專利名稱:一種漏電保護器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬一種漏電保護器,特別是家用二線制漏電保護器。
背景技術:
根據目前市場上的二級家用漏電保護器,在出現短路或過流時,會自動切斷電源,當出現漏電情況時,也會自動切斷電源,但不管漏電時間長短,在切斷電源后,均需手動接通電源,給維護帶來不便。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種具有短路、過流、漏電保護功能的漏電保護器,當漏電情況在一定時間內能夠解除時,這種漏電保護器可以自動復位合閘送電,當漏電持續超過一定時間無法解除時,這種漏電保護器可以自鎖停止送電。
解決上述問題的技術方案是本實用新型在兩電源線主電路上串聯有過流短路保護裝置,其特征在于,還設有漏電保護控制電路,其結構為在兩電源輸出線上共套一電流互感器,電流互感器取樣信號輸出端通過濾波放大電路與設有標準電壓輸入端的比較電路的比較信號輸入端連接,比較電路輸出端與漏電開關控制電路的控制輸入端連接,兩電源線主回路串聯有由所述漏電開關控制電路控制的電源開關部件,本裝置還設有能將漏電開關控制電路鎖定于切斷電源控制狀態的自鎖電路,所述的自鎖電路觸發端同與漏電開關控制電路連接的延時電路連接。
本實用新型的工作原理是當主回路發生短路或過流時,過流短路保護器自動切斷電路;當電路運行正常時,共套同一電流互感器的兩根輸出線電流合成矢量為零,電流互感器無輸出信號,當有漏電流時,電流合成矢量不為零,電流互感器有輸出信號,經濾波、放大電路放大后輸入到比較電路,與標準電壓進行比較,當比較電壓(漏電電壓信號)大于標準電壓時,比較電路輸出一漏電控制信號,并通過漏電開關控制電路啟動電源開關部件切斷電源。若漏電信號能在較短時間內解除,比較器無漏電控制信號輸出,漏電開關控制電路可自動使電源開關部件復原供電;而當漏電信號持續時間超過一定值時,由于延時電路的電壓隨著時間的延續達到一定數值,從而可觸發自鎖電路將漏電開關控制電路鎖定于使電源開關部件處于關斷的控制狀態,如果不重新啟動,電源即一直處于被關斷狀態,直到故障解除且要重送電時再合閘送電。
本實用新型不僅有過流短路保護功能和漏電保護功能,而且對短時間內發生的漏電情況,可以在切斷電源后自動復位,對超過一定時間的漏電情況則鎖定于切斷電源狀態,從而為維護人員帶來了方便,提高了維護工作效率,而且達到保護安全用電的目的。
圖1、本實用新型方框原理圖圖2、本實用新型實施例方框示意圖圖3、本實用新型實施例電源主回路結構示意圖圖4、本實用新型實施例延時漏電保護控制電路圖具體實施方式
圖3為本例電源主回路結構示意圖在電源兩電源線主電路上串聯的過流短路保護裝置是雙金屬片電磁脫扣器,這是一種市售型號為C45型的小型斷路器。
設置的漏電保護控制電路結構為在兩電源輸出線上共套一電流互感器TA(50mA/100μA),參見圖4電路圖,電流互感器取樣信號輸出端通過檢波電路與差分放大電路輸入端連接,差分放大電路輸出端設有積分輸出電路和微分輸出電路,比較器由并聯的緩變漏電和突變漏電兩組比較器組成,所述積分電路輸出端和微分電路輸出端分別與緩變漏電比較器和突變漏電比較器的比較信號輸入端連接,兩比較器基準信號輸入端分別與可調基準電壓電路連接。
上述檢波電路由R3、D5、D6組成,檢波輸出端與LM324組成的差分放大電路輸入端6腳連接,差分放大電路輸出端設有由R8、C5組成的積分輸出電路,和由C6、R11組成的微分輸出電路,緩變漏電比較器和突變漏電比較器分別由LM324及外圍電路組成,積分電路和微分電路輸出端分別與并聯的兩比較器的3腳和10腳連接,所述的基準電壓電路由SWDIP-5組成,兩比較器的基準電壓輸入端分別與基準電壓電路的兩可調基準電壓輸出端連接。
本例的漏電開關控制電路由三極管Q3、Q4組成的驅動電路和串聯在驅動輸出回路里的小功率繼電器RELAY組成,繼電器RELAY控制串聯在電源回路里的開關觸頭。
所述延時電路是由精密阻容元件R14、C8組成的由漏電開關控制電路控制其充放電的延時電路,所述自鎖電路結構為在比較器比較信號輸入端接有鎖定開關管Q2,開關管基極與所述延時電路輸出端連接,所述自鎖電路結構為在比較器比較信號輸入端接有鎖定開關管Q2,開關管基極與所述延時電路輸出端連接。
參見圖4,本例延時電路輸出端通過串聯的電阻R15、電容C9,和同漏電開關控制電路輸出端連接的二極管D12、D13與充電電源連接,延時電路輸出端通過所述串聯的電阻R15、電容C9與鎖定開關管Q2基極連接。
漏電延時保護電路的工作過程是當電流互感器測得的工作電流正常時,漏電比較器輸出端為低電平,無漏電信號輸出,漏電開關控制電路的驅動三極管Q3截止、Q4處于導通狀態,Q4集電極箍位于負電位,繼電器RELAY線圈導通,其觸點控制電源開關部件閉合,電源供電;此時R14、C8組成的延時電路放電,D12、D13截止,電容C9無法充電,鎖定開關管Q2關斷;當用戶線路出現50mA到500mA漏電電流時,電流互感器TA即會感應出25uV-250uV的微小電壓信號,信號經檢波電路,濾掉雜波成分,消除干擾信號,送入差分運算放大器將信號放大,然后分別經積分輸出電路輸入到緩變漏電比較器,以及微分輸出電路輸入到突變漏電比較電路,兩組漏電電壓信號分別與基準電壓進行比較,當其大于基準電壓時,比較器即可輸出高電平漏電控制電壓,加到漏電開關控制電路驅動三極管Q3基極,使三極管Q3導通、Q4截止,繼電器RELAY線圈斷電,切斷電源開關部件;當漏電控制信號持續時間小于30s時,一旦漏電控制信號解除,漏電開關控制電路的驅動三極管恢復正常狀態下的Q3截止、Q4導通,使電源電路恢復前述的供電這種情況下自鎖電路不會將漏電開關控制電路鎖住;當漏電控制信號持續時間超過30s時,由于此時D12、D13處于導通狀態,延時電路的C8通過D12、D13、C9充電,在C8電壓充到一定數值后,使鎖定開關管Q2基極升為高電位,開始導通,將比較器維持在輸出漏電控制信號的狀態,此時不管電流互感器是否有漏電信號輸出,都會將漏電開關控制電路鎖定在關斷電源開關部件的控制狀態,只有重新合閘,才能恢復供電。
本例不僅為維護人員帶來了方便,提高了維護工作效率,達到保護安全用電的目的,而且還具有緩電漏電保護功能和突變漏電保護功能。
漏電保護控制電路的供電電路由接在兩輸入電源線上的變壓器TW、二極管D1-D4組成的整流電路、和濾波電容C1、C2、穩壓管DW1、DW2組成。
權利要求1.一種漏電保護器,在兩電源線主回路串聯有過流短路保護裝置,其特征在于,還設有漏電保護控制電路,其結構為在兩電源輸出線上共套一電流互感器,電流互感器取樣信號輸出端通過濾波放大電路與設有標準電壓輸入端的比較電路的比較信號輸入端連接,比較電路輸出端與漏電開關控制電路的控制輸入端連接,兩電源線主回路串聯有由所述漏電開關控制電路控制的電源開關部件,本裝置還設有能將漏電開關控制電路鎖定于切斷電源控制狀態的自鎖電路,所述的自鎖電路觸發端同與漏電開關控制電路連接的延時電路連接。
2.根據權利要求1所述的漏電保護器,其特征在于所述與電流互感器取樣信號輸出端連接的濾波放大電路輸出端設有積分輸出電路和微分輸出電路,比較器由并聯的緩變漏電和突變漏電兩組比較器組成,所述積分電路輸出端和微分電路輸出端分別與緩變漏電比較器和突變漏電比較器的比較信號輸入端連接,兩比較器基準信號輸入端分別與可調基準電壓電路連接。
3.根據權利要求1或2所述的漏電保護器,其特征在于所述延時電路是由精密阻容元件(R14、C8)組成的由漏電開關控制電路控制其充放電的延時電路,所述自鎖電路結構為在比較器比較信號輸入端接有鎖定開關管(Q2),開關管基極與所述延時電路輸出端連接。
4.根據權利要求3所述的漏電保護器,其特征在于所述延時電路輸出端通過串聯的電阻(R15)、電容(C9)以及與漏電開關控制電路連接的二極管(D12、D13)與充電電源連接,延時電路輸出端通過所述串聯的電阻(R15)、電容(C9)與鎖定開關管(Q2)基極連接。
5.根據權利要求1或2所述的漏電保護器,其特征在于所述的過流短路保護裝置是雙金屬片電磁脫扣器。
專利摘要一種漏電保護器,在兩電源線主回路串聯有過流短路保護裝置,在兩電源輸出線上套有電流互感器,其輸出端通過濾波放大電路與比較電路連接,比較電路輸出端與漏電開關控制電路連接,兩電源線串聯有由漏電開關控制電路控制的電源開關部件,本裝置還設有能將漏電開關控制電路鎖定于切斷電源控制狀態的自鎖電路,所述的自鎖電路觸發端同與漏電開關控制電路連接的延時電路連接。本裝置不僅有過流短路和漏電保護功能,而且在因短時漏電切斷電源時,可自動復位,在漏電情況超過一定時間時則可鎖定于切斷電源狀態,從而為維護人員帶來了方便,提高了維護工作效率,而且達到保護安全用電的目的。
文檔編號H02H3/32GK2847635SQ20052013403
公開日2006年12月13日 申請日期2005年12月3日 優先權日2005年12月3日
發明者吳文博 申請人:溫州正普電器有限公司