 (40MΩ)/(4Ω) ＝10⁷。

在本装置保护系统中，如果采取措施使电器非载电导体对地绝缘，则相线对电气设备非载流导体短路电流为I_d＝ (220V)/(200K) ＝1.1mA，

图4为监测保安地线A对零线L电位的保安装置，其电路特点是负电源Vss直接与保安地线连接，其传感臂中，用分压电阻（或电容等其它分压器件）R_F取代上例中的稳压器件W和限流电阻R_P，R_F与电路中耦合电阻R₀构成分压关系，当漏电引起“保安地线”对零线电位V升高，其分压结果使非门F₂的输入端r电平超过阀值时，双稳态F₁F₂翻转，切断电源。