CN102468644A - 一种智能漏电断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种断路器，具体涉及一种智能漏电断路器，提供一种电路结构简单、安全可靠、反应灵敏的智能化交流断路器，包括：电源电路、零序电流互感电路、电磁脱扣电路，在零序电流互感电路和电磁脱扣电路之间设置有电流信号采集处理电路、电流信息显示电路、电流过载指示电路、微控制器和预付值电路，本发明所的智能漏电断路器技术采用微处理器进行设备故障的判断，技术可行、精度高、灵敏度高、安全可靠，本发明的智能漏电断路器结构简单、自身故障率低，且智能化程度高，适应范围大，能够满足现代化设备安全保障的需要，本发明使用安装方便，可靠性高，当设备出现短路、断相、过载等故障的时候，可实现对设备的快速保护。

Description

一种智能漏电断路器

技术领域

本发明涉及一种断路器，具体涉及一种智能漏电断路器。

背景技术

在现有技术中，各种设备的断电保护是非常重要的，通常常用的断电保护有两种类型：电热型JR热继电器型和电流保护器型，电热型JR热继电器型是采用金属热变形原理实现的，其物理变形的结果导致其响应的灵敏度较低、反应速度慢、工作过程较为复杂，温度控制范围不宜控制，且易受环境温度的影响和干扰，在实际应用中不能够精确反应、也就不能够精确控制，产生的误差较大就达不到应有的保护效果和保护作用；而电流保护器型虽然反应灵敏度较高，已经广泛应用于现实生产和生活中，但是从产品的机构上研究发现，多采用电器元器件组成的控制电路，电路构成比较复杂、元器件较多、体积大、成本高、易出现故障，且智能化程度也较低，适应范围小等问题都是目前工程技术人员迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电路结构简单、安全可靠、反应灵敏的智能化交流断路器。

本发明通过以下技术方案实现：

一种智能漏电断路器，包括：电源电路、零序电流互感电路、电磁脱扣电路，其中：在零序电流互感电路和电磁脱扣电路之间设置有电流信号采集处理电路、电流信息显示电路、电流过载指示电路、微控制器以及预付值电路。

本发明所述的智能漏电断路器，其中：所述电源电路的每一相零线穿过零序电流互感器的铁芯、构成零序电流互感器一次侧。

本发明所述的智能漏电断路器，其中：零序电流互感器二次绕组与电流信号采集处理电路连接。

本发明所述的智能漏电断路器，其中：在电路中设置有预付值电路与微控制器连接。

本发明所述的智能漏电断路器，其中：在电路中设置有电流信息显示电路与微控制器连接。

本发明所述的智能漏电断路器，其中：在微控制器出口设置电流过载指示电路。

本发明所述的智能漏电断路器，其中：所述的预付值电路是由微调电位器组成。

本发明所述的智能漏电断路器，其中：所述电流过载指示电路为一个电阻和一个发光二极管串联组成。

本发明所述的智能漏电断路器，其中：所述电磁脱扣电路由电阻、电容、三极管、二极管和继电器组成，电阻的一端与微处理器的端口连接。

本发明所述的智能漏电断路器，其中：所述电磁脱扣电路的继电器为常开继电器。

本发明具有如下显著优点：

1、本发明所涉及的智能漏电断路器技术采用微处理器进行设备故障的判断，技术可行、精度高、灵敏度高、安全可靠。

2、本发明所涉及的智能漏电断路器结构简单、自身故障率低，且智能化程度高，适应范围大，能够满足现代化设备安全保障的需要。

3、本发明使用安装方便，可靠性高，当设备出现短路、断相、过载等故障的时候，可实现对设备的快速保护。

附图说明：

图1：是本发明的一种智能漏电断路器实施例电路方框图；

其中：电源电路：      1，零序电流互感电路：2，

电流信号采集处理电路：3，电流信息显示电路：4，

微控制器：            5，电磁脱扣电路：    6，

电流过载指示电路：    7，预付值电路：      8。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本发明的限定。

如图1所示，是一种智能漏电断路器的示意图，在图1中，智能漏电断路器包括：电源电路1、零序电流互感电路2、电磁脱扣电路6，在零序电流互感电路2和电磁脱扣电路6之间设置有电流信号采集处理电路3、电流信息显示电路4、电流过载指示电路7、微控制器5和预付值电路8。

所述电源电路1的每一相零线穿过零序电流互感电路2的铁芯、构成零序电流互感电路一次侧。零序电流互感电路2二次绕组与电流信号采集处理电路3连接。在电路中设置有预付值电路8与微控制器5输入端口连接；在电路中还设置有电流信息显示电路4与微控制器5输入端口连接。在微控制器5输出端口设置电流过载指示电路7，所述电流过载指示电路7为一个电阻和一个发光二极管串联组成，电阻的一端与微处理器5的输出端口连接，发光二极管为过载指示灯，当微处理器5判断设备出现故障时，其微处理器5的输出端口输出低电频电流，发光二极管灯亮，显示设备出现故障。

所述预付值电路8由微调电位器组成，微调电位器的滑动端与微处理器的一个输入端口连接，其输入的电压值的大小即表示负载电流额定值的大小。

所述电磁脱扣电路6由电阻、电容、三极管、二极管和继电器组成，其电阻的一端与微处理器5的一个输入端口连接，所述电磁脱扣电路6的继电器为常开继电器，当微处理器5判断设备出现故障的时候，微处理器5输出端口输出高频电流，三极管导通，有电流通过继电器，继电器闭合、电磁脱扣电路6动作，切断设备电源，设备停止运行。

智能漏电断路器的漏电保护部分，由零序电流互感电路2(感测部分)，微处理器5运算控制电路(控制部分)和电磁脱扣电路6(动作，执行部分)组成。

被保护的主电路每一相零线都穿过零序电流互感电路2的铁芯，组成零序电流互感电路2一次侧。

工作原理：

根据基尔霍夫电流可知，任一时刻，流入任一节点的电流恒等于流出此节点的电流，即任一时刻，流入(出)某节点的电流矢量和为零。

零序电流互感电路2的工作原理是：感测一次侧中瞬时电流的矢量和是否为零，当被保护的电路出现绝缘故障时，负载侧有对地泄载电流，即零序电流互感电路2的矢量和不为零，零序电流互感电路2二次绕组中便产生互感电压，该信号经过微处理器5的运算后，当泄漏电流达到整定动作值时，驱动晶闸管，接通电磁脱扣电路6的电源，电磁脱扣电路6吸合，使断路器跳闸，从而达到漏电保护器的作用。

即：(1)载流导体周围有磁场。

(2)回路中无漏电时，输入的电流等于输出的电流。

于是，把零线和火线同时穿过一个线圈。

无漏电时，零线和火线的电流大小相等，方向相反，磁场抵消，线圈中无感应电流。

漏电时，零线和火线的电流大小不相等，交变电流产生的交变磁场不能抵消，线圈中有感应电流。

感应电流经过放大电路放大，驱动电磁脱扣器6执行机构断开电路。

三相三线电路和三相四线电路道理也完全相同。

本发明的智能漏电断路器技术采用微处理器进行设备故障的判断，技术可行、精度高、灵敏度高、安全可靠，本发明智能漏电断路器结构简单、自身故障率低，且智能化程度高，适应范围大，能够满足现代化设备安全保障的需要，本发明使用安装方便，可靠性高，当设备出现短路、断相、过载等故障的时候，可实现对设备的快速保护。

Claims (10)

1.一种智能漏电断路器，包括：电源电路(1)、零序电流互感电路(2)、电磁脱扣电路(6)，其特征在于：在零序电流互感电路(2)和电磁脱扣电路(6)之间设置有电流信号采集处理电路(3)、电流信息显示电路(4)、电流过载指示电路(7)、微控制器(5)和预付值电路(8)。

2.根据权利要求1所述的智能漏电断路器，其特征在于：所述电源电路(1)的每一相零线穿过零序电流互感电路(2)的铁芯、构成零序电流互感电路一次侧。

3.根据权利要求2所述的智能漏电断路器，其特征在于：零序电流互感电路(2)二次绕组与电流信号采集处理电路(3)连接。

4.根据权利要求3所述的智能漏电断路器，其特征在于：在电路中设置有预付值电路(8)与微控制器(5)连接。

5.根据权利要求4所述的智能漏电断路器，其特征在于：在电路中设置有电流信息显示电路(4)与微控制器(5)连接。

6.根据权利要求5所述的智能漏电断路器，其特征在于：在微控制器(5)出口设置电流过载指示电路(7)。

7.根据权利要求6所述的智能漏电断路器，其特征在于：所述预付值电路(8)由微调电位器(5)组成。

8.根据权利要求7所述的智能漏电断路器，其特征在于：所述电流过载指示电路(7)为一个电阻和一个发光二极管串联组成。

9.根据权利要求8所述的智能漏电断路器，其特征在于：所述电磁脱扣电路(6)由电阻、电容、三极管、二极管和继电器组成，电阻的一端与微处理器(5)的端口连接。

10.根据权利要求9所述的智能漏电断路器，其特征在于：所述电磁脱扣电路(6)的继电器为常开继电器。

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