CN1518032A - 自动复位漏电断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种执行过量电流切断功能、漏电切断功能和复位功能的自动复位漏电断路器,包括:零序电流互感器,检测由接地故障或漏电产生的异常电流;异常电流检测器,把由零序电流互感器检测的异常电流值与标准设置点值进行比较;切断/复位控制器,在接地故障或漏电的情况下使一继电器工作,或者在漏电的起因消除的情况下使该继电器复位;继电器,根据切断/复位控制器的指令切断或复位电通路;微电流发生器,在继电器切断电通路之后直到漏电起因消除为止,提供微电流以检查泄漏状态;和自动复位单元,在使切断/复位控制器工作切断异常电流之后,周期性地提供脉冲以检查输入信号。
Description
技术领域
本发明涉及自动复位漏电断路器,其具有在过量电流的情况下切断电源的过量电流限制器功能和在接地故障或漏电发生时自动切断电通路的漏电断路器功能,并在上述起因消除之后复位上述两个功能。
背景技术
一般来说,过量电流限制器和漏电断路器分离或独立地安装在低电压配电线中。当电通路中流过的过量电流超过标准设置点值时,过量电流限制器工作以切断电源,从而保护电力机械和设备。而且,当由接地闪电(lighting flash to earch)、电涌或功率漏泄产生异常电流时,漏电断路器工作以切断电通路。
但是,当前漏电断路器的异常电流检测器一般是零(相)序电流互感器。电源波形一般是正常的。但是,例如接地闪电、电涌或功率漏泄的起因使得电源的波形变得异常。当电源的波形是正常的时,零序电流互感器不产生次级输出。但是,当波形是异常的时,零序电流互感器产生次级输出。问题在于该漏电断路器不仅在功率漏泄而且在接地闪电或电涌的情况下都工作。
而且,在使漏电断路器工作的起因消除之后,没有复位漏电断路器的功能以再次提供电力。因此,需要有人到放置漏电断路器的地方,且必须手动地复位漏电断路器的功能。
结果,当漏电断路器安装在移动电信转发器或在建筑物的屋顶或内地放置的无人值守的电力设备中,或安装在其间相距很远放置的街灯中时,常常需要许多的努力和时间来复位漏电断路器的功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动复位漏电断路器,其执行切断过量电流和漏电流的功能,并具有易于安装在窄空间中的紧凑尺寸。
本发明的另一目的是提供一种自动复位漏电断路器,其在产生异常电流以使漏电断路器工作的起因(例如接地闪电、电涌或功率漏泄)消除之后再次复位它的功能。
为了克服上述问题,本发明的优选实施例提供了一种执行过量电流切断功能、漏电切断功能和复位功能的自动复位漏电断路器,其包括:零序电流互感器,检测由接地故障或漏电产生的异常电流;异常电流检测器,把由零序电流互感器检测的异常电流值与标准设置点值进行比较;切断/复位控制器,在接地故障或漏电的情况下使一继电器工作,或者在漏电的起因消除的情况下使该继电器复位;继电器,根据切断/复位控制器的指令切断或复位电通路;微电流发生器,在继电器切断电通路之后直到漏电起因消除为止,提供微电流以检查泄漏状态;和自动复位单元,在使切断/复位控制器工作以切断异常电流之后,周期性地提供脉冲以检查输入信号。
附图说明
为了更全面地理解本发明及其优点,现在参照以下结合附图的介绍,其中相同的标号代表相同的部件,其中:
图1是根据本发明的自动复位漏电断路器的框图;
图2是图1的自动复位漏电断路器的详细电路图;和
图3是图1的自动复位漏电断路器的前视图。
具体实施方式
现在详细参照本发明的优选实施例,其例子在附图中显示。
图1是根据本发明的自动复位漏电断路器的框图,图2是图1的自动复位漏电断路器的详细电路图,和图3是图1的自动复位漏电断路器的前视图。
如图3所示,本发明的自动复位漏电断路器具有大约7cm长、16cm宽和7cm厚的紧凑尺寸,且用导线连接可变电阻以包括通过接地闪电等使电涌旁路到地的电涌旁路装置110和切断过量电流以保护电力机械、设备或线路的过量电流限制器100。
而且,自动复位漏电断路器包括零序电流互感器220、异常电流检测器230、切断/复位控制器240、继电器250、微电流发生器260和自动复位单元270。零序电流互感器220检测由电力机械或设备的接地故障或漏电产生的异常电流。异常电流检测器230检查由零序电流互感器220检测的异常电流值是否超过标准设置点值,或者检查在漏电流的起因消除之后恢复的电流值是否低于标准设置点值。
此外,当闪电、电涌或功率漏泄发生时切断/复位控制器240使继电器250工作,或者在功率漏泄的起因消除之后向继电器250发出控制信号以复位继电器250的功能。根据来自切断/复位控制器240的控制信号,继电器250执行切断或复位电源的功能。在电流被继电器250切断之后直到中断起因消除为止,微电流发生器260提供微电流以识别泄漏状态。在由于发生异常电流而切断漏电流之后,自动复位单元270周期性地提供脉冲以使异常电流检测器230顺序地把输入信号与标准设置点值进行比较。
以下介绍本发明的优选工作过程。
如上面的介绍,公知当产生过量电流时过量电流限制器切断电源以保护电力机械或设备。因此,该说明书中将不详细介绍这种过量电流限制器。反之,该说明书将介绍当例如接地闪电、接地故障或漏电的泄漏起因产生或消除时,自动复位漏电断路器的自动切断或复位电源的功能和工作过程。
图2说明与过量电流限制器电连接的漏电断路器的工作过程。零序电流互感器220检测由泄漏起因(例如接地闪电、接地故障或漏电)产生的异常电流。
当由零序电流互感器220检测的异常电流值低于包括集成电路(IC)U1、晶体管Q1和电容C1到C3和C12的异常电流检测器230的标准设置点值时,漏电断路器不工作。但是,当异常电流值高于标准设置点值时,这将由与异常电流检测器230电连接的切断/复位控制器240识别,切断/复位控制器240包括集成电路(IC)U2、晶体管Q2和Q3、二极管D1和D2、电阻R9到R12、电容C6和继电器K1和K2。从而,切断/复位控制器240使切断信号输入电路221工作。
因此,在切断信号输入电路221中,接通与电阻R1连接的继电器开关K2-No。同时,关断复位信号输入电路222,继电器250工作以切断电通路。当电通路被切断时,接通与切断/复位控制器240连接的发光二极管LED1,并关断与负载端连接的发光二极管LED2。因此,二极管LED1和LED2示出电通路被切断且没有提供电力。相应地,这些二极管使操作人员容易识别是否流过电流。
而且,当继电器250工作时,与继电器250并联且包括电容C10和电阻R13的微电流发生器260不断地向负载端提供微电流来检测电通路的泄漏情况。
反之,当例如接地故障的泄漏起因消除时,包括集成电路(IC)U2、电阻R5和R6、以及电容C4的自动复位单元270产生起动信号(launchsignal)。从而,由零序电流互感器220检测的异常电流值低于在异常电流检测器230中的标准设置点值,与异常电流检测器230连接的切断/复位控制器240把继电器250的功能复位到初始状态。
因此,关断切断信号输入电路221的继电器开关K2-No,接通复位信号输入电路222的继电器开关K2-Nc,并复位继电器250。而且,关断与切断/复位控制器240连接的二极管LED1,接通与负载端连接的二极管LED2。结果,二极管LED1和LED2示出电通路已经被自动复位。
如上面的介绍,用于保护电力机械和设备免受过量电流的过量电流限制器如同常规方法那样被手动复位,而在异常电流的起因消除时,用于在异常电流(例如接地故障或漏电)的情况下切断电通路的漏电断路器被自动复位。
因此,为了复位漏电断路器的功能,电力机械和设备的操作人员几乎不用到安装漏电断路器的地方。而且,本发明的自动复位漏电断路器具有紧凑尺寸的在一起的过量电流限制器和漏电断路器,由此即使在窄空间也易于安装它。结果,对操作人员来说用本发明的自动复位漏电断路器来控制这种电力机械和设备是有效的。
虽然参照优选实施例特别示出并介绍了发明,但是本领域的普通技术人员应理解在不脱离发明的精神和范围的情况下可以做出形式和细节的前述和其它改进。
Claims (1)
1.一种执行过量电流切断功能、漏电切断功能和复位功能的自动复位漏电断路器,包括:
零序电流互感器,检测由接地故障或漏电产生的异常电流;
异常电流检测器,把由零序电流互感器检测的异常电流值与标准设置点值进行比较;
切断/复位控制器,在接地故障或漏电的情况下使一继电器工作,或者在漏电的起因消除的情况下使该继电器复位;
继电器,根据切断/复位控制器的指令切断或复位电通路;
微电流发生器,在继电器切断电通路之后直到漏电起因消除为止,提供微电流以检查泄漏状态;和
自动复位单元,在使切断/复位控制器工作以切断异常电流之后,周期性地提供脉冲以检查输入信号。
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