CN212230372U - 一种a型电磁式漏电断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种A型电磁式漏电断路器，其特征在于，包括：基座，设于所述基座上的零序电流互感器，脱扣器执行机构，整流补偿单元，电磁式脱扣器，与所述基座配套设置的壳盖，所述零序电流互感器，脱扣器执行机构，整流补偿单元，电磁式脱扣器通过电连接。以电磁式脱扣器作为中间机构，设置整流补偿单元，当发生漏电电流时使机构脱扣断开电源，开关电磁元件抗干扰性强和抗过电流冲击力强、抗过电压冲击力强，不需要辅助电源，节省成本，突然施加或缓慢上升的漏电正弦交流电流和脉动直流电流均能确保可靠动作，可以大大提高安全性和可靠性，而电磁式A型漏电也是日后使用的趋势和方向。

Description

一种A型电磁式漏电断路器

技术领域

本实用新型涉及漏电保护开关技术领域，更具体地说，涉及一种A型电磁式漏电断路器。

背景技术

随着人们生活质量的不断提高，电子、电器产品已进入千家万户，对于保护人身与设备的安全意识也在逐步加强，同时对各式各样保护开关的要求也不断提高。目前市场上所使用的漏电保护开关分电子式和电磁式两大类，电子式漏电开关以晶体管放大器作为中间机构，当发生漏电时由放大器放大后传给继电器，由继电器控制开关使其断开电源，但晶体管承受冲击能力较弱，抗环境干扰差，需要辅助工作电源(电子放大器一般需要十几伏的直流电源)，使漏电特性受工作电压波动的影响；当主电路缺相时，保护器会失去保护功能。

目前市场上不管是电子式还是电磁式多为AC型，而对于生活中常见的容易引发脉动直流剩余电流分量的用电设备，诸如笔记本电脑、平板电脑、手机、微波炉、电磁炉、电冰箱、洗衣机、空调等，特别是目前兴起的充电桩技术，对漏电的检测要求也随之提高，因为漏电信号不仅有交流型的，也有脉动直流型的，而常规的AC型漏电保护器不能检测脉动直流型的漏电信号，导致出现拒动，严重影响用户的人身安全或设备的安全。

目前市场上小型A型电磁式漏电(剩余电流≤0.05A)常规只能做到63A，使得断路器使用场所和市场竞争力严重受限，特别是额定电流达到100A的使用场合。目前市场小型A型电磁式漏电100A(剩余电流≤0.05A)的产品存在电磁式脱扣器剩磁不足造成的重打无法合闸、脱扣性能不稳定等问题。

因此，现有技术亟待有很大的进步。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于目前市场小型A型电磁式漏电100A(产品存在电磁式脱扣器剩磁不足造成的重打无法合闸、脱扣性能不稳定等，针对现有技术的上述的缺陷，提供一种A型电磁式漏电断路器，包括：基座，设于所述基座上的零序电流互感器，脱扣器执行机构，整流补偿单元，电磁式脱扣器，与所述基座配套设置的壳盖，所述零序电流互感器，脱扣器执行机构，整流补偿单元，电磁式脱扣器通过电连接。

优选地，所述整流补偿单元包括电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2，所述电容C1的负极与电容C2的正极、二极管D1的负极、二极管D2的正极相连接，所述电容C2的负极与二极管D1的正极、二极管D2的负极相连接。

优选地，所述零序电流互感器采用线径为0.2mm-0.4mm的铜线均匀绕制。

优选地，所述零序电流互感器采用16-36匝铜线均匀绕制。

优选地，所述零序电流互感器设有穿心电刷线。

优选地，所述零序电流互感器采用线径为0.3mm的铜线均匀绕制。

优选地，所述零序电流互感器采用26-匝铜线均匀绕制。

优选地，所述穿心电刷线截面积为6mm²-10mm²。

优选地，所述电磁式脱扣器采用线圈线径为0.08mm-0.14mm。

优选地，所述线圈圈数为650匝-800匝。

实施本实用新型的A型电磁式漏电断路器，具有以下有益效果：以电磁式脱扣器作为中间机构，设置整流补偿单元，当发生漏电电流时使机构脱扣断开电源，开关电磁元件抗干扰性强和抗过电流冲击力强、抗过电压冲击力强，不需要辅助电源，节省成本，突然施加或缓慢上升的漏电正弦交流电流和脉动直流电流均能确保可靠动作，可以大大提高安全性和可靠性，而电磁式A型漏电也是日后使用的趋势和方向。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器爆炸图；

图2是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器中整流补偿单元电路图；

图3是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器中电磁式脱扣器中线圈绕制结构示意图；

图4是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器中整流补偿单元和电磁式脱扣器连接示意图；

图5是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器工作原理图；

图6是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器信号走向示意图。

图中，1-基座，2-零序电流互感器，3-脱扣器执行机构，4-整流补偿单元，5-电磁式脱扣器，6-壳盖，7-线圈，8-电容C1和C2，9-二次管D1和D2。

具体实施方式

图1是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器爆炸图；图2是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器中整流补偿单元电路图；图3是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器中电磁式脱扣器中线圈绕制结构示意图；图4是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器中整流补偿单元和电磁式脱扣器连接示意图。请参阅图1-图4，在本实用新型第一实施例提供的A型电磁式漏电断路器中，至少包括，基座1，设于基座上的零序电流互感器2，脱扣器执行机构3，整流补偿单元4，电磁式脱扣器5，与基座1配套设置的壳盖6，零序电流互感器2，脱扣器执行机构3，整流补偿单元4，电磁式脱扣器5通过电连接。

整流补偿单元包括电容C1、电容C2(图中8)、二极管D1、二极管D2(图中9)，电容C1的负极与电容C2的正极、二极管D1的负极、二极管D2的正极相焊接于A点，电容C2的负极与二极管D1的正极、二极管D2的负极相焊接于C点，电容C1的正极焊接于B点。电容C1可以选择型号为15uF/6.3v、33uF/6.3v、68uF/6.3v中的任何一种，电容C2可以选择型号为15uF/6.3v、33uF/6.3v、68uF/6.3v中的任何一种。补偿电容C1和C2的作用，一方面可以与二次绕组形成串联谐振，另一方面使二次绕组电流呈容性电流，具有助磁效果，加补偿电容C1和C2不仅可以提高互感器的灵敏度，而且对于谐波信号、脉冲干扰和一些其它干扰有很强的抑制作用,二极管D1、D2为整流和提供限压保护。二极管D1、D2的型号分别可以选为1N4448W、BAV16W、BAV19W、BAV20W、BAV21W、MMSD914中的任何一种。电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2的具体型号可以根据实际需要来选择，在此不对电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2具体型号进行限制。

具体实施时，零序电流互感器2可以采用线径为0.2mm-0.4mm、16-36匝铜线均匀绕制。零序电流互感器2设有穿心电刷线，穿心电刷线截面积为6mm²-10mm²。

零序电流互感器2主要功能是将一次回路的漏电电流转换成二次回路的输出电势，额定剩余电流较小(≤0.05A)的一次回路匝数一般采用2-3圈，一次绕组越多二次感应输出电势越高，当然断路器脱扣性能也会越稳定。当额定电流高至100A时，一次回路匝数受到温升及小型断路器内部空间结构的限制只能采用穿心式，不可能增加一次回路匝数，而增大铁芯截面和减少磁路长度等又受到几何尺寸的限制，只能做微小改动，因此，应根据对应现有漏电外壳结构进行综合考虑，对零序电流互感器和整流补偿单元、电磁式脱扣器重新匹配以达到提高检测灵敏度的目的。

对于A型零序电流互感器，应采用矫顽力小、磁导率值高的材料制成，本实施例选用铁基纳米晶(1K107A)二次感应输出电势在相同输入电流情况下直流输出同交流输出比值趋于1。二次匝数选择：在选定的电磁式脱扣器匝数和整流补偿单元电容参数阻抗配比试装，不断调整二次输出感应线的匝数选择在零序电流互感器在磁化曲线中最佳的工作点，本实施例采用26匝0.3mm铜线围绕零序电流互感器均匀绕制。对于穿心电刷线采用截面积8mm²来满足温升要求。

具体实施时，电磁式脱扣器5可以采用线圈线径为0.08mm-0.14mm，线圈圈数为650匝-800匝。本实施例中，电磁式脱扣器3采用线圈线径0.11mm，圈数650匝-800匝，具体控制对比参数为线圈阻抗、阻值、以及脱扣电流的稳定性。

具体实施时，断路器脱扣执行和复位过程可以包括磁通变换器、脱扣输出装置、故障指示装置、机构锁定装置、脱扣器衔铁复位装置、杠杆、通过磁通变换器的信号使得衔铁推动脱扣输出装置，脱扣输出装置对机构锁定装置进行分闸操作；故障指示装置与脱扣输出装置联动，故障指示装置与杠杆联动，杠杆在被联动旋转的过程中触动一个机构锁定装置，输出相应的通断信号；衔铁复位装置分别与杠杆、机构锁定装置联动，并可绕其旋转中心进行旋转，旋转的同时对衔铁复位，在此过程中触动相应的锁定装置，输出对应的脱扣和复位信号。

图5是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器工作原理图；图6是本实用新型一种A型电磁式漏电断路器信号走向示意图。如图5-图6所示，电路正常情况下零序电流互感器的一次侧(原边)电流在其铁芯中产生的磁场相互抵消，故二次侧(副边)无感应电势，因此，电磁式脱扣器极化电磁铁的消磁线圈也就没有电流产生。在这种情况下，电磁式脱扣器极化电磁铁的吸力克服反作用弹簧的拉力，把衔铁吸在闭合位置，从而接通本实用新型A型电磁式漏电断路器。

当受电设备漏电时，零序电流互感器感应到电流失去平衡，在二次侧线圈就会产生相应感应电势,通过电路板电容进行补偿后产生的信号送达电磁式脱扣器。于是，电磁式脱扣器极化电磁铁的去磁线圈就产生电流，从而产生交变磁通。该磁通使极化电磁铁吸力减弱。当二次侧产生的信号等于或大于预先设定的数值时，使得极化电磁铁吸力小于反作用弹簧的拉力，从而将衔铁释放。与衔铁相连的动作顶杆推动脱扣执行机构迅速动作，使本实用新型A型电磁式漏电断路器断开，切断电源。

本实用新型通过以上实施例的设计，其有益效果是：以电磁式脱扣器作为中间机构，设置整流补偿单元，当发生漏电电流时使机构脱扣断开电源，开关电磁元件抗干扰性强和抗过电流冲击力强、抗过电压冲击力强，不需要辅助电源，节省成本，突然施加或缓慢上升的漏电正弦交流电流和脉动直流电流均能确保可靠动作，可以大大提高安全性和可靠性，而电磁式A型漏电也是日后使用的趋势和方向。

本实用新型是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本实用新型范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本实用新型技术的特定场合，可对本实用新型进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本实用新型并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (10)

1.一种A型电磁式漏电断路器，其特征在于，包括：基座，设于所述基座上的零序电流互感器，脱扣器执行机构，整流补偿单元，电磁式脱扣器，与所述基座配套设置的壳盖，所述零序电流互感器，脱扣器执行机构，整流补偿单元，电磁式脱扣器通过电连接。

2.根据权利要求1所述的A型电磁式漏电断路器，其特征在于，所述整流补偿单元包括电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2，所述电容C1的负极与电容C2的正极、二极管D1的负极、二极管D2的正极相连接，所述电容C2的负极与二极管D1的正极、二极管D2的负极相连接。

3.根据权利要求1所述的A型电磁式漏电断路器，其特征在于，所述零序电流互感器采用线径为0.2mm-0.4mm的铜线均匀绕制。

4.根据权利要求1所述的A型电磁式漏电断路器，其特征在于，所述零序电流互感器采用16-36匝铜线均匀绕制。

5.根据权利要求1所述的A型电磁式漏电断路器，其特征在于，所述零序电流互感器设有穿心电刷线。

6.根据权利要求3所述的A型电磁式漏电断路器，其特征在于，所述零序电流互感器采用线径为0.3mm的铜线均匀绕制。

7.根据权利要求4所述的A型电磁式漏电断路器，其特征在于，所述零序电流互感器采用26-匝铜线均匀绕制。

8.根据权利要求5所述的A型电磁式漏电断路器，其特征在于，所述穿心电刷线截面积为6mm²-10mm²。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的A型电磁式漏电断路器，其特征在于，所述电磁式脱扣器采用线圈线径为0.08mm-0.14mm。

10.根据权利要求9所述的A型电磁式漏电断路器，其特征在于，所述线圈圈数为650匝-800匝。

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