CN110277763A - 一种具有低电流试跳功能的漏电保护器 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，包括试跳电路、采样电路、执行机构、单片机，所述试跳电路与采样电路电性连接，单片机分别与试跳电路、采样电路电性连接，单片机与执行机构电性连接。所述试跳电路包括漏电互感器，以及设置于漏电互感器上的试跳线圈绕组、试跳按钮T1、整流管D1、限流电阻R1，限流电阻R2、分压电阻R3和分压电阻R4。该试跳电路使得漏电保护器功能更可靠，在实现测试漏电保护器的各项实际功能时，使得试跳电流很低。该试跳电路实现成本低，抗干扰能力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，可用于漏电保护器技术领域。
背景技术
漏电保护器，简称漏电开关，又叫漏电断路器，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护，具有过载和短路保护功能，可用来保护线路或电动机的过载和短路，亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。
漏电保护器可以按其保护功能、结构特征、安装方式、运行方式、极数和线数、动作灵敏度等分类，这里主要按其保护功能和用途分类进行叙述，一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。
漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能，而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。漏电保护继电器由零序互感器、脱扣器和输出信号的辅助接点组成。它可与大电流的自动开关配合，作为低压电网的总保护或主干路的漏电、接地或绝缘监视保护。
当主回路有漏电流时，由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路，因此辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等，使其掉闸，切断主回路。辅助接点也可以接通声、光信号装置，发出漏电报警信号，反映线路的绝缘状况。
漏电保护开关是指不仅它与其它断路器一样可将主电路接通或断开，而且具有对漏电流检测和判断的功能，当主回路中发生漏电或绝缘破坏时，漏电保护开关可根据判断结果将主电路接通或断开的开关元件。它与熔断器、热继电器配合可构成功能完善的低压开关元件。
现有的漏电保护器试跳功能，需要在试跳线圈上产生很大的电流才能实现模拟一次漏电流，使得试跳回路的限流电阻体积大，发热严重，在漏电保护器要求小型化，智能化和节能的情况下，很让浪费空间和设计灵活性。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种具有低电流试跳功能的漏电保护器。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，包括试跳电路、采样电路、执行机构、单片机，所述试跳电路与采样电路电性连接，单片机分别与试跳电路、采样电路电性连接，单片机与执行机构电性连接。
优选地，所述试跳电路包括漏电互感器，以及设置于漏电互感器上的试跳线圈绕组、试跳按钮T1、整流管D1、限流电阻R1、限流电阻R2、分压电阻R3和分压电阻R4；所述试跳线圈绕组包括第一端和第二端，试跳线圈绕组的第一端与试跳按钮T1的一端电连接，试跳按钮T1的另一端与整流管D1电连接，整流管D1的另一端与限流电阻R1的一端电连接，试跳线圈绕组的第二端分别与限流电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4电连接，限流电阻R2的另一端接地。
优选地，所述限流电阻R1的另一端与火线电连接，分压电阻R3与分压电阻R4把火线电压分压为试跳电压V1，试跳电压V1输入到单片机的输入端。
优选地，试跳电压V1的取值范围为0V~5V。
优选地，所述采样电路包括漏电互感器，以及设置于漏电互感器上的采样线圈绕组、采样电阻R5、和放大电路，采样线圈绕组的第一端与采样电阻R5、放大电路电连接，采样线圈绕组的第二端接地，地线与零线连接，采样电阻R5的另一端接地。
优选地，所述采样线圈绕组的第一端与采样电阻R5的一端均与放大电路的输入端电连接，采样线圈绕组的第一端对放大电路输入负反馈放大信号，负反馈放大信号经过放大电路输出交流信号至控制电路，控制电路与放大电路输出的交流信号电连接。
优选地，所述漏电保护器还包括电源电路，所述电源电路的正极与火线连接，所述电源电路的负极与零线连接，输出5V供给控制电路和运放电路使用。
本发明技术方案的优点主要体现在：本技术方案提供了一种降低试验电流，但同时还能够完成漏电保护器的全部漏电试跳功能的电路方案，降低了试验电流，可以使得试跳回路的限流电阻体积变小，使得漏电保护器的电路发热减小。
该试跳电路使得漏电保护器功能更可靠，在实现测试漏电保护器的各项实际功能时，使得试跳电流很低。该试跳电路实现成本低，抗干扰能力强。
附图说明
图1为本发明的一种具有低电流试跳功能的漏电保护器的结构示意图。
具体实施方式
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
本发明揭示了一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，如图1所示，该漏电保护器，包括试跳电路、采样电路、执行机构4、单片机，所述试跳电路与采样电路电性连接，单片机分别与试跳电路、采样电路电性连接，单片机与执行机构4电性连接。漏电保护器电源电路3与控制回路电连接，给控制回路提供5V工作电源。
所述试跳电路包括漏电互感器1，以及设置于漏电互感器上的试跳线圈绕组2、试跳按钮T1、整流管D1、限流电阻R1、限流电阻R2、分压电阻R3和分压电阻R4。所述试跳线圈绕组2包括第一端和第二端，试跳线圈绕组的第一端与试跳按钮T1的一端电连接，试跳按钮T1的另一端与整流管D1电连接，整流管D1的另一端与限流电阻R1的一端电连接，试跳线圈绕组的第二端分别与限流电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4电连接，限流电阻R2的另一端接地。限流电阻R1、R2在试跳回路中起到限流的作用。
所述限流电阻R1的另一端与火线电连接，分压电阻R3与分压电阻R4把火线电压分压为试跳电压V1，试跳电压V1输入到单片机的输入端。试跳电压V1的取值范围为0V~5V，在本技术方案中，试跳电压V1的取值优选为5V，具体的取值根据火线电压的范围来确定，本技术方案中，不对试跳电压V1的取值做具体限定。
所述采样电路包括漏电互感器1，以及设置于漏电互感器上的采样线圈绕组2、采样电阻R5、和放大电路，采样线圈绕组的第一端与采样电阻R5、放大电路电连接，采样线圈绕组的第二端接地，地线与零线连接，采样电阻R5的另一端接地。
所述采样线圈绕组的第一端与采样电阻R5的一端均与放大电路的输入端电连接，采样线圈绕组的第一端对放大电路输入负反馈放大信号，负反馈放大信号经过放大电路输出交流信号至控制电路，控制电路与放大电路输出的交流信号电连接。
所述漏电保护器还包括电源电路3，所述电源电路的正极与火线连接，所述电源电路的负极与零线连接，输出5V供给控制电路和运放电路使用。
利用试跳按键T1按下时，试验电流通过漏电互感器的试跳线圈并经过限流电阻R1，R2、分压电阻R3、分压电阻R4电阻网络，形成一个试跳电压V1，单片机U1检测到试跳电压V1的电压后，内部调小漏电动作阀值，再检测漏电互感器的二次保护线圈的电流，二次保护电流超过新阀值，U1发出命令使P1动作机构动作。该技术方案能够实现小试验电流测试漏电保护器的互感器，采样电路，控制电路，动作机构的全部功能。
试验按钮T1按下后，电流从L、限流电阻R1，R2、试验按钮T1进入漏电互感器的试验线圈2，由于试验电流不需要很大，这时限流电阻R1，R2就可以选择功率小，阻值大的电阻。
试验电流进入试验线圈2后经过限流电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4电阻网络，形成一个电压V1，单片机U1检测到试跳电压V1的电压，流经试跳线圈2的电流在漏电互感器的保护线圈1上感应出二次漏电流，二次漏电流R5采样放大滤波进入单片机U1，单片机U1检测到V1后内部调小漏电动作阀值，再检测漏电互感器的二次保护线圈的电流，二次保护电流超过新阀值，U1发出命令使P1动作机构动作。试跳按键松开，单片机U1检测到V1消失后，内部恢复漏电动作阀值，漏电保护器进入正常保护状态。该试跳电路使得漏电保护器功能更可靠，并实现测试漏电保护器的各项实际功能。该试跳电路实现成本低，抗干扰能力强。
限流电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4电阻网络，形成一个电压V1，用于检测试跳按键是否按下，检测到试跳按键按下后调小漏电动作阀值，单片机U1继续检测二次保护电流，超过新阀值U1发出命令使P1动作机构动作。检测到试跳按键松开后恢复漏电动作阀值，漏电保护器进入正常保护状态。
本技术方案提供了一种降低试验电流，但同时还能够完成漏电保护器的全部漏电试跳功能的电路方案，降低了试验电流，可以使得试跳回路的限流电阻体积变小，使得漏电保护器的电路发热减小。
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，其特征在于：包括试跳电路、采样电路、执行机构、单片机，所述试跳电路与采样电路电性连接，单片机分别与试跳电路、采样电路电性连接，单片机与执行机构电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，其特征在于：所述试跳电路包括漏电互感器，以及设置于漏电互感器上的试跳线圈绕组、试跳按钮T1、整流管D1、限流电阻R1、限流电阻R2、分压电阻R3和分压电阻R4；
所述试跳线圈绕组包括第一端和第二端，试跳线圈绕组的第一端与试跳按钮T1的一端电连接，试跳按钮T1的另一端与整流管D1电连接，整流管D1的另一端与限流电阻R1的一端电连接，试跳线圈绕组的第二端分别与限流电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4电连接，限流电阻R2的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，其特征在于：所述限流电阻R1的另一端与火线电连接，分压电阻R3与分压电阻R4把火线电压分压为试跳电压V1，试跳电压V1输入到单片机的输入端。
4.根据权利要求3所述的一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，其特征在于：试跳电压V1的取值范围为0V~5V。
5.根据权利要求1所述的一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，其特征在于：所述采样电路包括漏电互感器，以及设置于漏电互感器上的采样线圈绕组、采样电阻R5、和放大电路，采样线圈绕组的第一端与采样电阻R5、放大电路电连接，采样线圈绕组的第二端接地，地线与零线连接，采样电阻R5的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，其特征在于：所述采样线圈绕组的第一端与采样电阻R5的一端均与放大电路的输入端电连接，采样线圈绕组的第一端对放大电路输入负反馈放大信号，负反馈放大信号经过放大电路输出交流信号至控制电路，控制电路与放大电路输出的交流信号电连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有低电流试跳功能的漏电保护器，其特征在于：所述漏电保护器还包括电源电路，所述电源电路的正极与火线连接，所述电源电路的负极与零线连接，输出5V供给控制电路和运放电路使用。
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