CN208028564U - 带过电压保护功能的漏电保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带过电压保护功能的漏电保护器，包括依次连接的电压取样电路、电压比较电路和驱动电路，驱动电路的输出端驱动连接漏电保护器的脱扣器，电压比较电路包括一个稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接电压取样电路的正输出端口，且阳极连接驱动电路的正输入端口，电压取样电路的负输出端口连接驱动电路的负输入端口。本实用新型通过在电压比较电路中设置一个稳压二极管，当电压取样电路输出的电压高于稳压二极管的击穿电压即设置值时，稳压二极管击穿导通，驱动电路会驱动漏电保护器的脱扣器动作，有效保护了电路。

Description

带过电压保护功能的漏电保护器

技术领域

本实用新型涉及一种带过电压保护功能的漏电保护器，属于电路保护技术领域。

背景技术

目前，在一些工况企业、居民小区的小变配电所内，由于供电容量小，配电保护功能不完善，当变电所的中性接地点出现接地故障，如断线、虚接等情况时，会造成相应回路的电气设备出现过电压而烧毁，给用户或居民造成一定经济损失。而单位、居民用电时，都安装相应的漏电保护器，具有断开回路电源功能，因而在漏电保护器中，增加相应的过电压保护控制电路，可以实现相应双重保护功能。

例如，授权公告号为CN201805209U的中国专利文件公开了一种四极过欠压保护电路，该保护电路实现了同时对四极电源中每相电的漏电和过欠压保护，但是整个保护电路比较复杂，需要使用多种器件，极大增加了漏电和过压保护的费用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带过电压保护功能的漏电保护器，用于解决现有实现漏电和过压保护电路结构复杂的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带过电压保护功能的漏电保护器，包括依次连接的电压取样电路、电压比较电路和驱动电路，所述驱动电路的输出端驱动连接漏电保护器的脱扣器，所述电压比较电路包括一个稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接所述电压取样电路的正输出端口，且阳极连接所述驱动电路的正输入端口，所述电压取样电路的负输出端口连接所述驱动电路的负输入端口。

进一步的，所述驱动电路的输出端串联连接有一个过压保护限流电阻，且并联连接有一个过压测试实验按钮。

进一步的，所述电压比较电路还包括连接在所述电压取样电路的正输出端口和负输出端口之间的储能电容。

进一步的，所述电压取样电路的正输出端口和稳压二极管的阴极之间连接有整流二极管，所述整流二极管的阳极连接所述电压取样电路的正输出端口，且阴极连接所述稳压二极管的阴极。

进一步的，所述电压取样电路为电阻分压采样电路，所述电阻分压采样电路包括串联连接的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第二分压电阻与第一分压电阻的串联点连接所述电压取样电路的正输出端口，第二分压电阻的另一端连接电压取样电路的负输出端口。

进一步的，所述第二分压电阻为可变电阻。

进一步的，驱动电路包括一个光耦合隔离器，所述光耦合隔离器的一次侧通过一个第一限流电阻连接所述电压比较电路，且二次侧驱动连接漏电保护器的脱扣器。

本实用新型的有益效果是：

通过在电压比较电路中设置一个稳压二极管，当电压取样电路输出的电压高于稳压二极管的击穿电压即设置值时，稳压二极管击穿导通，驱动电路会驱动漏电保护器的脱扣器动作，有效保护了电路。

进一步的，通过在电压取样电路的正输出端口和负输出端口之间连接一个储能电容，可以保证流过稳压二极管的模拟漏电流的连续性。

进一步的，通过在电压取样电路的正输出端口和稳压二极管的阴极之间连接一个整流二极管，可以对取样电压进行整流。

进一步的，将电阻分压采样电路中的第二分压电阻设置可变电阻，通过调节第二分压电阻的阻值来调整采样电压的大小，可以使整个漏电保护器适应于不同电压等级电源电路中。

通过在光耦合隔离器的二次侧并联连接一个过压测试实验按钮，可以在使用过程中用于检测过电压保护动作的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的带过电压保护功能的漏电保护器的结构框图；

图2是本实用新型的带过电压保护功能的漏电保护器的电路原理图；

图3是本实用新型的带过电压保护功能的漏电保护器的接线电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

本实用新型提供了一种带过电压保护功能的漏电保护器，该漏电保护器适用于工矿企业、民用建筑等低压配电待保护电路或电气设备，通过增加过电压保护功能，使得该漏电保护器除具有漏电保护功能外，还具有电源过电压保护功能。其结构框图如图1所示，包括依次连接的电压取样电路、电压比较电路和驱动电路，驱动电路(模拟漏电流电路)的输出端驱动连接漏电保护器的脱扣器。当待保护电路或者电气设备的电压高于设置值时，通过漏电保护器的脱扣器动作来切断电源回路，以实现待保护电路或者电气设备的过压保护功能，防止因过电压而损坏待保护电路或电气设备。该漏电保护器还包括驱动连接漏电保护器的脱扣器的漏电保护电路，以实现待保护电路的漏电保护功能。

其中，过压保护和漏电保护共用一套保护动作单元，即漏电保护器的脱扣器。当出现过电压或者漏电时，漏电保护器的电磁感应线圈中会有电流流过，根据电磁定律原理产生电磁力，驱动脱扣器动作，从而实现故障线路电源断开，实现保护功能。

如图2所示，电压取样电路具体为电阻分压采样电路，电阻分压采样电路包括串联连接的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2，第二分压电阻R2与第一分压电阻R1串联的一端连接电压取样电路的正输出端口，非串联的一端连接电压取样电路的负输出端口。

将电阻分压采样电路中的第二分压电阻R2设置为可变电阻，通过调节第二分压电阻R2的阻值，可以调整采样电压的大小，使整个漏电保护器适应于不同电压等级电源电路中。当然，作为其他的实施方式，第二分压电阻R2可以为固定电阻值。另外，为了对取样电压进行整流，在电压取样电路的正输出端口和电压比较电路的正输入端口之间连接一个整流二极管D1，整流二极管D1的阳极连接电压取样电路的正输出端口，且阴极连接电压比较电路的正输入端口。

电压比较电路包括一个稳压二极管D2，D2用于产生标准参考电压，稳压二极管D2的阴极构成了电压比较电路的正输入端口，连接电压取样电路的正输出端口，且D2的阳极连接驱动电路的正输入端口，电压取样电路的负输出端口构成了电压比较电路的负输入端口和负输出端口，直接连接驱动电路的负输入端口。电压取样电路输出的取样电压与稳压二极管D2的击穿电压进行比较，当超过稳压二极管D2的击穿电压时，稳压二极管D2会导通，将模拟产生相应泄露电流，进而实现过电压保护。

需要说明的是，为了实现可靠保护，稳压二极管D2的击穿电压需要与电压取样电路输出的取样电压相匹配，当第二分压电阻R2的阻值发生变化时，需要适应性地将稳压二极管D2替换为额定击穿电压相匹配的稳压二极管。另外，为了保证流过稳压二极管D2的模拟泄露电流的连续性，电压取样电路的正输出端口和负输出端口之间的储能电容CD1。

驱动电路包括一个光耦合隔离器U1，光耦合隔离器U1的一次侧通过一个第一限流电阻R3连接电压比较电路中稳压二极管D2的阳极，防止驱动回路过流。光耦合隔离器U1的二次侧串联连接有一个过压保护限流电阻R4，且并联连接有一个过压测试实验按钮SW(T2)，U1的二次侧和电阻R4接于电源上，用于驱动连接漏电保护器的脱扣器。

其中，过压保护限流电阻R4为可调电阻，调整模拟泄露电流的大小，使模拟泄露电流大于漏电保护器的动作电流值。通过过压测试实验按钮，可以检测过电压保护的灵敏性与可靠性。当稳压二极管D2导通时，模拟产生的相应泄露电流流经光耦合隔离器U1的一次侧，U1的二次侧导通，并驱动漏电保护器的脱扣器动作，实现电源断开。

如图3所示，漏电保护电路包括串联连接漏电保护限流电阻R5和漏电测试实验按钮T1，该漏电保护电路连接在待保护电路或者电气设备的电源的两端。当待保护电路或者电气设备出现漏电时，漏电保护电路驱动脱口器动作，实现漏电保护功能。由于根据漏电保护电路和脱口器来实现待保护电路或者电气设备的漏电保护功能属于现有技术，此处不再赘述。

另外，图2中的圆环即为漏电保护器的电磁感应线圈，为检测机构，检测回路中是否有相应的电流产生，如果有电流产生，则说明电路中有漏电、或过压发生，进而执行机构动作，执行空气开关跳闸。在图3中，虚线方框内的圆环与脱扣器回路，即为漏电保护器内部的检测及执行机构。

本实用新型通过在漏电保护器中增加相应的过压控制保护电路，使漏电保护器具有双重保护功能，一是漏电保护功能，二是过电压保护功能。这样企业单位、小区居民不需增加其他任何保护装置，实现了电气漏电和过电压保护功能，使用简单、方便。

Claims (7)

1.一种带过电压保护功能的漏电保护器，其特征在于，包括依次连接的电压取样电路、电压比较电路和驱动电路，所述驱动电路的输出端驱动连接漏电保护器的脱扣器，所述电压比较电路包括一个稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接所述电压取样电路的正输出端口，且阳极连接所述驱动电路的正输入端口，所述电压取样电路的负输出端口连接所述驱动电路的负输入端口。

2.根据权利要求1所述的带过电压保护功能的漏电保护器，其特征在于，所述驱动电路的输出端串联连接有一个过压保护限流电阻，且并联连接有一个过压测试实验按钮。

3.根据权利要求1或2所述的带过电压保护功能的漏电保护器，其特征在于，所述电压比较电路还包括连接在所述电压取样电路的正输出端口和负输出端口之间的储能电容。

4.根据权利要求1或2所述的带过电压保护功能的漏电保护器，其特征在于，所述电压取样电路的正输出端口和稳压二极管的阴极之间连接有整流二极管，所述整流二极管的阳极连接所述电压取样电路的正输出端口，且阴极连接所述稳压二极管的阴极。

5.根据权利要求1或2所述的带过电压保护功能的漏电保护器，其特征在于，所述电压取样电路为电阻分压采样电路，所述电阻分压采样电路包括串联连接的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第二分压电阻与第一分压电阻的串联点连接所述电压取样电路的正输出端口，第二分压电阻的另一端连接电压取样电路的负输出端口。

6.根据权利要求5所述的带过电压保护功能的漏电保护器，其特征在于，所述第二分压电阻为可变电阻。

7.根据权利要求1或2所述的带过电压保护功能的漏电保护器，其特征在于，驱动电路包括一个光耦合隔离器，所述光耦合隔离器的一次侧通过一个第一限流电阻连接所述电压比较电路，且二次侧驱动连接漏电保护器的脱扣器。