CN104577977A - 电压电流可切换型漏电保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电压电流可切换型漏电保护装置，包括脱扣器、整流二极管、可控硅、指示灯电路、降压电路、第一放大电路、零序电流互感器、测试电路、第二放大电路和超温检测电路，所述第二放大电路还设有地线电流互感器和地线电压检测电路。本发明能提供负载端零,相线漏电,以及供电插座地线带电也能切断电源供电的一种新型漏电保护装置。
Description
技术领域
本发明涉及用电安全保护技术领域,尤其是涉及一种电压电流可切换型漏电保护装置。
背景技术
现有的漏电保护技术主要是零线(N),相线(L)同时穿过零序互感器全做漏电保护器使用,以及地线带电检测(电压检测及电流检测),在现有的地线带电检测保护装置中由于采用了互感器(电压型),电压型检测原理是建立在输入电源端:地线(E)与零线(N)之间并接互感器并串接电阻或其它可用元件,在实现原理后导入实际应用时遇上了N-E之间的绝缘电阻<10MΩ,由于输入阻抗高造成检测回路抗干扰差,检测方案不能有效实现商品化,大部分设计仅停留在原理阶段,为了解决N-E端的绝缘电阻及提高抗干扰能力,特提出以下技术解决方案。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的就是要克服上述缺点，旨在提供一种电压电流可切换型漏电保护装置。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提出一种电压电流可切换型漏电保护装置，包括脱扣器、整流二极管、可控硅、指示灯电路、降压电路、第一放大电路、零序电流互感器、测试电路、第二放大电路和超温检测电路，所述第二放大电路还设有地线电流互感器和地线电压检测电路；所述地线电压检测电路包括第一电容、第二电容、第三电容和调节电阻；所述第一电容一端连接零线端，另一端连接第二放大电路和调节电阻的一端，所述第二电容一端连接零线端，另一端连接调节电阻和第三电容的一端，所述第三电容的另一端连接地线端；所述地线电流互感器和地线电压检测电路通过转换开关进行切换。
进一步，所述地线电压检测电路还设有第四电容和二极管，所述第一至第四电容构成电容桥，所述第一电容和第四电容的公共端连接调节电阻的一端，所述第二电容和第三电容的公共端连接调节电阻的另一端以及二极管的正极，所述二极管的负极连接转换开关。
进一步，所述地线电流互感器被地线穿过。
进一步，所述第一放大电路和可控硅之间设有第一反向隔离电路，所述第二放大电路和可控硅之间设有第二反向隔离电路。
进一步，所述零线和地线之间设有感应电压消除电路和地线带电指示电路。
进一步，本电路的第一至第四电容优选安规Y电容。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：能提供负载端零,相线漏电,以及供电插座地线带电也能切断电源供电的一种新型漏电保护装置；在电源输入端零线N-地线E端接2个或4个安规Y电容,利用电容通交隔直电气特性,从串接2个电容或4个电容的中点取出电压信号去控制漏电保护驱动系统实现漏电保护功能,由于输入信号采用电容隔离提取,故在零线N-地线E端绝缘电阻为无穷大,同时利用了正负输入方式故提高了抗干扰性；本电路可替换原先采用地线电压互感器来检测地线带电压情况的电气结构，以达到更好的抗干扰性。
附图说明
图1为本发明的电压电流可切换型漏电保护装置的电路原理示意图；
图2为本发明的电压电流可切换型漏电保护装置的实施例二的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
如图1所示的电路原理图，本发明的电压电流可切换型漏电保护装置，包括脱扣器L1、整流二极管D1、可控硅SCR1、指示灯电路由LED1和电阻R1组成、降压电路由电阻R2组成、第一放大电路IC1、零序电流互感器ZCT1、测试电路由开关K1和电阻R3组成、第二放大电路IC2和超温检测电路(由电压基准源U1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1和热敏电阻RT组成)，所述第二放大电路IC2还设有地线电流互感器ZCT2和地线电压检测电路；所述地线电压检测电路包括第一电容C4、第二电容C5、第三电容C6和调节电阻R7；所述第一电容C4一端连接零线端，另一端连接第二放大电路和调节电阻R7的一端，所述第二电容C5一端连接零线端，另一端连接调节电阻R7和第三电容C6的一端，所述第三电容C6的另一端连接地线E端；所述地线电流互感器ZCT2和地线电压检测电路通过转换开关K2进行切换。
所述地线电流互感器ZCT2被地线E穿过。
所述第一放大电路IC1和可控硅SCR之间设有第一反向隔离电路即二极管D2，所述第二放大电路IC2和可控硅SCR之间设有第二反向隔离电路即二极管D3。
所述零线N和地线E之间设有感应电压消除电路和地线带电指示电路。感应电压消除电路为电容C1，地线带电指示电路由氖灯X1和电容C2组成。
本发明工作原理如下：
1负载零,相线漏电保护
保护器插头接入220V输入电源后,压按复位件开关S1,S2闭合,工作指示LED1点亮,电源电压经脱扣电磁线圈,D1整流,R2限流,C3滤波后供给IC1,IC2芯片并使获电工作(此过程下文简称:保护器获电工作)；当负载端(输出端)L或N任意端输出漏电时,互感线圈ZCT1输出感应电压,分别送入IC1检测驱动电路之1与2脚,当漏电电流达到预设值时,7脚输出高电平经D2至可控硅触发极,可控硅导通,L1电磁线圈吸合带动脱扣机构使闭合触点(S1,S2)断开,切断负载电源起到安全保护的作用；
2地线带电保护(E端/电压型)
保护器获电工作,地线带电电压经电容C6,C5的耦合分压提取,信号经转换开关K2送至IC2之2脚,一路信号经C4提取送入IC2之1脚,电阻R7用于调节IC2的检测灵敏度,当N-E端带电强度达到预设值时,IC2之7脚输出高电平经D3送至SCR1触发极,可控硅导通,L1电磁线圈吸合带动脱扣机构使闭合触点(S1,S2)断开,切断负载电源起到安全保护的作用；
3地线带电保护(E端/电流型)
保护器获电工作,地线带电电流经互感器ZCT2感应输出,信号经转换开关K2送至IC2之2脚,一路信号直接送入IC2之1脚,电阻R8用于调节IC2的检测灵敏度,当E端带电电流流过ZCT2线圈后漏电电流达到预设值时,IC2之7脚输出高电平经D3送至SCR1触发极,可控硅导通,L1电磁线圈吸合带动脱扣机构使闭合触点(S1,S2)断开,切断负载电源起到安全保护的作用；
4保护器插头超温保护
保护器获电工作,超温保护装置检测到保护器插头温度达到预设温度时,C3电压经R6,RT1送至U1,U1深度导通引起Q1导通,导通电流触发SCR1,可控硅导通,L1电磁线圈吸合带动脱扣机构使闭合触点(S1,S2)断开,切断负载电源起到安全保护的作用。
本发明具有以下优点：能提供负载端零,相线漏电,以及供电插座地线带电也能切断电源供电的一种新型漏电保护装置；在电源输入端零线N-地线E端接2个或4个安规Y电容,利用电容通交隔直电气特性,从串接2个电容或4个电容的中点取出电压信号去控制漏电保护驱动系统实现漏电保护功能,由于输入信号采用电容隔离提取,故在零线N-地线E端绝缘电阻为无穷大,同时利用了正负输入方式故提高了抗干扰性；本电路可替换原先采用地线电压互感器来检测地线带电压情况的电气结构，以达到更好的抗干扰性。
实施例二
本实施例和实施例一的原理和有益效果基本相同，不同点在于：如图2所示，所述地线电压检测电路还设有第四电容C7和二极管D4，所述第一至第四电容构成电容桥，所述第一电容C4和第四电容C7的公共端连接调节电阻R7的一端，所述第二电容C2和第三电容C3的公共端连接调节电阻R7的另一端以及二极管D4的正极，所述二极管D4的负极连接转换开关K2。当地线带电电压经C6,D4的耦合整流提取,信号经转换开关K2送至IC2之2脚,一路信号经C4提取送入IC2之1脚,电阻R7用于调节IC2的检测灵敏度,C5,C7为分压平衡调节,当N-E端带电强度达到预设值时,IC2之7脚输出高电平经D3送至SCR1触发极,可控硅导通,L1电磁线圈吸合带动脱扣机构使闭合触点(S1,S2)断开,切断负载电源起到安全保护的作用。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种电压电流可切换型漏电保护装置，包括脱扣器、整流二极管、可控硅、指示灯电路、降压电路、第一放大电路、零序电流互感器、测试电路、第二放大电路和超温检测电路，其特征在于：所述第二放大电路还设有地线电流互感器和地线电压检测电路；所述地线电压检测电路包括第一电容、第二电容、第三电容和调节电阻；所述第一电容一端连接零线端，另一端连接第二放大电路和调节电阻的一端，所述第二电容一端连接零线端，另一端连接调节电阻和第三电容的一端，所述第三电容的另一端连接地线端；所述地线电流互感器和地线电压检测电路通过转换开关进行切换。
2.根据权利要求1所述的电压电流可切换型漏电保护装置，其特征在于：所述地线电压检测电路还设有第四电容和二极管，所述第一至第四电容构成电容桥，所述第一电容和第四电容的公共端连接调节电阻的一端，所述第二电容和第三电容的公共端连接调节电阻的另一端以及二极管的正极，所述二极管的负极连接转换开关。
3.根据权利要求1或2所述的电压电流可切换型漏电保护装置，其特征在于：所述地线电流互感器被地线穿过。
4.根据权利要求3所述的电压电流可切换型漏电保护装置，其特征在于：所述第一放大电路和可控硅之间设有第一反向隔离电路，所述第二放大电路和可控硅之间设有第二反向隔离电路。
5.根据权利要求4任一项所述的电压电流可切换型漏电保护装置，其特征在于：所述零线和地线之间设有感应电压消除电路和地线带电指示电路。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150429 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |