CN106329471A - 自动可恢复式漏电保护断路开关及其工作方法 - Google Patents

自动可恢复式漏电保护断路开关及其工作方法 Download PDF

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韩晖
刘振华
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Abstract

本发明涉及一种自动可恢复式漏电保护断路开关及其工作方法，本自动可恢复式漏电保护断路开关包括：用于感应主线路漏电的漏电检测电路；当漏电检测电路检测到主线路漏电后，通过延时可恢复控制电路控制功率继电器断开主线路供电，以及在延时断开一定时间后自行恢复主线路供电。本发明的自动可恢复式漏电保护断路开关及其工作方法能够实时在执行漏电或过流保护断开主电路，并在延时一定时间后自行进行复位，不依赖于人工复位，缩短了设备漏电保护断电故障时间，降低漏电保护断电故障造成的经济损失。

Description

自动可恢复式漏电保护断路开关及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种自动可恢复式漏电保护断路开关及其工作方法。
背景技术
目前几乎所有漏电断路开关，在发生漏电故障或误动作断电后，必须通过人力推送开关送电，如果发现不及时，会造成部分设备功能故障或因长时间断电造成经济损失。对于办公区、生活区、室内环境，有人在或定期值班检查，发现漏电故障断电后，可以及时送电，减少设备故障期和经济损失；对于偏远地区、无人值守设备、室外环境，没有人力定期值班检查，有漏电故障断电后，通常无法及时发现，面对这种情况，亟需一种根据实际需要自动可恢复供电的漏电断路开关。
对于某些偏远地区、无人值守设备、室外环境的应用条件，如果没有自动可恢复供电功能，会造成部分设备功能故障或因长时间断电造成经济损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种漏电保护断路开关及其工作方法，其适于在漏电或者过流保护断电后，延时一定时间自行恢复通电。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动可恢复式漏电保护断路开关，包括：用于感应主线路漏电的漏电检测电路；当漏电检测电路检测到主线路漏电后，通过延时可恢复控制电路控制功率继电器断开主线路供电，以及在延时断开一定时间后自行恢复主线路供电。
进一步，所述延时可恢复控制电路包括：与漏电检测电路输出端依次相连的微信号强电控制电路、强弱电转换电路、小功率继电器、延时继电器，且通过延时继电器控制功率继电器断开或闭合主线路供电。
进一步，所述漏电检测电路包括：与主电路耦合的零序电流互感器，该零序电流互感器的两输出端并联电阻R21和稳压管D21，且在主线路漏电后，所述稳压管D21的阴极通过电阻R22输出一漏电触发信号，以及所述检测电路的输出端设有滤波电容C21。
进一步，所述微信号强电控制电路包括：晶闸管Q21，该晶闸管Q21的门极适于接入漏电触发信号，其阳极与强弱电转换电路的一端相连，以适于从主线路获得驱动电流，即在晶闸管Q21经漏电触发信号触发导通后，该晶闸管Q21阴极通过主电路获得驱动电流；以及所述晶闸管Q21的阳极和阴极之间连接有RC串联电路。
进一步，所述强弱电转换电路适于将主线路的交流电转变为单向脉动直流电，即获得所述驱动电流的输出端和对应的参考接地端；其中所述强弱电转换电路包括一全桥整流电路，以及在所述全桥整流电路的火线、零线输入端之间连接一压敏电阻。
进一步，所述强弱电转换电路包括：输入电阻R24，所述驱动电流通过该输入电阻R24接入，并经过并联设置的稳压管D30、电解电容C23后降压，以输出小功率继电器控制信号。
进一步，所述小功率继电器的线圈接入小功率继电器控制信号后得电，使其常闭触点断开，所述延时继电器的线圈失电，以控制断开主线路供电。
进一步，所述延时继电器的线圈失电，其常开触点断开，以使功率继电器的线圈失电；所述主线路的火线和零线分别连接所述功率继电器的两对触点中的常开触点以实现供电；以及经过延时继电器延时后，控制功率继电器的线圈得电，即恢复主线路供电。
进一步，位于功率继电器之后主线路还连接有过流检测电路，所述过流检测电路包括与主线路耦合的过流检测互感器，当主电路出现过流时，产生过流触发信号，并将该过流触发信号接入晶闸管Q21的门极；其中所述漏电检测电路与过流检测电路的电路结构相同。
又一方面，本发明还提供了一种自动可恢复式漏电保护断路开关的工作方法。
本工作方法包括：当主线路出现漏电或过流时，切断主线路供电，以及在延时一定时间后，自动恢复主线路供电。
本发明的有益效果是，本发明的自动可恢复式漏电保护断路开关及其工作方法能够实时地执行漏电或过流保护断开主电路，并在延时一定时间后自行进行复位，不依赖于人工复位，缩短了设备漏电保护断电故障时间，降低漏电保护断电故障造成的经济损失。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的自动可恢复式漏电保护断路开关的原理框图；
图2是本发明的漏电检测电路的原理框图；
图3是本发明的微信号强电控制电路的原理框图；
图4(a)是本发明的强弱电转换电路一的原理框图；
图4(b)是本发明的强弱电转换电路二的原理框图；
图5是本发明的小功率继电器的原理框图；
图6是本发明的延时继电器的原理框图；
图7是本发明的功率继电器的原理框图；
图8是本发明的功率继电器的原理框图。
图中：零序电流互感器Q1、过流检测互感器Q2、流入零序电流互感器的火线L、零线N，流出零序电流互感器的火线Lin、零线Nin。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1至图8所示，本实施例1提供了一种自动可恢复式漏电保护断路开关，包括：用于感应主线路漏电的漏电检测电路；当漏电检测电路检测到主线路漏电后，通过延时可恢复控制电路控制功率继电器断开主线路供电，以及在延时断开一定时间后自行恢复主线路供电。
本发明可以广泛用于某些偏远地区、无人值守设备、室外环境的应用条件，来满足这些场合的可恢复供电的特殊需求，从而实现缩短设备漏电保护断电故障时间，降低漏电保护断电故障造成的经济损失。
作为延时可恢复控制电路一种可选的实施方式，所述延时可恢复控制电路包括：与漏电检测电路输出端依次相连的微信号强电控制电路、强弱电转换电路、小功率继电器K11、延时继电器K12，且通过延时继电器控制功率继电器K13断开或闭合主线路供电。
所述漏电检测电路包括：与主电路耦合的零序电流互感器Q1，该零序电流互感器的两输出端并联电阻R21和稳压管D21，且在主线路漏电后，所述稳压管D21的阴极通过电阻R22输出一漏电触发信号Sig_Drv_Scr，以及所述检测电路的输出端设有滤波电容C21。
所述微信号强电控制电路包括：晶闸管Q21，该晶闸管Q21的门极适于接入漏电触发信号，其阳极与强弱电转换电路的一端相连，以适于从主线路获得驱动电流，即在晶闸管Q21经漏电触发信号触发导通后，该晶闸管Q21阴极通过主电路获得驱动电流；以及所述晶闸管Q21的阳极和阴极之间连接有RC串联电路，即电容C22和电阻R23构成。
所述强弱电转换电路适于将主线路的交流电转变为单向脉动直流电，即获得所述驱动电流的输出端Load和对应的参考接地端Nload；其中所述强弱电转换电路包括一全桥整流电路(由二极管D22、二极管D23、二极管D24、二极管D25构成)，以及在所述全桥整流电路的火线、零线输入端之间连接一压敏电阻RV21。
所述强弱电转换电路包括：输入电阻R24，所述驱动电流通过该输入电阻R24接入，并经过并联设置的稳压管D30、电解电容C23后降压，以输出小功率继电器控制信号，即1-HF-4、1-HF-5。
所述小功率继电器的线圈接入小功率继电器控制信号后得电，使其常闭触点断开(小功率继电器K11对应的触点1连接Lin、触点2连接延时继电器线圈，当常闭触点闭合时，对于延时继电器的线圈构成导通回路)，所述延时继电器的线圈失电，以控制断开主线路供电。
所述延时继电器的线圈失电，其常开触点(延时继电器对应的常开触点12连接Lin、触点8连接功率继电器的线圈)断开，常闭触点(触点12与触点4闭合，其中触点4悬空)闭合，以使功率继电器的线圈失电；以及主线路的火线和零线分别连接所述功率继电器的两对触点中的常开触点以实现供电，即功率继电器K13的一对常开触点5连接Lin、触点3连接Lout，另一对常开触点6连接Nin、触点4连接Nout。
当主线路切断供电后，小功率继电器中常闭触点闭合，延时继电器K12的线圈对应的Lin和Nin构成导通回路，即延时继电器K12的线圈恢复供电，启动延时功能，等待延时一定时间后，该延时继电器K12对应的常开触点闭合，使功率继电器K13线圈得电，即使主电路恢复供电。
位于功率继电器之后主线路还连接有过流检测电路，所述过流检测电路包括与主线路耦合的过流检测互感器，当主电路出现过流时，产生过流触发信号Sig_Drv_Scr，并将该过流触发信号接入晶闸管Q21的门极；其中所述漏电检测电路与过流检测电路的电路结构相同。
在电路中，漏电触发信号与过流触发信号用同样的符号Sig_Drv_Scr进行表示，以代表漏电触发信号与过流触发信号均连接晶闸管Q21的门极。
实施例2
在实施例1基础上，本实施例2还提供了一种自动可恢复式漏电保护断路开关的工作方法。
所述工作方法包括：当主线路出现漏电或过流时，切断主线路供电，以及在延时一定时间后，自动恢复主线路供电。
具体的，所述自动可恢复式漏电保护断路开关的电路结构如实施例1所示。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种漏电保护断路开关，其特征在于，包括：
用于感应主线路漏电的漏电检测电路；
当漏电检测电路检测到主线路漏电后，通过延时可恢复控制电路控制功率继电器断开主线路供电，以及
在延时断开一定时间后自行恢复主线路供电。
2.根据权利要求1所述的漏电保护断路开关，其特征在于，
所述延时可恢复控制电路包括：与漏电检测电路输出端依次相连的微信号强电控制电路、强弱电转换电路、小功率继电器、延时继电器，且通过延时继电器控制功率继电器断开或闭合主线路供电。
3.根据权利要求2所述的漏电保护断路开关，其特征在于，
所述漏电检测电路包括：与主电路耦合的零序电流互感器，该零序电流互感器的两输出端并联电阻R21和稳压管D21，且在主线路漏电后，所述稳压管D21的阴极通过电阻R22输出一漏电触发信号，以及
所述检测电路的输出端设有滤波电容C21。
4.根据权利要求3所述的漏电保护断路开关，其特征在于，
所述微信号强电控制电路包括：晶闸管Q21，该晶闸管Q21的门极适于接入漏电触发信号，其阳极与强弱电转换电路的一端相连，以适于从主线路获得驱动电流，即
在晶闸管Q21经漏电触发信号触发导通后，该晶闸管Q21阴极通过主电路获得驱动电流；以及
所述晶闸管Q21的阳极和阴极之间连接有RC串联电路。
5.根据权利要求4所述的漏电保护断路开关，其特征在于，
所述强弱电转换电路适于将主线路的交流电转变为单向脉动直流电，即
获得所述驱动电流的输出端和对应的参考接地端；其中
所述强弱电转换电路包括一全桥整流电路，以及
在所述全桥整流电路的火线、零线输入端之间连接一压敏电阻。
6.根据权利要求5所述的漏电保护断路开关，其特征在于，
所述强弱电转换电路包括：输入电阻R24，所述驱动电流通过该输入电阻R24接入，并经过并联设置的稳压管D30、电解电容C23后降压，以输出小功率继电器控制信号。
7.根据权利要求6所述的漏电保护断路开关，其特征在于，
所述小功率继电器的线圈接入小功率继电器控制信号后得电，进而所述延时继电器的线圈失电，以控制断开主线路供电。
8.根据权利要求7所述的漏电保护断路开关，其特征在于，
所述延时继电器的线圈失电，以控制功率继电器的线圈失电；
所述主线路的火线和零线分别连接功率继电器的两对触点中的常开触点以实现供电；以及
经过延时继电器延时一定时间后，控制功率继电器的线圈得电，即恢复主线路供电。
9.根据权利要求8所述的漏电保护断路开关，其特征在于，
位于功率继电器之后主线路还连接有过流检测电路，所述过流检测电路包括与该主线路耦合的过流检测互感器，当主电路出现过流时，产生过流触发信号，并将该过流触发信号接入晶闸管Q21的门极；其中
所述漏电检测电路与过流检测电路的电路结构相同。
10.一种漏电保护断路开关的工作方法，其特征在于，
当主线路出现漏电或过流时，切断主线路供电，以及
在延时一定时间后，自动恢复主线路供电。
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