CN105680415A - 一种b型剩余电流动作断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种B型剩余电流动作断路器，包括壳体及安装在壳体内的主电源线、脱扣机构、正弦波电压信号发生器、零序电流检测器、双道电压比较电路、双道信号检出电路、双道延时门控电路、三相四线整流电路、电源电路、脱扣电路，其中由低压直流继电器、第二电容、第一稳压管组成控制器，由场效应管、第一电阻、第二电阻、第二稳压管组成的稳流源，由第三电容、三端稳压管组成的稳压源，所述的控制器、稳流源、稳压源按串联回路构电源电路，因此达到可靠性高、功耗低节能、宽电压工作的目的，电源电路同时控制脱扣电路，使B型漏电断路器在主电源正常时按电子式工作，三相四线只有一相带电时自动按电磁式工作，达到确保安全用电的目的。

Description

一种B型剩余电流动作断路器
技术领域
本发明涉及一种漏电断路器，特别是一种B型剩余电流动作断路器。
背景技术
现有的剩余电流动作断路器(以下简称漏电断路器)，按剩余电流动作特性分为AC型漏电断路器、A型漏电断路器和B型漏电断路器，AC型漏电断路器对正弦交流剩余动作电流起保护，A型漏电断路器对正弦交流、脉动直流剩余动作电流起保护，B型漏电断路器对正弦交流、脉动直流、平滑直流剩余动作电流起保护。
目前的B型漏电断路其动作功能都是与电源电压有关(电子式)，一旦主电源发生故障时(如、三相四线断了二相和中性线，只剩一相)电子式漏电断路器就无法正常地工作，造成不能保护的隐患，如中国专利局授权公告号于CN101217232.B具有元件故障自动跳闸功能的全电流型剩余电流动作装置，一个例子。
目前国外也有按照机电转换这种公知方式，把电磁式和电子式合于一体的B型漏电断路器，但存在以下缺陷：1.电路复杂、2.功耗大不节能、3.当主电源电压降至每相对地50V时，出现平滑直流剩余动作电流B型剩余电流动作断路器不能正常工作。
发明内容
本发明所要解决上述的缺陷提供一种B型剩余电流动作断路器，包括壳体及安装在壳体内的主电源线、脱扣机构、正弦波电压信号发生器1、零序电流检测器2、双道电压比较电路3、双道信号检出电路4、双道延时门控电路5、三相四线整流电路6、电源电路7、脱扣电路8，所述的主电源线同脱扣机构连接，脱扣机构与脱扣电路8相联，正弦波电压信号发生器1与零序电流检测器2相联，零序电流检测器2与双道电压比较电路3相联，双道电压比较电路3与双道信号检出电路4相联，双道信号检出电路4与双道延时门控电路5相联，双道延时门控电路5与脱扣电路8相联，所述的三相四线整流电路6的输入端与主电源线连接，三相四线整流电路6的输出端与电源电路7相联，电源电路7与脱扣电路8相联，其中所述的电源电路7由第一电容C1、第二电容C2、第一稳压管Dz1、低压直流控制继电器KJ1、第一电阻R1、第二稳压管Dz2、场效应管VT1、第二电阻R2、第三电容C3、三端稳压管V1组成、所述的三相四线整流电路6的正极输出端与第一电容C1的一端、第一稳压管Dz1的负极、第二电容C2的正极端、低压直流控制继电器KJ1的正极端并联，第一稳压管Dz1的正极、第二电容C2的负极端、第一电阻R1的一端、低压直流控制继电器KJ1的负极端与场效应管VT1的漏极D并联，场效应管VT1的栅极G与第一电阻R1的另一端、第二稳压管Dz2的负极并联，场效应管VT1的源极S与第二电阻R2的一端相联，第二电阻R2的另一端、第三电容C3的正极端与三端稳压管V1的第1脚并联，第一电容C1的另一端、第二稳压管Dz2的正极、第三电容C3的负极端、三端稳压管V1的第2脚与三相四线整流电路6的负极输出端并联，三端稳压管V1的第3脚为电源电路7正电源VDD输出端。
其中脱扣电路8由永磁脱扣器DJ1、可控硅SCR1、第四电容C4、第五电容C5、双向二极管VD1、低压直流控制继电器KJ1的第一触点组KJ1-1和第二触点组KJ1-2组成，所述旳永磁脱扣器DJ1的正极端与低压直流控制继电器KJ1第1触点组KJ1-1的动触点、第四电容C4的正极、双向二极管VD1的一端并联，双向二极管VD1的另一端与第五电容C5的正极、零序电流检测器2的第五绕组HL5一端并联，零序电流检测器2的第五绕组HL5另一端与低压直流控制继电器KJ1第一触点组KJ1-1的常闭触点相联，低压直流控制继电器KJ1第一触点组KJ1-1的常开触点与电源电路7正电源VDD输出端相联，永磁脱扣器DJ1的负极端与低压直流控制继电器KL1第二触点组KJ1-2的动触点相联，低压直流控制继电器KJ1第二触点组KJ1-2的常闭触点与第四电容C4的负极和第电容C5的负极并联，低压直流控制继电器KJ1第二触点组KJ1-2的常开触点与可控硅SCR1的阳极A联接，可控硅SCR1的阴极K与三相四线整流电路6的负极输出端相联，可控硅SCR1的触发极G与双道延时门控电路5的信号输出端相联。
本发明的优点：性能可靠，功耗低节能，调试方便适应大批量生产，成本低。
以下结合附图和实施例说明本发明的详细内容。
附图说明
图1是本发明的示意图和电路原理图。
图2是本发明主电源线供电正常时的示意图和电路原理图。
图3是本发明主电源线只有一相供电而中性线断开时的示意图和电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括壳体及安装在壳体内的主电源线、脱扣机构、正弦波电压信号发生器1、零序电流检测器2、双道电压比较电路3、双道信号检出电路4、双道延时门控电路5、三相四线整流电路6、电源电路7、脱扣电路8组成。
所述的电源电路7由三相四线整流电路6的正极输出端与第一电容C1、第一稳压管Dz1的负极、第二电容C2的正极端、低压直流控制继电器KJ1的正极端并联，第一稳压管Dz1的正极、第二电容C2的负极端、第一电阻R1的一端、低压直流控制继电器KJ1的负极端与场效应管VT1的漏极D并联，场效应管VT1的栅极G与第一电阻R1的另一端、第二稳压管Dz2的负极并联，场效应管VT1的源极S与第二电阻R2的一端相联，第二电阻R2的另一端、第三电容C3的正极端与三端稳压管V1的第1脚并联，第一电容C1的另一端、第二稳压管Dz2的正极、第三电容C3的负极端、三端稳压管V1的第2脚与三相四线整流电路6的负极输出端并联，三端稳压管V1的第3脚为电源电路7正电源VDD输出端。
所述的永磁脱扣器DJ1的正极端与低压直流控制继电器KJ1第1触点组KJ1-1的动触点、第四电容C4的正极、双向二极管VD1的一端并联，双向二杈管VD1的另一端与第五电容C5的正极、零序电流检测器2的第五绕组HL5一端并联，零序电流检测器2的第五绕组另一端与低压直流控制继电器KJ1第一触点组KJ1-1的常闭触点相联，低压直流控制继电器KJ1第一触点组KJ1-1的常开触点与电源电路正电源VDD输出端相联，永磁脱扣器DJ1的负极端与低压直流控制继电器KJ1第二触点组KJ1-2的动触点相联，低压直流控制继电器KJ1第二触点组KJ1-2的常闭触点与第四电容C4的负极和第五电容C5的负极并联，低压直流控制继电器KJ1第二触点组KJ1-2的常开触点与可控硅SCR1的阳极A相联，可控硅SCR1的阴极K与三相四线整流电路6的负极输出端相联，可控硅SCR1的触发极G与双道延时门控电路5的输出端相联。
图2所示，当本发明B型漏电断路器供电时(如.三相四线、三相、二相、一相加中性线)，低压直流控制继电器KJ1得电吸合，第一触点组KJ1-1的动触点与常开触点闭合，断开零序电流检测器2的第五绕组的信号回路，从而不影响零序电流检测器2上的激磁信号，使之零序电流检测器正常检测漏电信号。
此时、如有漏电、触电时，剩余动作电流使零序电流检测器2产生磁调信号，此信号经双道电压比较电路3、双道信号检出电路4，使双道延时门控电路5输出一个触发信号给可控硅SCR1触发极G，可控硅SCR1导通，永磁脱扣器DJ1得电工作，推动脱扣机构跳闸断电，达到B型漏电断路保护的目的。
当主电源出现一相带电，而其它的二相和中性线都无电时，低压直流控制继电器失电不动作，如图3所示，低压直流控制继电器KJ1第一触点组KJ1-1和第二触点组KJ1-2的动触点各自和常闭触点闭合，使零序电流检测器2的第五绕组HL5与永磁脱扣器DJ1连接，当带电的相线出现漏触电时(由于零序电流检测器2的第二绕组HL2、第三绕组HL3、第四绕HL4组所接的电路输入阻抗很大，因此第五绕组HL5上的漏电信号不会被衰减)，零序电流检测器2的第五绕组HL5就感应出同剩余动作电流成正比的漏电信号，此信号经第四电容C4、第五电容C5倍压后加到永磁脱扣器DJ1上，使永磁脱扣器DJ1释放，推动脱扣机构跳闸断电，达到主电源故障时，B型漏电断路器也能起到漏电保护的目的。
如图1所示，低压直流控制继电器KJ1、第二电容C2、第一稳压管组成控制器，由场效应管VT1、第一电阻R1、第二电阻R2、第二稳压管组成稳流源，由第三电容C3和三端稳压管V1组成稳压源(稳压值8mA)，因为此控制器、稳流源、稳压源构成串联回路，所以达到可靠性高、功耗低节能、宽电压(输入AC50V～350V，输出DC10V±5％)工作的目的。

Claims (2)

1.一种B型剩余电流动作断路器，包括壳体及安装在壳体内的主电源线、脱扣机构、正弦波电压信号发生器(1)、零序电流检测器(2)、双道电压比较电路(3)、双道信号检出电路(4)、双道延时门控电路(5)、三相四线整流电路(6)、电源电路(7)、脱扣电路(8)，所述的主电源线同脱扣机构连接，脱扣机构与脱扣电路(8)相联，正弦波电压信号发生器(1)与零序电流检测器(2)相联，零序电流检测噐(2)与双道电压比较电路(3)相联，双道电压比较电路(3)与双道信号检出电路(4)相联，双道信号检出电路(4)与双道延时门控电路(5)相联，双道延时门控电路(5)与脱扣电路(8)相联，所述的三相四线整流电路(6)的输入端与主电源线连接，三相四线整流电路(6)的输出端与电源电路(7)相联，电源电路(7)与脱扣电路(8)相联，其特征是所述的电源电路(7)由第一电容(C1)、第二电容(C2)、第一稳压管(Dz1)、低压直流控制继电器(KJ1)、第一电阻(R1)、第二稳压管(Dz2)、场效应管(VT1)、第二电阻(R2)、第三电容(C3)、三端稳压管(V1)组成，所述的三相四线整流电路(6)的正极输出端与第一电容(C1)的一端、第一稳压管(Dz1)的负极、第二电容(C2)的正极端、低压直流控制继电器(KJ1)的正极端并联，第一稳压管(Dz1)的正极、第二电容(C2)的负极端、第一电阻(R1)的一端、低压直流控制继电器(KJ1)的负极端与场效应管(VT1)的漏极D并联，场效应管(VT1)的栅极G与第一电阻(R1)的另一端、第二稳压管(Dz2)的负极并联，场效应管(VT1)的源极S与第二电阻(R2)的一端相联，第二电阻(R2)的另一端、第三电容(C3)的正极端与三端稳压管(V1)的第1脚并联，第一电容(C1)的另一端、第二稳压管(Dz2)的正极、第三电容(C3)的负极端、三端稳压管(V1)的第2脚与三相四线整流电路(6)的负极输出端并联，三端稳压管(V1)的第3脚为电源电路(7)正电源VDD输出端。
2.根据权利要求1所述的一种B型剩余电流动作断路器，其特征是所述的脱扣电路(8)由永磁脱扣器(DJ1)、可控硅(SCR1)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、双向二极管(VD1)、低压直流控制继电器(KJ1)的第一触点组(KJ1-1)和第二触点组(KJ1-2)组成，所述的永磁脱扣器(DJ1)的正极端与低压直流控制继电器(KJ1)第1触点组(KJ1-1)的动触点、第四电容(C4)的正极、双向二极管(VD1)的一端并联，双向二极管(VD1)的另一端与第五电容(C5)的正极、零序电流检测器(2)的第五绕组(HL5)一端并联，零序电流检测器(2)的第五绕组(HL5)另一端与低压直流控制继电器(KJ1)第一触点组(KJ1-1)的常闭触点相联，低压直流控制继电器(KJ1)第一触点组(KJ1-1)的常开触点与电源电路(7)正电源VDD输出端相联，永磁脱扣器(DJ1)的负极端与低压直流控制继电器(KJ1)第二触点组(KJ1-2)的动触点相联，低压直流控制继电器(KJ1)第二触点组(KJ1-2)的常闭触点与第四电容(C4)的负极和第五电容(C5)的负极并联，低压直流控制继电器(KJ1)第二触点组(KJ1-2)的常开触点与可控硅(SCR1)的阳极A联接，可控硅(SCR1)的阴极K与三相四线整流电路(6)的负极输出端相联，可控硅(SCR1)的触发极G与双道延时门控电路(5)的信号输出端相联。
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