[發明專利]三相電源安全防觸電壓電器

無效

• 申請號: 92100512.1
• 申請日: 1992-02-02
• 公開（公告）號: CN1063576A
• 公開（公告）日: 1992-08-12
• 發明（設計）人: 陳金明
• 申請（專利權）人: 陳金明
• 主分類號: H01F29/00
• 分類號: H01F29/00;H01F33/00
• 代理公司: 河南省專利代理中心
• 代理人: 張欣棠

本發明是一種三相電源帶電碰線不觸電的安全防觸電壓電器。

目前，我國為了防止發生觸電事故，保證人身安全，在變壓器低壓輸出端設置了觸電保安器。其原理是：人觸電時，有一個零序電流從電源流經零序電流互感器，通過人體到地面，回到變壓器的中性點，組成回路，這個電流在互感器中感應出一個信號，經放大器放大后送入繼電器;如果這個電流達到影響人體安全時，繼電器就動作，使自動開關脫扣，切斷電源，防止觸電。其缺點是：人萬一碰到線，還是先觸電而后跳閘，在接地嚴重時，一瞬間人體觸電部位，如手、腳，也有被打壞的可能，心臟病人觸電仍有生命危險;刮風下雨時容易跳閘，給電工帶來許多麻煩;易損件（如放大器，整流器，繼電器等）容易損壞，壞后電工如未及時發現，還是照樣不安全，給人們帶來威脅。

本發明的目的，就在于克服以上所存在的不足，而提供一種既安全防觸電，又能使電正常運行的三相電源安全防觸電壓電器。

本三相電源安全防觸電壓電器，包括初級繞組和次級繞組。由L₁-L₃、L₄-L₆、L₇-L₉組成三相初級輸入調磁線路;由L₁₀-L₁₂、L₁₃-L₁₅、L₁₆-L₁₈組成三相次級壓電輸出線路。初、次級的匝數線徑由引線接法而定。初級繞組的電源耦合閘刀K₁，三個電源指示燈DX₁、DX₂、DX₃，電壓表V₁、V₂，瓷叉保險BD₁、BD₂、BD₃、BD₄等，與變壓器的三相電源對應相連接。次級繞組與壓電電源輸出閘刀K₂，三個壓電指示燈DX₄、DX₅、DX₆，電壓表V₃、V₄，瓷叉保險BD₅、BD₆、BD₇、BD₈等組成次級輸出線路，與負荷連接。當初級繞組通入380V三相交流電源后，次級繞組就感應出與初級輸入功率相等的三相電壓和電流。因次級三繞組與初級三繞組相互絕緣，電阻無窮大，又與大地也毫無關聯，相互之間形不成閉合回路，所以有帶電碰線不觸電的安全作用。鐵芯耦合采用三柱式。初級的一組繞組和次級的一組繞組相互配合，分別各繞在三個鐵芯柱上。

此電器接入電源后，有如下優點：人碰低壓電源任何線都不會觸電，有防觸電安全作用;防雷電，高壓側設有避雷器，壓電器輸出端中性點與大地也設有避雷器;減少線對地的電損，線對地無電壓，對地也無電流損耗;防止變壓器高、低壓線圈擊穿或短路，避免高電壓串入低壓線路，因變壓器中性線是接地的，擊穿后，從中性線入地，不會再串入壓電器的輸出端。

附圖1、2、3、4

圖1、防觸電壓電器工作原理圖。

圖2、三相電源防觸電壓電器電路圖

圖3、線包骨架圖

圖4、初、次級繞組引出線連接圖

防觸電壓電器的工作原理見附圖1a

壓電器是根據電磁互感平壓原理制成的。在鐵芯上套有匝數線徑相同的兩個線圈，當一線圈上通入交流電源，就在鐵芯上產生交變磁通，而該磁通同時穿鏈另一線圈，從另一線圈上感應出電勢來。由于兩個線圈穿鏈的是同一磁通，每匝線圈感應電勢的大小就都一樣，所以匝數多的線圈感應的總電勢就高，匝數少的線圈感應的總電勢就低，這就是升壓器、降壓器，通稱變壓器的工作原理;而兩線圈匝數相等的線圈，感應的總電勢也相等，這就是平壓器原理。而平壓器為什么能防觸電呢？大家知道，因為電源變壓器的中性線是接地的，而平壓器的初級線圈，接入交流電源后，相當于初級線圈也接地了，而次級繞組感應出的電勢與大地毫無關系，線與地之間沒有電壓，人碰線也就沒有電流流過，所以人碰線有安全防觸電作用。

以上是單相壓電器原理，它的初、次級繞組之間僅存在同極性和反極性的關系，如果單獨運行，它的極性對于運行情況沒有任何影響。但若制成如附圖1b所示的三相電源壓電器時，初次級兩側有六組繞組，這就涉及到了極性和頭尾端引線的連接方法問題。