CN201146162Y - 一种无动作死区漏电保护断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无动作死区漏电保护断路器，由壳体和上带电源供给电路、电气检测电路、控制电路和动作执行机构的电气线路板构成，电源供给电路中设置有带PE接地线整流支路的扩展型全波桥式整流电路，电气检测电路中设置有带次级线圈的零序电流互感器及LED漏电指示灯，控制电路中的IC控制芯片的控制信号输出脚上设置有工作模式选择开关。由于设置了扩展型全波整流电路、LED漏电指示灯及工作模式选择开关，使本实用新型的漏电保护断路器既具有窃电显示的保护功能，又具有无论是相线上、还是中线上发生非正常状况时的跳闸、切断电源的保护功能，成为名符其实的具有覆盖全范围漏电保护功能的无动作死区漏电保护断路器，具有很强的实用性。

Description

一种无动作死区漏电保护断路器

技术领域

本实用新型涉及一种电气保护装置，特别是一种保护功能覆盖全范围的无动作死区漏电保护断路器。

背景技术

目前常用的单相漏电保护器都必须在输入端有电压存在的情况下才能正确动作，一旦供电线路中的中线(俗称零线)断线时，负载一侧发生人畜触电事故及人为窃电等造成的“一线一地”违章使用情况时，均会失去自动跳闸功能，此时实际上是最危险时期，因为相线(火线)通过断路器与负载电气相连，而客观上又容易给人造成供电线路已停电的假象，所以很容易引发触电事故或引发意外火灾事故，因此，现有技术的单相漏电保护器的保护功能不能覆盖全范围、存有一定的工作死区，故从安全性、实用性和经济性角度考虑，欠理想。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种具有覆盖全范围漏电保护功能的无动作死区漏电保护断路器。

本实用新型的无动作死区漏电保护断路器主体由外部壳体和内部电气线路板构成，壳体上设置有电源相线Φ、中线N的输入接线柱及输出接线柱，内部电气线路板上包含设置有电源供给电路、电气检测电路、控制电路和动作执行机构，特征在于：所述的壳体上还设置有输入接地线PE的接线柱；所述的电源供给电路中包含有电源相线、中线、接地线及扩展型全波桥式整流电路和RC滤波器，所述的电气检测电路中包含有零序电流互感器、漏电指示灯及其工作灵敏度调整电阻器，所述的控制电路包含有IC控制芯片及其外围元件、限流电阻、分压电阻和开关器件及其触发电路，所述的动作执行机构中包含有脱扣线圈L及电气闸刀。其中：所述的扩展型全波桥式整流电路系由六只整流管构成的三支路六管式整流电路，由其中四只构成的二条支路中间联接点分别与单相供电电源的中线和相线电气相连，由其余二只构成支路的中间联接点与PE输入接地线电气相连；所述的RC滤波器设置在所述桥式整流电路的电压输出线上；所述的电源相线、中线从零序电流互感器中穿越而过，在所述的零序电流互感器上绕设有次级线圈，所述的次级线圈的输出端的一端与IC控制芯片的信号输入脚电气相连，另一端经限流电阻后与IC控制芯片的另一信号输入脚电气相连，此外在次级线圈的输出端间还并联设置有所述的漏电指示灯及调节控制漏电指示灯工作灵敏度的可变电阻器；所述的IC控制芯片及其外围元件设置在扩展型全波桥式整流电路的电压输出端与零序电流互感器上的次级线圈感应输出端之间，上面包含设置有与信号控制输出端电气相连的工作状态控制开关K、RC滤波电路、SCR可控硅及其触发电路；此外，在相线和中线之间还设置有防浪涌冲击型压敏电阻器及由限流电阻器和微动按钮开关构成的模拟漏电试验电路。

工作时，由电源供给电路向控制电路提供正常工作电压，使控制电路处于等待工作状态，零序电流互感器负责监视检测供电回路中中线和相线的电流变化情况，在正常工作状态下，相线上的电流与中线上的电流应方向相反、大小相等，差值为零，其次级线圈中的感应电流理论上应当为零。而当供电回路中有非正常情况发生时，零序电流互感器上检测到不平衡的电流，在次级线圈中产生感应电势，发出漏电信号，IC控制芯片接收到漏电信号、经整定放大后，输出控制信号，驱使可控硅导通，于是设置有脱扣线圈的工作回路通电工作，驱动跳闸，切断供电电源，发挥正常的漏电保护功能。若中线发生断线情况时，原有的桥式整流电路因不成回路而不能正常工作，无法向控制电路提供正常工作电压，但在本实用新型中，由于增加设置了输入接地线PE，中线的断线不影响整流电路的工作，所以仍然可以正常地向控制电路供电，确保在任何情况下都能正常工作，驱动跳闸。

此外，在本实用新型中，在IC控制芯片的控制信号输出脚上设置有工作模式控制开关，其作用是：当工作模式控制开关处于闭合状态时，一旦IC控制芯片发出控制信号，由于在可控硅触发电路上不能建立触发电压，使可控硅不具备触发条件，脱扣线圈不通电工作，因而不会跳闸，但LED指示灯亮仍可亮，可供用作特殊情况下的窃电显示；当开关处于断开状态时，一旦IC控制芯片发出控制信号，可控硅触发电路上能建立触发电压，使可控硅具备触发条件而工作，脱线圈通电工作，驱动跳闸。据此，本实用新型的无动作死区漏电保护断路器可以按需设置工作模式，当控制开关处于闭合状态时成为具有窃电显示功能的防窃电模式，或者使之处于断开状态时，成为具有跳闸、切断电源功能的漏电保护模式。

基于上述构思的本实用新型无动作死区漏电保护断路器，由于在电源供给电路中设置了带PE接地线的扩展型全波整流电路，不仅保持了现有技术产品的保护断路器的基本功能，而且还具有中线断线状态下正常工作的功能，极大地扩展了保护范围，而且还通过在IC控制芯片的控制信号输出脚上增加设置控制开关的方法，扩展了保护的工作模式，使本实用新型的漏电保护断路器既具有窃电显示的保护功能，又具有无论是相线上、还是中线上发生非正常状况时的跳闸、切断电源的保护功能，成为名符其实的具有覆盖全范围漏电保护功能的无动作死区漏电保护断路器，工作可靠、用电安全，因而具有显著的安全性、经济性和很强的实用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的基本结构示意图；

图2是本实用新型实施例的电气工作原理图。

图中：

1.壳体              2.电气线路板        3.电源供给电路    4.电气检测电路

5.控制电路          6.动作执行机构      7.IC控制芯片      8.电气闸刀

9.次级线圈          10.相线Φ输入接线柱 11.中线N输入接线柱

12.相线Φ输出接线柱 13.中线N输出接线柱  14.输入接地线PE接线柱

15.LED漏电指示灯    16.微动试验按钮开关

具体实施方式

下面结合附图及典型实施例对本实用新型作进一步说明。

在图1和图2中，本实用新型的无动作死区漏电保护断路器主体由外部壳体1和内部电气线路板2构成，壳体1上设置有电源相线Φ、中线N的输入接线柱10和11及输出接线柱12和13，内部电气线路板2上包含设置有电源供给电路3、电气检测电路4、控制电路5和动作执行机构6，特征在于：所述的壳体1上还设置有输入接地线PE的接线柱14；所述的电源供给电路3中包含有电源相线Φ、中线N、接地线PE、由整流管D1-D6构成、且在D5和D6的交接点上设置有接地线PE的改型桥式全波整流电路及由R1和C1构成的RC电源滤波器；所述的电气检测电路4中包含设置有零序电流互感器ZCT、可变电阻器RT1及漏电指示灯15；所述的控制电路5包含有IC控制芯片7及其外围元件、限流电阻、分压电阻和稳压器件、可控硅SCR及其触发电路；所述的动作执行机构6中包含设置有脱扣线圈L及电气闸刀8。其中：所述的扩展型全波桥式整流电路系由整流管D1、D2、D3、D4、D5和D6构成的三支路六管式整流电路，由D1和D2、D3和D4构成的二条支路的中间联接点分别与单相供电电源的中线和相线电气相连，由D5和D6构成支路的中间联接点与PE接地线电气相连。

所述的由R1和C1构成的RC电源滤波器设置在所述的桥式整流电路的电压输出线上；所述的电源相线Φ、中线N穿越设置在零序电流互感器ZCT中，绕设在零序电流互感器ZCT上的次级线圈9二端间并联设置有LED漏电指示灯及调节控制LED漏电指示灯工作灵敏度的可变电阻器RT1；所述的IC控制芯片7及其外围元件设置在扩展型全波桥式整流电路的电压输出端与零序电流互感器ZCT上的次级线圈9感应输出端间，上面包含设置有工作状态控制开关K、滤波电路、隔离电容、可控硅及其触发电路；此外，在相线Φ和中线N之间还设置有防浪涌冲击型压敏电阻器AMR及由模拟漏电电阻器RS和微动试验按钮开关16(CN)构成的模拟漏电试验电路。

Claims (7)

1.一种无动作死区漏电保护断路器，由外部壳体(1)和内部电气线路板(2)组成，壳体(1)上设置有电源相线Φ、中线N的输入接线柱(10)和(11)及输出接线柱(12)和(13)，电气线路板(2)上包含设置有电源供给电路(3)、电气检测电路(4)、控制电路(5)和动作执行机构(6)，其特征在于：

a.所述的壳体(1)上还设置有输入接地线PE的接线柱(14)；

b.所述的电源供给电路(3)中包含有电源相线(Φ)、中线(N)、PE输入接地线(14)及由整流管(D1)、(D2)、(D3)、(D4)、(D5)和(D6)构成、且在D5和D6的联接点上设置有PE输入接地线(14)的扩展型桥式全波整流电路及由R1和C1构成的RC电源滤波器；

c.所述的电气检测电路(4)中包含设置有零序电流互感器(ZCT)、漏电指示灯(15)及其工作灵敏度调节电阻器(RT1)；

d.所述的控制电路(5)中包含设置有IC控制芯片(7)及其外围元件、限流电阻、分压电阻和稳压器件、可控硅(SCR)及其触发电路；

e.所述的动作执行机构(6)中包含有脱扣线圈(L)及电气闸刀(8)。

2.根据权利要求1所述的无动作死区漏电保护断路器，其特征在于所述的扩展型全波桥式整流电路系由整流管(D1)、(D2)、(D3)、(D4)、(D5)和(D6)构成的三支路六管式整流电路，由D1和D2、D3和D4构成的二条支路的中间联接点分别与单相供电电源的中线和相线电气相连，由D5和D6构成支路的中间联接点与PE输入接地线(14)电气相连。

3.根据权利要求1所述的无动作死区漏电保护断路器，其特征在于所述的RC电源滤波器设置在扩展型全波桥式整流电路的电压输出线上，由R1和C1构成。

4.根据权利要求1所述的无动作死区漏电保护断路器，其特征在于所述的零序电流互感器(ZCT)中间穿越设置有电源相线(Φ)和中线(N)，上面绕设有次级线圈(9)。

5.根据权利要求4所述的无动作死区漏电保护断路器，其特征在于所述的次级线圈(9)的输出端的一端与IC控制芯片(7)的一个信号输入脚电气相连，另一端经限流电阻(R1)后与IC控制芯片(7)的另一个信号输入脚电气相连，在次级线圈(9)的输出端间还并联设置有LED漏电指示灯(15)及可变电阻器(RT1)。

6.根据权利要求1所述的无动作死区漏电保护断路器，其特征在于所述的IC控制芯片(7)设置在扩展型全波桥式整流电路的电压输出端与零序电流互感器(ZCT)上的次级线圈(9)感应输出端间，上面包含设置有工作状态控制开关(K)、滤波电路、隔离电容、可控硅及其触发电路；

7.根据权利要求1所述的无动作死区漏电保护断路器，其特征在于所述的相线(Φ)和中线(N)之间还设置有防浪涌冲击型压敏电阻器(AMR)及由模拟漏电电阻器(RS)和微动试验按钮开关16(即CN)构成的模拟漏电试验电路。