專利名稱：一種單相漏電保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種單相漏電保護器，屬電力電子技術領域。
漏電保護器(單相或三相)是一種常用的電力安全防護裝置。目前市售的單相漏電保護器普遍存在如下不足之處一是無法區別突變或是緩變電信號，即對觸電還是漏電無法鑒別，故誤動作率較高；二是對漏電信號反應速度過快，故抗干擾能力差，特別當實施三級保護網絡時，由于分斷上不能作到與第一級和第三級保護間形成一個時間差，容易產生越級跳閘現象，從而使三級保護網絡失去保護意義；三是不能形成漏電動作后自動重合閘一次；四是無過載、短路保護功能。
本實用新型的目的在于提供一種能夠自動識別漏電、觸電信號，抗干擾能力強，分斷時間適中，漏電保護動作后能自動重合閘一次，具有過流、短路保護功能的單相漏電保護器。
本實用新型是通過如下技術途徑來實現一種單相漏電保護器，它由外殼和電子線路組成，在電子線路中，電源電路(1)與執行電路(2)相連，執行電路(2)與一次復位閉鎖電路(10)相連，漏電信號檢測電路(3)分別與緩變漏電信號輸出電路(5)、突變漏電信號輸出電路(6)相連，過流信號檢測電路(4)分別與過流信號積分輸出電路(7)、過流信號放大輸出電路(8)相連，緩變漏電信號輸出電路(5)、突變漏電信號輸出電路(6)同時與一次復位閉鎖電路(10)和自動復位電路(9)相連，自動復位電路(9)與執行電路(2)相連，一次復位閉鎖電路(10)還與緩變漏電信號輸出電路(5)相連，過流信號積分輸出電路(7)、過流信號放大輸出電路(8)還與緩變漏電信號輸出電路(5)相連，測試與顯示電路(11)為單獨設置。
本實用新型的特殊之處還在于在電源電路(1)中、D1的正極通過K與220V交流電源火線相連，其負極通過R1分別與T1陽極、D25的負極、C1的一端相連并通過D25與T1控制極相連，C1的另一端為負電源端B，T1陰極與電源正端相連，D2的正極與D1正極相連、負極與控制電路(2)中的J相連，C3、D3并聯在電源正端與地之間，C4、D4并聯在電源負端與地之間，C2跨接在電源正、負端之間。
在執行電路(2)中，T2控制極通過R3與自動復位電路(9)中的T3集電極相連，T2陰極與負電源端相連、陽極通過J與電源電路(1)中的D2負極相連并通過串聯的D6、R4及C6分別與負電源端相連以及分別與自動復位電路(9)中的D16負極、一次復位閉鎖電路(10)中的D22負極相連，R2接在電源正端與自動復位電路(9)中的T3集電極之間，C5并聯在R2上，R33跨接在電源正端與自動復位電路(9)中的D16正極間。
在過流信號檢測電路(4)中，R8并聯在L2的兩端，L2的一端通過R9與IC2的反相輸入端相連，其另一端接地，IC2的同相輸入端通過R11接地并通過R10接正電源端A，IC2的輸出端與反相輸入端之間接有R12，IC2的輸出端通過D9做為信號輸出端。
在突變漏電信號輸出電路(6)中，漏電信號檢測電路(3)的信號輸出端通過串聯的R18、C9、R20與IC4的同相輸入端相連并通過C8接地，C9、R20的中點還通過R19接地，IC4的反相輸入端通過并聯的C10、R21接正電源端A、其輸出端通過串聯的R23、D12與自動復位電路(9)中的D18相連，R23、D12的中點還通過C11接地。
在自動復位電路(9)中，信號輸入端通過串聯的D18、R28、R29與T3基極相連，D18、R28的中點通過C14與T3的基極相連，R28、R29的中點通過串聯的C13、R27與控制電路(2)中的R33一端相連，C13兩端并聯D17，R27、R33的中點通過D16與控制電路(2)中的T2陽極相連，同時R28、29的中點還通過D19與負電源端B相連，負電源端B通過D20與交流電源的零線相連，T3發射極接負電源端B、集電極通過R2接電源正端并做為信號輸出端，在T3的基極與集電極間接有C15。
在一次復位閉鎖電路(10)中，R30的一端接緩變漏電信號輸出電路(5)中的IC3的輸出端，另一端與T4發射極相連并通過D21與緩變漏電信號輸出電路(5)中的R16、R17的中點相連、同時還分別與過流信號積分輸出電路(7)、過流信號放大輸出電路(8)的輸出端相連，T4的集電極接地，基極通過串聯的R31、R32、D22接執行電路(2)中的T2陽極，T4基極與發射極間接有C16，R31、R32的中點與T4發射極間接有C17。
本實用新型構思巧妙、設計新穎，對漏電信號和觸電信號有較強的鑒別能力，抗干擾能力強，分斷時間適中，漏電保護動作后能自動重合閘一次，并且具有過流、過載保護能力。本實用新型做為一種用電安全防護裝置可廣泛地應用于一切使用單相交流電的場合，特別適用于漏電三級保護網絡中作二級保護。
附圖及圖面說明。


圖1-本實用新型的電原理方框圖，圖2-本實用新型的電原理圖。
在圖中，1-電源電路2-執行電路3-漏電信號檢測電路4-過流信號檢測電路5-緩變漏電信號輸出電路6-突變漏電信號輸出電路7-過流信號積分輸出電路8-積分信號反相輸出電路9-自動復位電路10-一次復位閉鎖電路11-測試與顯示電路。
為更深入了解本實用新型，下面結合實施例做以詳細描述。
參照圖1、圖2。本實用新型給出的最佳實施例是電源電路(1)由可控硅T1，二極管D1-D4、D25，電容C1-C4，電阻R1組成。D1的正極通過K與220V交流電源火線相連，其負極通過R1分別與T1陽極、D25的負極、C1的一端相連并通過D25與T1控制極相連，C1的另一端為負電源端B，T1陰極與電源正端相連，D2的正極與D1正極相連、負極與控制電路(2)中的J相連，C3、D3并聯在電源正端與地之間，C4、D4并聯在電源負端與地之間，C2跨接在電源正、負端之間。
執行電路(2)由可控硅T2，繼電器J，電容C5、C6，二極管D5、D6，電阻R2-R4、R33組成。T2控制極通過R3與自動復位電路(9)中的T3集電極相連，T2陰極與負電源端相連、陽極通過J與電源電路(1)中的D2負極相連并通過串聯的D6、R4及C6分別與負電源端相連以及分別與自動復位電路(9)中的D16負極、一次復位閉鎖電路(10)中的D22負極相連，R2接在電源正端與自動復位電路(9)中的T3集電極之間，C5并聯在R2上，R33跨接在電源正端與自動復位電路(9)中的D16正極間。
漏電信號檢測電路(3)由電流互感器L1，集成電路IC1及外圍元件，繼電器觸點J1-1組成。R5跨接在L1的兩端，L1的一端通過R6接IC1的反相輸入端，L1的另一端接地并連接IC1的同相輸入端，IC1的輸出端與反相輸入端間接有D7，D8的正極與IC1的輸出端相連，其負極通過R15做為信號輸出端并通過C7接地、同時通過R7接IC1的反相輸入端。
電流互感器L2，集成電路IC2及外圍元件組成過流信號檢測電路(4)。R8并聯在R2的兩端，L2的一端通過R9與IC2的反相輸入端相連，其另一端接地，IC2的同相輸入端通過R11接地并通過R10接正電源端A，IC2的輸出端與反相輸入端之間接有R12，IC2的輸出端通過D9做為信號輸出端。
集成電路IC3及外圍元件組成緩變漏電信號輸出電路(5)。IC3的反相輸入端通過串聯的R14、R13接地，R13、R14的中點通過R12接電源正端，IC3同相輸入端通過串聯的R17、R16與漏電信號檢測電路(3)的輸出端相連，R16、R17的中點連接一次復位閉鎖電路(10)中的D21的負極，IC3的同、反相輸入端間還并聯D10，IC3的輸出端連接一次復位閉鎖電路9110中的R30的一端并通過D11與自動復位電路(9)的D18相連。
集成電路IC4及外圍元件組成突變漏電信號輸出電路(6)。漏電信號檢測電路(3)的信號輸出端通過串聯的R18、C9、R20與IC4的同相輸入端相連并通過C8接地，C9、R20的中點還通過R19接地，IC4的反相輸入端通過并聯的C10、R21接正電源端A、其輸出端通過串聯的R23、D12與自動復位電路(9)中的D18相連，R23、D12的中點還通過C11接地。
集成電路IC5及外圍元件組成過流信號積分輸出電路(7)。IC5的同相輸入端接地、其反相輸入端通過R23接過流信號檢測電路(4)的信號輸出端并通過R24、D13與自動復位電路(9)中的D18相連，IC5的輸出端與反相輸入端間接有C12，IC5的輸出端通過D14與一次復位閉鎖電路(10)中的D21負極相連。
集成電路IC6及外圍元件組成過流信號放大輸出電路(8)。IC6的同相輸入端接地、反相輸入端通過R26與過流信號檢測電路(4)的信號輸出端相連，IC6的輸出端通過D15與一次復位閉鎖電路(10)中的D21相連，在IC6的輸出端和反相輸入端間接有R25。
三極管T3及其它分立元件組成自動復位電路(9)。信號輸入端通過串聯的D18、R28、R29與T3基極相連，D18、R28的中點通過C14與T3的基極相連，R28、R29的中點通過串聯的C13、R27與控制電路(2)中的R33一端相連，C13兩端并聯D17、R27、R33的中點通過D16與控制電路(2)中的T2陽極相連，同時R28、29的中點還通過D19與負電源端B相連，負電源端B通過D20與交流電源的零線相連，T3發射極接負電源端B、集電極通過R2接電源正端并做為信號輸出端，在T3的基極與集電極間接有C15。
三極管T4及其它分立元件組成一次復合復位閉鎖電路(10)。R30的一端接緩變漏電信號輸出電路(5)中的IC3的輸出端，另一端與T4發射極相連并通過D21與緩變漏電信號輸出電路(5)中的R16、R17的中點相連、同時還分別與過流信號積分輸出電路(7)、過流信號放大輸出電路(8)的輸出端相連，T4的集電極接地，基極通過串聯的R31、R32、D22接執行電路(2)中的T2陽極，T4基極與發射極間接有C16，R31、R32的中點與T4發射極間接有C17。
電流互感器L3，按鈕AN，二極管D23、D24，電阻R34、R35，電容C18組成測試與顯示電路(11)。L3、AN、R34串聯后并接在交流電火線上，D23、R35、D24串聯后與C18并聯然后跨接在交流電的火線與零線之間。
在本實施例中，IC1-IC6的工作電源正、負端分別接在正電源端A、負電源端B上。
在本實施例中，IC1-6為LM324型集成運算放大電路，T1、T2為BT169型可控硅，T3為2N5551型NPN型三極管，T4為2SC9018型PNP型三極管。二極管D1、D2、D5、D22、D20、D24為1N4007型整流二極管，D7-D19、D21為1N4148型二極管、D3、D4為1N4742型穩壓二極管，D5為BZX33ST型穩壓二極管，D6、D23為2EF型發光二極管。J為JOX型電磁繼電器。
權利要求1．一種由外殼和電子線路組成的單相漏電保護器，其特征是在電子線路中，電源電路(1)與執行電路(2)相連，執行電路(2)與一次復位閉鎖電路(10)相連，漏電信號檢測電路(3)分別與緩變漏電信號輸出電路(5)、突變漏電信號輸出電路(6)相連，過流信號檢測電路(4)分別與過流信號積分輸出電路(7)、過流信號放大輸出電路(8)相連，緩變漏電信號輸出電路(5)、突變漏電信號輸出電路(6)同時與一次復位閉鎖電路(10)和自動復位電路(9)相連，自動復位電路(9)與執行電路(2)相連，一次復位閉鎖電路(10)還與緩變漏電信號輸出電路(5)相連，過流信號積分輸出電路(7)、過流信號放大輸出電路(8)還與緩變漏電信號輸出電路(5)相連，測試與顯示電路(11)為單獨設置。
2.根據權利要求1所述的單相漏電保護器，其特征是(1)、在電源電路(1)中，D1的正極通過K與220V交流電源火線相連，其負極通過R1分別與T1陽極、D25的負極、C1的一端相連并通過D25與T1控制極相連，C1的另一端為負電源端B，T1陰極與電源正端相連，D2的正極與D1正極相連、負極與控制電路(2)中的J相連，C3、D3并聯在電源正端與地之間，C4、D4并聯在電源負端與地之間，C2跨接在電源正、負端之間；(2)、在執行電路(2)中，T2控制極通過R3與自動復位電路(9)中的T3集電極相連，T2陰極與負電源端相連、陽極通過J與電源電路(1)中的D2負極相連并通過串聯的D6、R4及C6分別與負電源端相連以及分別與自動復位電路(9)中的D16負極、一次復位閉鎖電路(10)中的D22負極相連，R2接在電源正端與自動復位電路(9)中的T3集電極之間，C5并聯在R2上，R33跨接在電源正端與自動復位電路(9)中的D16正極間；(3)、在過流信號檢測電路(4)中，R8并聯在L2的兩端，L2的一端通過R9與IC2的反相輸入端相連，其另一端接地，IC2的同相輸入端通過R11接地并通過R10接正電源端A，IC2的輸出端與反相輸入端之間接有R12，IC2的輸出端通過D9做為信號輸出端；(4)、在突變漏電信號輸出電路(6)中，漏電信號檢測電路(3)的信號輸出端通過串聯的R18、C9、R20與IC4的同相輸入端相連并通過C8接地，C9、R20的中點還通過R19接地，IC4的反相輸入端通過并聯的C10、R21接正電源端A，其輸出端通過串聯的R23、D12與自動復位電路(9)中的D18相連，R23、D12的中點還通過C11接地；(5)、在自動復位電路(9)中，信號輸入端通過串聯的D18、R28、R29與T3基極相連，D18、R28的中點通過C14與T3的基極相連，R28、R29的中點通過串聯的C13、R27與控制電路(2)中的R33一端相連，C13兩端并聯D17，R27、R33的中點通過D16與控制電路(2)中的T2陽極相連，同時R28、29的中點還通過D19與負電源端B相連，負電源端B通過D20與交流電源的零線相連，T3發射極接負電源端B、集電極通過R2接電源正端并做為信號輸出端，在T3的基極與集電極間接有C15；(6)、在一次復位閉鎖電路(10)中，R30的一端接緩變漏電信號輸出電路(5)中的IC3的輸出端，另一端與T4發射極相連并通過D21與緩變漏電信號輸出電路(5)中的R16、R17的中點相連、同時還分別與過流信號積分輸出電路(7)、過流信號放大輸出電路(8)的輸出端相連，T4的集電極接地，基極通過串聯的R31、R32、D22接執行電路(2)中的T2陽極，T4基極與發射極間接有C16，R31、R32的中點與T4發射極間接有C17。
專利摘要本實用新型公開了一種由外殼和電子線路組成的單相漏電保護器,在電子線路中包含有電源電路、執行電路、漏電信號檢測電路、過流信號檢測電路、緩變漏電信號輸出電路、突變漏電信號輸出電路、過流信號積分輸出電路、過流信號放大輸出電路、自動復位電路、一次復位閉鎖電路、測試與顯示電路等。本實用新型構思巧妙、設計新穎,對漏電信號和觸電信號有較強的鑒別能力,抗干擾能力強,分斷時間適中,漏電保護動作后能自動重合閘一次,并且具有過渡、過載保護能力。本實用新型做為一種用電安全防護裝置可廣泛地應用于一切使用單相交流電的場合,特別適用于漏電三級保護網絡中作二級保護。
文檔編號H02H9/00GK2427915SQ00214618
公開日2001年4月25日 申請日期2000年5月7日 優先權日2000年5月7日
發明者林文宙, 柳戰奎 申請人:林文宙, 柳戰奎