CN205921358U - 一种漏电保护装置 - Google Patents

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余星进
秦开恩
何亚玲
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Abstract

本实用新型公开了一种漏电保护装置,既可以对火零线漏电、地线漏电进行检测保护,也能对地线是否接地、地线是否带危险电压进行检测保护,且当零火线任意一极断开后,继电器也随之断电停止工作,使得漏电开关无法闭合,断开电源火零地三线,大大提高了使用安全性。

Description

一种漏电保护装置
[技术领域]
本实用新型涉及一种漏电保护装置。
[背景技术]
现有的漏电保护装置,在出现只断开零线而火线仍然处于连接状态的故障时,无法起到有效的漏电保护作用;另一方面,现有的漏电保护装置只能对火线或零线进行漏电检测保护,不能对地线漏电情况以及地线是否接地和对地线是否带危险电压进行检测保护。
[实用新型内容]
本实用新型克服了上述技术的不足,提供了一种漏电保护装置,既可以对火零线漏电、地线漏电进行检测保护,也能对地线是否接地、地线是否带危险电压进行检测保护,且当零火线任意一极断开后,继电器也随之断电停止工作,使得漏电开关无法闭合,断开电源火零地三线,大大提高了使用安全性。
为实现上述目的,本实用新型采用了下列技术方案:
一种漏电保护装置,包括有外壳1,所述外壳1上设置火零地三线输入接口2和火零地三线输出接口3,所述火零地三线输入接口2与火零地三线输出接口3之间设置有漏电开关4,所述火零地三线输入接口2连接有地线接地&地线带电压检测电路5,所述火零地三线输出接口3连接有火零线漏电流检测电路6和地线漏电流检测电路7,所述漏电开关4连接有根据地线接地&地线带电压检测电路5、火零线漏电流检测电路6、地线漏电流检测电路7输出信号来控制漏电开关4断开的脱扣控制电路8。
所述火零地三线输入接口2与火零线漏电流检测电路6之间设有测试漏电保护功能是否正常工作的试验电路9。
所述火零地三线输入接口2与脱扣控制电路8之间连接有供电的电源电路10。
所述地线接地&地线带电压检测电路5包括有稳压二极管ZD1和三极管Q1,所述三极管Q1集电极与发光二极管LED负极端连接,所述发光二极管LED正极端分别与电阻R7一端、稳压二极管ZD1负极端连接,所述电阻R7与二极管D3负极端连接,所述二极管D3正极端与火线连接,所述稳压二极管ZD1正极端与零线连接,所述三极管Q1基极与电容C4一端连接,所述电容C4另一端分别与地线、电容C3一端连接,所述电容C3另一端与火线连接,所述三极管Q1发射极分别与脱扣控制电路8、电阻R8一端连接,所述电阻R8另一端与零线连接。
所述火零线漏电流检测电路6包括有漏电检测器U1L和零序电流互感器ZCT1,所述漏电检测器U1L引脚①与脱扣控制电路8连接,所述漏电检测器U1L引脚②与零线连接,所述漏电检测器U1L引脚③分别与地线漏电流检测电路7、与电阻R4一端连接,所述电阻R4另一端与电源电路10连接,所述漏电检测器U1L引脚④与零序电流互感器ZCT1一输出端连接,所述漏电检测器U1L引脚⑤分别与电阻R5L一端、电阻R6L一端连接,所述电阻R5L另一端与零序电流互感器ZCT1另一输出端连接,所述漏电检测器U1L引脚⑥与电阻R6L另一端连接,所述零序电流互感器ZCT1检测端套设在火线和零线上。
所述地线漏电流检测电路7包括有漏电检测器U1E和零序电流互感器 ZCT2,所述漏电检测器U1E引脚①与脱扣控制电路8连接,所述漏电检测器U1E引脚②与零线连接,所述漏电检测器U1E引脚③与火零线漏电流检测电路6连接,所述漏电检测器U1E引脚④与零序电流互感器ZCT2一输出端连接,所述漏电检测器U1E引脚⑤分别与电阻R5E一端、电阻R6E一端连接,所述电阻R5E另一端与零序电流互感器ZCT2另一输出端连接,所述漏电检测器U1E引脚⑥与电阻R6E另一端连接,所述零序电流互感器ZCT2检测端套设在地线上。
所述脱扣控制电路8包括有可控硅SCR和继电器L,所述可控硅SCR阳极端与电阻R3一端连接,所述电阻R3另一端分别与火零线漏电检测电路6、电容C2正极端连接,所述电容C2负极端与零线连接,所述可控硅SCR阴极端与零线连接,所述继电器L输入端与可控硅SCR、电阻R3并联连接,所述继电器L控制端驱动漏电开关4工作,所述可控硅SCR控制端分别与二极管D4一端、二极管D5一端、二极管D6一端连接,所述二极管D4另一端与地线接地&地线带电压检测电路5连接,所述二极管D5另一端与地线漏电流检测电路7连接,所述二极管D6另一端与火零线漏电流检测电路6连接。
所述试验电路9包括有试验开关SW和电阻R1,所述电阻R1一端通过试验开关SW与零线连接,所述电阻R1另一端与火零线漏电流检测电路6的零序电流互感器ZCT1一输入端连接,所述零序电流互感器ZCT1另一输入端与火线连接。
所述电源电路10包括有温度保险丝F1和压敏电阻MOV1,所述温度保险丝F1一端与火线连接,所述温度保险丝F1另一端分别与电容CX一 端、电阻R2一端连接,所述电容CX另一端与零线连接,所述电阻R2另一端分别与二极管D1负极端、二极管D2正极端连接,所述二极管D1正极端与零线连接,所述二极管D2正极端与脱扣控制电路8连接,所述压敏电阻MOV1与电容CX并联连接,所述电阻R2并联连接有电容C1。
所述漏电开关4为火零地三线断开开关。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型通过地线接地检测电路检测地线接地情况、通过火零线漏电检测电路进行火线、零线的漏电检测,通过地线漏电检测进行地线漏电检测,通过地线接地&地线带电压检测进行地线接地情况和地线带电压检测,并通过脱扣控制电路根据检测信号来控制开关通断,达到漏电保护作用,本实用新型能对地线接地情况进行检测保护,大大提高了使用安全,同时当零火线任意一极断开后,继电器也随之断电停止工作,使得漏电开关无法闭合,使得零线、火线、地线均断开,彻底杜绝只断开零线引起触电的危险。
[附图说明]
图1为本实用新型立体图;
图2为本实用新型电路结构图;
图3为本实用新型电路原理图。
[具体实施方式]
下面结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述:
如图1所示,一种漏电保护装置,包括有外壳1,所述外壳1上设置火零地三线输入接口2和火零地三线输出接口3,所述火零地三线输入接口2 与火零地三线输出接口3之间设置有漏电开关4,所述漏电开关4为地线先于火零线接通、后于火零线断开的火零地三线断开开关,所述火零地三线输入接口2连接有地线接地&地线带电压检测5,所述火零地三线输出接口3连接有火零线漏流电检测电路6和地线漏电流检测电路7,所述漏电开关4连接有根据地线接地&地线带电压检测5、火零线漏电流检测电路6、地线漏电流检测电路7输出信号来控制漏电开关4断开的脱扣控制电路8。
当地线接地&地线带电压检测5检测到地线不接地和地线带危险电压、火零线漏电流检测电路6检测到火线或零线漏电、地线漏电流检测电路7检测到地线漏电时,脱扣控制电路8控制漏电开关4断开连接。
其中,所述火零地三线输入接口2与火零线漏电流检测电路6之间设有测试漏电保护功能是否正常工作的试验电路9,所述火零地三线输入接口2与脱扣控制电路8之间连接有供电的电源电路10。
所述地线接地&地线带电压检测5包括有稳压二极管ZD1和三极管Q1,所述三极管Q1集电极与发光二极管LED负极端连接,所述发光二极管LED正极端分别与电阻R7一端、稳压二极管ZD1负极端连接,所述电阻R7与二极管D3负极端连接,所述二极管D3正极端与火线连接,所述稳压二极管ZD1正极端与零线连接,所述三极管Q1基极与电容C4一端连接,所述电容C4另一端分别与地线、电容C3一端连接,所述电容C3另一端与火线连接,所述三极管Q1发射极分别与脱扣控制电路8、电阻R8一端连接,所述电阻R8另一端与零线连接。
地线PE极的检测保护原理:当地线PE极没有正常接地时,火线L极经过电容C3、电容C4对三极管Q1基极形成基极电流,使三极管Q1进入 饱和区,三极管Q1的c-e集电极-发射极处于导通状态,产生脱扣信号,驱动脱扣电路;当地线PE极带危险电压时,地线电压通过电容C4对三极管Q1基极形成基极电流,使三极管Q1进入饱和区,三极管Q1的c-e集电极-发射极处于导通状态,产生脱扣信号,驱动脱扣电路;当地线PE极正常接地时,三极管Q1基极电压为零,使三极管Q1进入截止区,三极管Q1的c-e集电极-发射极处于截止状态,不会产生脱扣信号,脱扣电路不动作。
所述火零线漏电流检测电路6包括有漏电检测器U1L和零序电流互感器ZCT1,所述漏电检测器U1L引脚①与脱扣控制电路8连接,所述漏电检测器U1L引脚②与零线连接,所述漏电检测器U1L引脚③分别与地线漏电流检测电路7、与电阻R4一端连接,所述电阻R4另一端与电源电路10连接,所述漏电检测器U1L引脚④与零序电流互感器ZCT1一输出端连接,所述漏电检测器U1L引脚⑤分别与电阻R5L一端、电阻R6L一端连接,所述电阻R5L另一端与零序电流互感器ZCT1另一输出端连接,所述漏电检测器U1L引脚⑥与电阻R6L另一端连接,所述零序电流互感器ZCT1检测端套设在火线和零线上。
火线或者零线漏电流检测保护原理:当火线L极或零线N极发生漏电时,零序电流互感器ZCT1感应到剩余电流信号,经过电阻R5L、电阻R6L进入漏电检测器U1L进行比较放大,当剩余电流值大于额定动作电流值时,漏电检测器U1L输出脱扣信号,驱动脱扣电路。
所述地线漏电流检测电路7包括有漏电检测器U1E和零序电流互感器ZCT2,所述漏电检测器U1E引脚①与脱扣控制电路8连接,所述漏电检测器U1E引脚②与零线连接,所述漏电检测器U1E引脚③与火零线漏电流检 测电路6连接,所述漏电检测器U1E引脚④与零序电流互感器ZCT2一输出端连接,所述漏电检测器U1E引脚⑤分别与电阻R5E一端、电阻R6E一端连接,所述电阻R5E另一端与零序电流互感器ZCT2另一输出端连接,所述漏电检测器U1E引脚⑥与电阻R6E另一端连接,所述零序电流互感器ZCT2检测端套设在地线上。
地线漏电流检测保护原理:当地线PE极发生漏电时,零序电流互感器ZCT2感应到剩余电流信号,经过电阻R5E、电阻R6E进入漏电检测器U1E进行比较放大,当剩余电流值大于额定动作电流值时,漏电检测器U1E输出脱扣信号,驱动脱扣电路。
所述脱扣控制电路8包括有可控硅SCR和继电器L,所述可控硅SCR阳极端与电阻R3一端连接,所述电阻R3另一端分别与火零线漏电流检测电路6、电容C2正极端连接,所述电容C2负极端与零线连接,所述可控硅SCR阴极端与零线连接,所述继电器L输入端与可控硅SCR、电阻R3并联连接,所述继电器L控制端驱动漏电开关4工作,所述可控硅SCR控制端分别与二极管D4一端、二极管D5一端、二极管D6一端连接,所述二极管D4另一端与地线接地检测电路5连接,所述二极管D5另一端与地线漏电流检测电路7连接,所述二极管D6另一端与火零线漏电流检测电路6连接。
脱扣控制电路8工作原理:二极管D4、二极管D5、二极管D6分别对应地线接地&地线带电压检测电路5、火零线漏电流检测电路6、地线漏电检测电路三个检测电路的脱扣信号输出,当任意一路脱扣信号驱动可控硅SCR使之导通,电容C2储存电荷经过电阻R3和可控硅SCR释放,当电容 C2两端电压低于继电器L释放电压时,继电器L释放,脱扣机构动作,产品脱扣。
所述试验电路9包括有试验开关SW和电阻R1,所述电阻R1一端通过试验开关SW与零线连接,所述电阻R1另一端与火零线漏电检测电路6的零序电流互感器ZCT1一输入端连接,所述零序电流互感器ZCT1另一输入端与火线连接。
试验电路9工作原理:按下开关SW通过电阻R1在零序电流互感器ZCT1中产生剩余电流,模拟产品负载端漏电,检测本装置的漏电保护功能是否正常。
所述电源电路10包括有温度保险丝F1和压敏电阻MOV1,所述温度保险丝F1一端与火线连接,所述温度保险丝F1另一端分别与电容CX一端、电阻R2一端连接,所述电容CX另一端与零线连接,所述电阻R2另一端分别与二极管D1负极端、二极管D2正极端连接,所述二极管D1正极端与零线连接,所述二极管D2正极端与脱扣控制电路8连接,所述压敏电阻MOV1与电容CX并联连接,所述电阻R2并联连接有电容C1。
其中,保险丝F1、电容CX、压敏电阻MOV1对整个电路在防止温度过高、EMC干扰、雷击浪涌电压等方面进行保护,电容C1、电阻R2、二极管D1、二极管D2组成电容降压电路,对整个电路供电。

Claims (10)

1.一种漏电保护装置,其特征在于:包括有外壳(1),所述外壳(1)上设置火零地三线输入接口(2)和火零地三线输出接口(3),所述火零地三线输入接口(2)与火零地三线输出接口(3)之间设置有漏电开关(4),所述火零地三线输入接口(2)连接有地线接地&地线带电压检测电路(5),所述火零地三线输出接口(3)连接有火零线漏电流检测电路(6)和地线漏电流检测电路(7),所述漏电开关(4)连接有根据地线接地&地线带电压检测电路(5)、火零线漏电流检测电路(6)、地线漏电流检测电路(7)输出信号来控制漏电开关(4)断开的脱扣控制电路(8)。
2.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置,其特征在于:所述火零地三线输入接口(2)与火零线漏电流检测电路(6)之间设有测试漏电保护功能是否正常工作的试验电路(9)。
3.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置,其特征在于:所述火零地三线输入接口(2)与脱扣控制电路(8)之间连接有供电的电源电路(10)。
4.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置,其特征在于:所述地线接地&地线带电压检测电路(5)包括有稳压二极管ZD1和三极管Q1,所述三极管Q1集电极与发光二极管LED负极端连接,所述发光二极管LED正极端分别与电阻R7一端、稳压二极管ZD1负极端连接,所述电阻R7与二极管D3负极端连接,所述二极管D3正极端与火线连接,所述稳压二极管ZD1正极端与零线连接,所述三极管Q1基极与电容C4一端连接,所述电容C4另一端分别与地线、电容C3一端连接,所述电容C3另一端与火线连接,所述三极管Q1发射极分别与脱扣控制电路(8)、电阻R8一端连接,所述电阻R8另一端与零线连接。
5.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置,其特征在于:所述火零线漏电流检测电路(6)包括有漏电检测器U1L和零序电流互感器ZCT1,所述漏电检测器U1L引脚①与脱扣控制电路(8)连接,所述漏电检测器U1L引脚②与零线连接,所述漏电检测器U1L引脚③分别与地线漏电流检测电路(7)、与电阻R4一端连接,所述电阻R4另一端与电源电路(10)连接,所述漏电检测器U1L引脚④与零序电流互感器ZCT1一输出端连接,所述漏电检测器U1L引脚⑤分别与电阻R5L一端、电阻R6L一端连接,所述电阻R5L另一端与零序电流互感器ZCT1另一输出端连接,所述漏电检测器U1L引脚⑥与电阻R6L另一端连接,所述零序电流互感器ZCT1检测端套设在火线和零线上。
6.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置,其特征在于:所述地线漏电流检测电路(7)包括有漏电检测器U1E和零序电流互感器ZCT2,所述漏电检测器U1E引脚①与脱扣控制电路(8)连接,所述漏电检测器U1E引脚②与零线连接,所述漏电检测器U1E引脚③与火零线漏电流检测电路(6)连接,所述漏电检测器U1E引脚④与零序电流互感器ZCT2一输出端连接,所述漏电检测器U1E引脚⑤分别与电阻R5E一端、电阻R6E一端连接,所述电阻R5E另一端与零序电流互感器ZCT2另一输出端连接,所述漏电检测器U1E引脚⑥与电阻R6E另一端连接,所述零序电流互感器ZCT2检测端套设在地线上。
7.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置,其特征在于:所述脱扣控制电路(8)包括有可控硅SCR和继电器L,所述可控硅SCR阳极端与电阻R3一端连接,所述电阻R3另一端分别与火零线漏电检测电路(6)、电 容C2正极端连接,所述电容C2负极端与零线连接,所述可控硅SCR阴极端与零线连接,所述继电器L输入端与可控硅SCR、电阻R3并联连接,所述继电器L控制端驱动漏电开关(4)工作,所述可控硅SCR控制端分别与二极管D4一端、二极管D5一端、二极管D6一端连接,所述二极管D4另一端与地线接地&地线带电压检测电路(5)连接,所述二极管D5另一端与地线漏电流检测电路(7)连接,所述二极管D6另一端与火零线漏电流检测电路(6)连接。
8.根据权利要求2所述的一种漏电保护装置,其特征在于:所述试验电路(9)包括有试验开关SW和电阻R1,所述电阻R1一端通过试验开关SW与零线连接,所述电阻R1另一端与火零线漏电流检测电路(6)的零序电流互感器ZCT1一输入端连接,所述零序电流互感器ZCT1另一输入端与火线连接。
9.根据权利要求3所述的一种漏电保护装置,其特征在于:所述电源电路(10)包括有温度保险丝F1和压敏电阻MOV1,所述温度保险丝F1一端与火线连接,所述温度保险丝F1另一端分别与电容CX一端、电阻R2一端连接,所述电容CX另一端与零线连接,所述电阻R2另一端分别与二极管D1负极端、二极管D2正极端连接,所述二极管D1正极端与零线连接,所述二极管D2正极端与脱扣控制电路(8)连接,所述压敏电阻MOV1与电容CX并联连接,所述电阻R2并联连接有电容C1。
10.根据权利要求1所述的一种漏电保护装置,其特征在于:所述漏电开关(4)为火零地三线断开开关。
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