CN203616445U - 剩余电流断路器的试验电路及剩余电流断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种剩余电流断路器的试验电路及剩余电流断路器，属于低压电气技术领域。本实用新型的剩余电流断路器的试验电路，包括依次连接的直流电源、小信号振荡电路、小信号放大电路、试验线圈；其中，直流电源与小信号振荡电路之间串联有一开关，所述试验线圈与所述剩余电流断路器中的剩余电流检测元件磁耦合。本实用新型还公开了一种使用上述试验电路的剩余电流断路器。本实用新型将振荡电路应用在剩余电流试验电路中，能简化电路，避免使用功率电阻，提高产品的可靠性，减小产品体积，降低成本，实现电路的小型化。

Description

剩余电流断路器的试验电路及剩余电流断路器

技术领域

本实用新型涉及一种剩余电流断路器的试验电路，用于模拟出剩余电流，属于低压电气技术领域。

背景技术

低压配电系统中装设剩余电流断路器是防止人身触电的有效措施，也可以防止因剩余电流而引发的电气火灾及设备损坏事故。一旦线路中有泄露电流并达到规定值时，剩余电流断路器内部的零序互感器将感应出电流信号给剩余电流脱扣器，使脱扣装置动作分断剩余电流断路器。为了检测剩余电流断路器的保护功能是否能正常，一些剩余电流断路器设置有可模拟出剩余电流的试验电路。目前，市场上的带剩余电流保护断路器的试验电路最常用的方案有两种：一种是将功率电阻、试验线圈和一个试验按钮串接在主电路的A、B、C三相中的任意两相之间，通过按下试验按钮，模拟出剩余电流。另一种是将功率电阻、试验线圈和试验按钮串接在整流侧电源电路的输入端，然后通过试验按钮模拟出剩余电流。采用以上两种方案的最大缺点是试验电路的功率电阻需要过大的尺寸和热耗散，这样不仅影响产品小型化设计的要求，更严重的是，由于试验回路安装在电源电路的任意两相电源之间，因此会使试验电路的可靠性和耐用性存在问题。另外如果带剩余电流保护断路器采用倒进线安装，进行剩余电流试验时，断路器本体断开时加载在试验电路两端的电源是不断开的，如果按住按钮的时间过长，还可能会引起功率电阻热击穿的危险。另外还有一种试验电路采用单片机实现，从芯片的I/O端口模拟输出高频PWM脉冲波信号，该PWM脉冲波的输出信号将通过测试绕组线圈模拟存在一个剩余电流激磁信号。这种保护器实现起来电路复杂，而且单片机成本较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有剩余电流断路器的试验电路所存在的不足，提供一种电路简单、成本低、可靠性高，且体积小的剩余电流断路器的试验电路，以及使用该试验电路的剩余电流断路器。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题：

本实用新型的剩余电流断路器的试验电路，包括依次连接的直流电源、小信号振荡电路、小信号放大电路、试验线圈；其中，直流电源与小信号振荡电路之间串联有一开关，所述试验线圈与所述剩余电流断路器中的剩余电流检测元件磁耦合。

优选地，所述小信号振荡电路包括：第一～第四电阻、第一电容、第二电容、第一三极管、第二三极管；第一～第四电阻的一端与所述开关共同连接，第一电阻的另一端与第一电容的一端、第二三极管的集电极共同连接，第二二极管的发射极接地，第二二极管的基极与第四电阻的另一端、第二电容的一端共同连接，第二电容的另一端与第三电阻的另一端、第一三极管的集电极共同连接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的基极与第二电阻的另一端、第一电容的另一端共同连接。

进一步地，所述小信号放大电路包括：第五电阻和第三三极管；第五电阻的一端与第一～第四电阻和开关之间的共同连接点连接，第五电阻的另一端与第三三极管的集电极连接，第三三极管的基极与第二三极管的集电极连接，第三三极管的发射极与试验线圈的一端连接，试验线圈的另一端接地。

一种剩余电流断路器，包括用于模拟剩余电流的试验电路，所述试验电路为以上任一项所述试验电路。

本实用新型将振荡电路应用在剩余电流试验电路中，能简化电路，避免使用功率电阻，提高产品的可靠性，减小产品体积，降低成本，实现电路的小型化。

附图说明

图1为本实用新型一个优选实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：

本实用新型针对现有技术的不足，将振荡电路引入剩余电流断路器的剩余电流试验电路，并利用放大电路对振荡电路产生的信号进行放大，从而在准确模拟出故障情况下剩余电流的同时，简化了电路结构，降低了实现成本。

图1显示了本实用新型的一个优选实施例，如图所示，该试验电路包括振荡电路和试验按钮SW1，所述振荡电路包括由电阻R1、Q3组成的小信号放大电路以及由电阻R2、R3、R4、R5，电容C1、C2，三极管Q1、Q2组成的小信号振荡电路。如图所示，试验按钮SW1的一端与振荡电路连接，试验按钮SW1的另一端接低压直流电源VCC，振荡电路输出端与试验线圈串联连接。如图所示，试验线圈与剩余电流断路器的剩余电流检测线圈绕制在一个磁芯上，两者通过该磁芯实现磁耦合。

SW1的一端与电源VCC连接，接收送来的低压直流电源信号，另一端分别与R1、R2、R3、R4、R5连接，当人为按下试验按钮SW1时，提供低压直流电源。

谐振电阻R2、R3、R4、R5，谐振电容C1、C2，与三极管Q1、Q2共同组成了小信号振荡电路，谐振电阻R2的一端与三极管Q2的集电极连接，另一端与试验按钮SW1连接，谐振电阻R3一端与三极管Q1的基极连接，另一端与试验按钮SW1连接，谐振电阻R4一端与三极管Q1的集电极连接，另一端与试验按钮SW1连接，谐振电阻R5一端与三极管Q2的基极，另一端与试验按钮SW1连接，谐振电容C1一端与三极管Q1的基极连接，电容C1另一端三极管Q2的集电极连接，谐振电容C2一端与三极管Q1的集电极连接，另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q1、Q2的发射极接地，小信号振荡电路的振荡频率由R2、R3、R4、R5、C1、C2的参数决定。

电阻R1与三极管Q3的集电极连接，为该放大电路的集电极电阻。电阻R1与三极管Q3共同组成了一个小信号放大电路，电阻R1的一端与三极管Q3的集电极连接，另一端与试验按钮SW1连接，三极管Q3的基极与小信号振荡电路的三极管Q2的集电极连接，三极管Q3的发射极与试验线圈的一端连接，小信号放大电路将由小信号振荡电路送来的振荡信号进行放大，在试验线圈中模拟出与实际故障剩余电流相当的电流信号。

本实用新型的剩余电流断路器的试验电路用于定期地检查剩余电流断路器的保护功能是否能正常工作，试验电路模拟出剩余电流，该模拟剩余电流能被剩余电流断路器处理电路检测到，并能达到并超过剩余电流断路器的设定值。

当需要试验时，人为按下按钮SW1，通过由谐振电阻R2、R3、R4、R5、谐振电容C1、C2、三极管Q1、Q2组成的小信号振荡电路，在输出端输出一个稳定的振荡信号，同时由于该振荡信号一般较小，为了模拟出与故障剩余电流信号相当的电流信号，在输出端增加了由电阻R1、三极管Q3组成的小信号放大电路，该模拟电流信号即振荡信号经过放大后在三极管Q3的发射极电极输出一个放大后的模拟电流信号送入试验线圈，使剩余电流检测元件的测量线圈获取该剩余电流信号，然后送给剩余电流处理电路处理并最终控制脱扣器脱扣，使主电路断开，完成试验的要求。该放大后的模拟电流信号可以是一个相当于3A的模拟剩余电流。

Claims (5)

1.一种剩余电流断路器的试验电路，其特征在于，包括依次连接的直流电源、小信号振荡电路、小信号放大电路、试验线圈；其中，直流电源与小信号振荡电路之间串联有一开关，所述试验线圈与所述剩余电流断路器中的剩余电流检测元件磁耦合。

2.如权利要求1所述剩余电流断路器的试验电路，其特征在于，所述小信号振荡电路包括：第一～第四电阻、第一电容、第二电容、第一三极管、第二三极管；第一～第四电阻的一端与所述开关共同连接，第一电阻的另一端与第一电容的一端、第二三极管的集电极共同连接，第二二极管的发射极接地，第二二极管的基极与第四电阻的另一端、第二电容的一端共同连接，第二电容的另一端与第三电阻的另一端、第一三极管的集电极共同连接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的基极与第二电阻的另一端、第一电容的另一端共同连接。

3.如权利要求2所述剩余电流断路器的试验电路，其特征在于，所述小信号放大电路包括：第五电阻和第三三极管；第五电阻的一端与第一～第四电阻和开关之间的共同连接点连接，第五电阻的另一端与第三三极管的集电极连接，第三三极管的基极与第二三极管的集电极连接，第三三极管的发射极与试验线圈的一端连接，试验线圈的另一端接地。

4.如权利要求1所述剩余电流断路器的试验电路，其特征在于，所述开关为按钮开关。

5.一种剩余电流断路器，包括用于模拟剩余电流的试验电路，其特征在于，所述试验电路为权利要求1～4任一项所述试验电路。

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