CN103022970A

CN103022970A - 高灵敏地线带电压保护装置

Info

Publication number: CN103022970A
Application number: CN2011102847019A
Authority: CN
Inventors: 钱加灿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2031-09-23
Also published as: CN103022970B

Abstract

高灵敏地线带电压保护装置，包括各带开关的相线L、零线N、地线E三极，穿过相线L、零线N的零序电流互感器、试验电路、第一放大电路、脱扣器、整流电路、电源降压、可控硅，还设置一个变压器和第二放大电路，变压器的初级线圈一端与地线E连接，变压器的初级线圈另一端串接大阻值限流降压电路后与零线N连接，变压器的次级线圈与第二放大电路的输入端连接，第二放大电路的工作电源与第一放大电路的工作电源共同与电源降压电路连接第二放大电路的输出端串接反向电压隔离电路与可控硅的触发极连接，第一放大电路的输出端也串接一个反向电压隔离电路后与可控硅的触发极连接。其能确保地线带电跳闸电压不大于安全电压，防止误动作和误报警。

Description

高灵敏地线带电压保护装置

技术领域

本发明涉及高灵敏地线带电压保护装置。

背景技术

现有带地线带电保护装置，如全能漏电保护插头，一般是指既能在保护装置（插头）在相零线出现漏电时能断开，也包括在地线带电时能断开，其一般包括由动触弹性片和静触点连接的相、零、地三极、穿过相、零线之间的零序电流互感器、试验回路、放大电路、整流器、可控硅、脱扣器、穿过地线的零序电流互感器，其除了检测负载相、零线之间有无漏电电流外，还检测地线是否有漏电电流通过，当相线、零线或地线分别或同时出现漏电电流时，两个检测线圈都会使脱扣器立即将相、零、地线全部断开，即切断电源，从而有效地保障了人身安全，因此已在家用电器中得到了广泛应用。

为了加强全能漏电保护插头防止地线带电的安全性、有效性，本申请人相继开发了多种地线带电跳闸的全能漏电保护插头，增加了地线带电报警电路，通过多种检测地线带电的检测方式例如氖灯与光敏元件的配合，能在地线带电时会产生报警，提示用户采取措施，停止使用电器，从而进一步提高了漏电保护插头的安全性能。

但是，上述全能漏电保护插头也有才以下不足之处：1、当利用地线上零序互感器检测电流时，用户地线上的电流非常复杂，容易与大地之间产生电流造成误跳闸。

2、当氖灯与光敏元件配合检测地线电压时，氖灯的起辉电压是70V以上，所以无法在安全电压内跳闸保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷而提供一种高灵敏地线带电压保护装置，使其能够在地线带电超出安全电压时迅速切断电源。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

高灵敏地线带电压保护装置，包括各带开关的相线L、零线N、地线E三极，穿过相线L、零线N的零序电流互感器、试验电路、第一放大电路、脱扣器、整流电路、电源降压、可控硅，其特征在于：还设置一个变压器和第二放大电路，变压器的初级线圈一端与地线E连接，变压器的的初级线圈另一端串接大阻值限流降压电路后与零线N连接，变压器的次级线圈与第二放大电路的输入端连接，第二放大电路的工作电源与第一放大电路的工作电源共同与电源降压电路连接第二放大电路的输出端串接反向电压隔离电路与可控硅的触发极连接，第一放大电路的输出端也串接一个反向电压隔离电路后与可控硅的触发极连接。

更好地：上述变压器的铁芯为环形，初级线圈绕在环形铁芯的一侧，次级线圈绕在环形铁芯的另一侧，这样能够耐高压。

更好地：上述限流电路为绝缘电阻或电容。

更好地：上述零线N、地线E的输入端之间连接感应电压消除电路。

更好地：上述零线N、地线E的输入端之间连接地线带电指示电路。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

由于在零线和地线的输入端之间设置变压器，因此能确保地线带电跳闸电压不大于安全电压。

还通过在零线N、地线E的输入端之间连接感应电压消除电路，防止因地线中有感应电压使高灵敏地线带电压保护装置误动作和误报警。

附图说明

图1为本发明实施例的电路原理示意图。

图2为本发明实施例的具体电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，高灵敏地线带电压保护装置，包括带开关K的相线L、零线N，地线E三极，穿过相线L、零线N的零序电流互感器ZCT1、试验电路、第一放大电路IC1、脱扣器、整流电路、电源降压、可控硅SCR、变压器ZCT2，变压器ZCT2的初级线圈一端串接限流降压电路后的两端与零线N、地线E的输入端连接，互感器ZCT2的次级线圈与第二放大电路IC2的输入端连接，第二放大电路IC2的工作电源与第一放大电路IC1的工作电源共同与电源降压电路连接，第二放大电路IC2的输出端串接反向电压隔离电路与可控硅SCR的触发极连接，第一放大电路IC1的输出端也串接一个反向电压隔离电路后与可控硅SCR的触发极连接。

上述零线N、地线E的输入端之间连接感应电压消除电路。

具体的实施例如图2所示，带开关K的相线L、零线N、地线E三极，穿过相线L、零线N的零序电流互感器ZCT、试验电路R3、AN、第一放大电路IC1、脱扣器、整流电路DC、电源降压电路R6、可控硅SCR为原有漏电保护器电路，在原有的漏电保护电路中增加一个第二放大电路IC2、一个变压器ZCT2、降压电阻R1、R2、感应电压消除电容C1、带电报警氖泡H。

第一放大电路IC1和增加的第二放大电路IC2的输出端各串接一个作为反向电压隔离电路的二极管D1、D2与可控硅SCR触发极相连接，二极管D1、D2的正极与第一放大电路IC1、第二放大电路IC2的输出端连接，二极管D1、D2的负极与可控硅SCR的触发极连接，二极管D1、D2各并联电容C2、C3、可控硅触发极与负极之间并联电容C4、变压器ZCT2的次级线圈与第二放大电路的输入端连接，变压器ZCT2的初级线圈一端串联一个大阻值的电阻R2后并接在零线N、地线E的输入端。

上述电阻R2的阻值应使电路满足绝缘要求。

上述电阻R2也可用电容来替换。

氖泡H、限流降压电阻R1串联后接在上述零线N、地线E的输入端之间作为地线带电指示电路，当地线带电电压达到氖泡H点亮电压时就会点亮氖泡H，表示地线已经带电，可以警示使用者。如果零线N和火线L接反，而地线E与地不完全绝缘，零线N、地线E之间也会产生电压而使漏电保护器跳闸和氖泡点亮报警，避免零线N和火线L接反，在不规范接线常态下使用电器。

上述零线N、地线E的输入端之间连接电容C1做感应电压消除电路，电容C1利用交流电能够导通的原理，能够消除地线E未入地而在地线E上产生的感应电压，从而不会导致误跳闸和误报警。

当地线E带电时，零线N与地线E之间就会有电压，连接在零线N与地线E之间的变压器ZCT2的初级线圈中就有电流流过，地线电压检测互感器ZCT2的次级线圈会感应出电压经第二放大电路IC2放大后经过二极管D2至可控硅SCR触发极触发可控硅导通而使脱扣器脱扣跳闸，从而使漏电保护装置断电。此时零线N与地线E之间的电压达到氖泡H点亮电压，连接在零线N与地线E之间的氖泡H就会被点亮，表示地线E已带电而报警。

二极管D1、D2是利用它单向导通的原理，使两个放大电路IC1、IC2输出端相互隔离，不会导致输出电压被分流而影响可控硅SCR的触发电流。

上述电容C2、C3、C4能提高抗干扰能力。

上述变压器ZCT2的次级线圈并联一个调节电阻R5，调节电阻R5可改变零线N、地线E之间的跳闸电压。

上述变压器经初、次线圈的匝数配比，在地线电压超过36V安全电压时就使脱扣器跳闸。

Claims

1.高灵敏地线带电压保护装置，包括各带开关的相线L、零线N、地线E三极，穿过相线L、零线N的零序电流互感器、试验电路、第一放大电路、脱扣器、整流电路、电源降压、可控硅，其特征在于：还设置一个变压器和第二放大电路，变压器的初级线圈一端与地线E的输入端连接，变压器的初级线圈另一端串接大阻值限流降压电路后与零线N的输入端连接，变压器的次级线圈与第二放大电路的输入端连接，第二放大电路的工作电源与第一放大电路的工作电源共同与电源降压电路连接第二放大电路的输出端串接反向电压隔离电路与可控硅的触发极连接，第一放大电路的输出端也串接一个反向隔离电路后与可控硅的触发极连接。

2.如权利要求1所述的高灵敏地线带电压保护装置，其特征在于：所述的大阻值限流降压电路为绝缘电阻或电容。

3.如权利要求1或2所述的高灵敏地线带电压保护装置，其特征在于：所述的变压器的铁芯为环形，初级线圈绕在环形铁芯的一侧，次级线圈绕在环形铁芯的另一侧。

4.如权利要求1或2所述的高灵敏地线带电压保护装置，其特征在于：所述的零线N、地线E的输入端之间连接感应电压消除电路。

5.如权利要求4所述的高灵敏地线带电压保护装置，其特征在于：所述的感应电压消除电路为电容。

6.如权利要求1或2所述的高灵敏地线带电压保护装置，其特征在于：所述的零线N、地线E的输入端之间连接地线带电指示电路。

7.如权利要求6所述的高灵敏地线带电压保护装置，其特征在于：所述的地线带电指示电路为氖泡与电阻串联。

8.如权利要求1或2所述的高灵敏地线带电压保护装置，其特征在于：所述的变压器的次级线圈并联一个调节电阻。

9.如权利要求3所述的高灵敏地线带电压保护装置，其特征在于：所述的变压器的次级线圈并联一个调节电阻。

10.如权利要求4所述的高灵敏地线带电压保护装置，其特征在于：所述的变压器的次级线圈并联一个调节电阻。