CN207251174U - 一种漏电保护断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种漏电保护断路器，包括剩余电流检测单元、保护电路、整流电路、调节电路、电压检测电路、触发驱动电路、脱扣单元，所述剩余电流检测单元对剩余电流进行提取和匹配后，再由保护电路进行钳位保护，再经过整流电路对信号进行整流，再通过调节电路对信号电压进行调节和第一次延时，当电压检测电路检测到信号达到设定值时，根据设定值经过一个固定的第二次延时后输出给触发驱动电路，触发驱动电路带动脱扣单元做动作，漏电保护断路器断开。本实用新型要解决的技术问题是提供一种漏电保护断路器，实现漏电保护断路器的稳定准确可靠地选择性动作。

Description

一种漏电保护断路器

技术领域

本实用新型涉及一种漏电保护断路器。

背景技术

随着国民经济的不断发展，对低压开关电器提出了高性能和高可靠性的要求，为在发生漏电故障时利于查找、排除故障，保证用电的安全性、可靠性，目前在电网中用总漏电保护和分支漏电保护及终端漏电保护构成的选择性漏电分级保护。在分级保护中，上级剩余电流动作断路器的额定漏电动作电流值大，上级剩余电流动作断路器的动作时间比本级剩余电流动作断路器的动作时间长，使上级剩余电流动作断路器容易在不应断开时断开，造成更大范围线路断开的故障。

目前国内已有的延时型漏电保护断路器通常采用放大电路提高电流互感器的二次侧输出电压对电容进行充电，当达到其检测电压时输出信号，触发可控硅使脱扣线圈通电动作，带动脱扣机构脱扣，使剩余电流动作断路器断开。但这种电路需要电源，在只有单根火线的时候，电路不工作，存在漏电不动作风险。

发明专利CN101599398A公开了一种延时动作型剩余电流动作断路器，但因采用了倍压电路，在剩余电流很大时(如500A)，剩余动作时间会很小，存在与下级快速动作型剩余电流动作断路器一起动作的风险，失去分级保护的功能。并且因为采用倍压电路，消耗能量较多，在生产过程中剩余动作电流和剩余动作电流延时的时间相互影响较大，不利于生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有的延时动作型剩余电流动作断路器在剩余电流足够大时(如500A)，剩余电流动作时间过短，及现有的延时动作型剩余电流动作断路器的漏电动作电流和延时分断时间相互影响较大的问题，以提供一种单线动作的高可靠性新式漏电保护断路器，可通过延时动作型剩余电流动作断路器与一般快速动作型剩余电流动作断路器的配合，实现漏电保护断路器的稳定准确可靠地选择性动作。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种漏电保护断路器，包括剩余电流检测单元、保护电路、整流电路、调节电路、电压检测电路、触发驱动电路、脱扣单元，其特征在于：

所述剩余电流检测单元对剩余电流进行提取和匹配后，

再由保护电路进行钳位保护，

再经过整流电路对信号进行整流，

再通过调节电路对信号电压进行调节和第一次延时，

当电压检测电路检测到信号达到设定值时，根据设定值经过一个固定的第二次延时后输出给触发驱动电路，

触发驱动电路带动脱扣单元做动作，漏电保护断路器断开。

本实用新型还进一步设置为，所述剩余电流检测单元由剩余电流互感器TA、电阻R1、电容C1组成，电阻R1的两端分别与剩余电流互感器TA连接，电容C1的两端分别与电阻R1和剩余电流互感器TA的两端连接；所述保护电路由双向抑制二极管D1组成，双向抑制二极管D1的两端分别与电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA的两端连接；所述整流电路由二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5组成，二极管D2的正极分别与双向抑制二极管D1、电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA、二极管D3的负极连接，二极管D2的负极与二极管D4的负极连接，二极管D4的正极分别与双向抑制二极管D1、电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA、二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极分别与双向抑制二极管D1、电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA、二极管D2的正极连接，电容C2的两端分别与二极管D2的正负极连接，电容C3的两端分别与二极管D3的正负极连接，电容C4的两端分别与二极管D4的正负极连接，电容C5的两端分别与二极管D5的正负极连接；所述调节电路由电阻R2、电阻R3、电容C6组成，电阻R2的一端分别与二极管D2和二极管D4的负极连接，电阻R2的另一端分别与电阻R3、电容C6连接，电阻R3和电容C6的两端相互连接，电阻R3与二极管D3的正极、二极管D5的正极连接，电容C6与二极管D3、二极管D5的正极连接；所述电压检测电路由可设定延时的电压检测器IC1和电容C7组成，电压检测器IC1的VDD端分别与电阻R2、电阻R3、电容C6连接，电压检测器IC1的VSS端与电容C7连接，电容C7分别与电阻R3、电容C6、二极管D3的正极、二极管D5的正极连接；所述触发驱动电路由电阻R4、电阻R5、电容C8、可控硅VT1组成，电阻R4的一端与电压检测器IC1的OUT端连接，电阻R4的另一端分别与控硅VT1的控制极、电阻R5连接，电阻R5与电容C7、电容C6、电阻R3、二极管D3的正极、二极管D5的正极连接，可控硅VT1的阴极与电阻R5、电容C7、电容C6、电阻R3、二极管D3的正极、二极管D5的正极连接，电容C8连接在电阻R5的两端；所述脱扣单元由脱扣器K和稳压管VZ1组成，脱扣器K的一端与可控硅VT1的阳极连接，脱扣器K的另一端分别与电压检测器IC1的VDD端、电容C6、电阻R2、电阻R3连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型所提供的漏电保护断路器，其通过对电容C7的设置，使可设定延时的电压检测器IC1检测到调节电路的充电电压达到设定值后，能延时一个设置的时间，实现漏电保护断路器的断开时间有一个固定的最小的设置时间，确保分级保护的可靠。

附图说明

图1为本实用新型的电路图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

以下参考图1对本实用新型进行说明。

一种漏电保护断路器，包括剩余电流检测单元、保护电路、整流电路、调节电路、电压检测电路、触发驱动电路、脱扣单元，所述剩余电流检测单元对剩余电流进行提取和匹配后，再由保护电路进行钳位保护，再经过整流电路对信号进行整流，再通过调节电路对信号电压进行调节和第一次延时，当电压检测电路检测到信号达到设定值时，根据设定值经过一个固定的第二次延时后输出给触发驱动电路，触发驱动电路带动脱扣单元做动作，漏电保护断路器断开。

所述剩余电流检测单元由剩余电流互感器TA、电阻R1、电容C1组成，电阻R1的两端分别与剩余电流互感器TA连接，电容C1的两端分别与电阻R1和剩余电流互感器TA的两端连接；所述保护电路由双向抑制二极管D1组成，双向抑制二极管D1的两端分别与电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA的两端连接；所述整流电路由二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5组成，二极管D2的正极分别与双向抑制二极管D1、电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA、二极管D3的负极连接，二极管D2的负极与二极管D4的负极连接，二极管D4的正极分别与双向抑制二极管D1、电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA、二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极分别与双向抑制二极管D1、电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA、二极管D2的正极连接，电容C2的两端分别与二极管D2的正负极连接，电容C3的两端分别与二极管D3的正负极连接，电容C4的两端分别与二极管D4的正负极连接，电容C5的两端分别与二极管D5的正负极连接；所述调节电路由电阻R2、电阻R3、电容C6组成，电阻R2的一端分别与二极管D2和二极管D4的负极连接，电阻R2的另一端分别与电阻R3、电容C6连接，电阻R3和电容C6的两端相互连接，电阻R3与二极管D3的正极、二极管D5的正极连接，电容C6与二极管D3、二极管D5的正极连接；所述电压检测电路由可设定延时的电压检测器IC1和电容C7组成，电压检测器IC1的VDD端分别与电阻R2、电阻R3、电容C6连接，电压检测器IC1的VSS端与电容C7连接，电容C7分别与电阻R3、电容C6、二极管D3的正极、二极管D5的正极连接；所述触发驱动电路由电阻R4、电阻R5、电容C8、可控硅VT1组成，电阻R4的一端与电压检测器IC1的OUT端连接，电阻R4的另一端分别与控硅VT1的控制极、电阻R5连接，电阻R5与电容C7、电容C6、电阻R3、二极管D3的正极、二极管D5的正极连接，可控硅VT1的阴极与电阻R5、电容C7、电容C6、电阻R3、二极管D3的正极、二极管D5的正极连接，电容C8连接在电阻R5的两端；所述脱扣单元由脱扣器K和稳压管VZ1组成，脱扣器K的一端与可控硅VT1的阳极连接，脱扣器K的另一端分别与电压检测器IC1的VDD端、电容C6、电阻R2、电阻R3连接。

本发明的漏电保护断路器由剩余电流检测单元、保护电路、整流电路、调节电路、电压检测电路、触发驱动电路、脱扣单元组成。当有剩余电流产生时，剩余电流检测单元对剩余电流进行提取和匹配，再经保护电路钳位，再经整流电路、调节电路和电压检测电路，对剩余电流信号进行判断后由触发驱动电路带动脱扣单元脱扣，使漏电保护断路器断开。

参照附图1，所述的剩余电流检测单元由剩余电流互感器TA、电阻R1、电容C1组成，当有剩余电流产生时，对剩余电流进行提取和匹配，可以通过调整电阻R1和电容C1对剩余电流信号进行匹配，以达到对剩余动作电流的调节。

所述的保护电路由双向抑制二极管D1组成，对剩余电流检测单元输出的信号进行钳位，以保护后续的电路。

所述的整流电路由二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5组成，对经过钳位后的剩余电流信号进行整流。

所述的调节电路由电阻R2、电阻R3、电容C6组成，整流后的剩余电流信号经电阻R2和电阻R3分压后对电容C6进行充电，使电容C6两端的电压达到设定值，充电时间为漏电保护断路器的第一延时时间，第一延时时间会随着剩余电流的大小时间长短会发生变化。

所述的电压检测电路由可设定延时的电压检测器IC1和电容C7组成，电容C7对可设定延时的电压检测器IC1的延时时间进行设定，形成漏电保护断路器一个不随剩余电流大小而延时时间长短变化的第二延时时间。

当调节电路的电压达到可设定延时的电压检测器IC1的电压设定值后，可设定延时的电压检测器IC1根据电容C7设定的延时时间进行延时后，输出信号给后续的触发驱动电路。

触发驱动电路由电阻R4、电阻R5、电容C8、可控硅VT1组成，电压检测电路输出的信号经电阻R4、电阻R5、电容C8分压滤波后触发可控硅VT1，可控硅VT1导通。

脱扣单元由脱扣器K和稳压管VZ1组成，当可控硅VT1导通后，调节电路的信号经过脱扣器K和可控硅VT1构成回路，脱扣器K动作，再带动漏电保护断路器断开。

根据所述，通过对电容C7的设置，使可设定延时的电压检测器IC1检测到调节电路的充电电压达到设定值后，能延时一个设置的时间，实现漏电保护断路器的断开时间有一个固定的最小的设置时间，确保分级保护的可靠。

根据所述，整个实施过程不需要另加的电源电路，实现了只有一根火线情况下触电也能保证漏电保护断路器可靠断开。

根据电路的实际情况，电路R1可以不安装也可以安装。

根据电路的实际情况，电路R3可以不安装也可以安装。

根据电路的实际情况，可控硅VT1可以用三极管、MOS管和由三极管级成的可控硅电路进行代替。

当剩余电流足够大时，根据电路的实际情况，电容C2、电容C3、电容C4、电容C5可以不安装，也可以安装。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种漏电保护断路器，包括剩余电流检测单元、保护电路、整流电路、调节电路、电压检测电路、触发驱动电路、脱扣单元，其特征在于：

所述剩余电流检测单元对剩余电流进行提取和匹配后，

再由保护电路进行钳位保护，

再经过整流电路对信号进行整流，

再通过调节电路对信号电压进行调节和第一次延时，

当电压检测电路检测到信号达到设定值时，根据设定值经过一个固定的第二次延时后输出给触发驱动电路，

触发驱动电路带动脱扣单元做动作，漏电保护断路器断开。

2.根据权利要求1所述的一种漏电保护断路器，其特征在于：所述剩余电流检测单元由剩余电流互感器TA、电阻R1、电容C1组成，电阻R1的两端分别与剩余电流互感器TA连接，电容C1的两端分别与电阻R1和剩余电流互感器TA的两端连接；所述保护电路由双向抑制二极管D1组成，双向抑制二极管D1的两端分别与电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA的两端连接；所述整流电路由二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5组成，二极管D2的正极分别与双向抑制二极管D1、电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA、二极管D3的负极连接，二极管D2的负极与二极管D4的负极连接，二极管D4的正极分别与双向抑制二极管D1、电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA、二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极分别与双向抑制二极管D1、电容C1、电阻R1、剩余电流互感器TA、二极管D2的正极连接，电容C2的两端分别与二极管D2的正负极连接，电容C3的两端分别与二极管D3的正负极连接，电容C4的两端分别与二极管D4的正负极连接，电容C5的两端分别与二极管D5的正负极连接；所述调节电路由电阻R2、电阻R3、电容C6组成，电阻R2的一端分别与二极管D2和二极管D4的负极连接，电阻R2的另一端分别与电阻R3、电容C6连接，电阻R3和电容C6的两端相互连接，电阻R3与二极管D3的正极、二极管D5的正极连接，电容C6与二极管D3、二极管D5的正极连接；所述电压检测电路由可设定延时的电压检测器IC1和电容C7组成，电压检测器IC1的VDD端分别与电阻R2、电阻R3、电容C6连接，电压检测器IC1的VSS端与电容C7连接，电容C7分别与电阻R3、电容C6、二极管D3的正极、二极管D5的正极连接；所述触发驱动电路由电阻R4、电阻R5、电容C8、可控硅VT1组成，电阻R4的一端与电压检测器IC1的OUT端连接，电阻R4的另一端分别与控硅VT1的控制极、电阻R5连接，电阻R5与电容C7、电容C6、电阻R3、二极管D3的正极、二极管D5的正极连接，可控硅VT1的阴极与电阻R5、电容C7、电容C6、电阻R3、二极管D3的正极、二极管D5的正极连接，电容C8连接在电阻R5的两端；所述脱扣单元由脱扣器K和稳压管VZ1组成，脱扣器K的一端与可控硅VT1的阳极连接，脱扣器K的另一端分别与电压检测器IC1的VDD端、电容C6、电阻R2、电阻R3连接。