CN2388754Y

CN2388754Y - 智能漏电保护器

Info

Publication number: CN2388754Y
Application number: CN 99216261
Authority: CN
Inventors: 郭黎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2000-07-19
Anticipated expiration: 2009-07-12

Abstract

智能漏电保护器,解决有多个漏电动作值,能自动跳闸和重合闸自动切换,工作安全可靠、体积小、维修更换方便。技术方案特点是用单片机分别连接电源电路、多路运算入大电路、驱动电路及工作状态和漏电指示电路;外部漏电流检测电路与多路运算放大电路连接;继电器与电源电路、驱动电路及外接交流接触器连接。本实用新型适用于各种电路和设备的总路漏电流保护,具有对干扰脉冲的自动延时特性,使用十分方便。

Description

智能漏电保护器

本实用新型属于电路紧急保护装置，涉及一种漏电保护器。

为了用电安全，保护各种电器设备和人身安全，漏电保护器已得到广泛的应用。但现有漏电保护器存在以下不足之处。

1、组成多为一般电子元件，结构复杂，维修困难；2、漏电动作值仅有一个，动作频繁，投运率不高；3、对自身和组合装置保护均采用保险丝式，更换不便；4、继电器为一般切换方式，损坏率高，维修麻烦；5、漏电流指示为机械式电流表，易冲击损坏寿命不长；6、自身延时动作特性差，容易受干扰，易产生误动作。

本实用新型针对现有技术缺点，提供一种漏电保护器，采用自动控制、能自动跳闸和重合闸，自动切换工作状态；可设定两个或多个动作值，结构简单、体积小、制造容易、可靠性好，维修更换方便。

为实现上述目的采用技术方案：

技术特点是有一个单片机分别连接电源电路、多路运算放大电路、工作状态和漏电流指示电路和驱动电路；电源电路、驱动电路和外接交流接触器又分别连接继电器；多路运算放大电路连接外部漏电流检测电路。

参照附图详细说明技方案的实施方式：

图1表示本实用新型各部件连接组成关系；

图2表示电路连接原理图。

本实用新型各组成连接关系如图1所示。电源先经C45漏电开关1连接电源电路2，电源电路分别与多路运算放大电路3、单片机4、继电器9和试验电路6连接；单片机又与多路运算放大电路、工作状态和漏电流指示电路8、驱动电路5和复位电路连接；驱动电路与继电器连接；外部漏电流检测电路7与多路运算放大电路相连；试验电路与外部漏电流检测电路相连。

本实用新型各电路电子元器件连接关系如图2所示。图2中用虚线标示的各框号与图1中各框号一致，以明示图1中各框所示部件的具体电路连接关系。

220V电源从1、2两点输入变压器T₁的初级线圈，从1点至初级线圈上端点之间连接由开关S₁和保险丝F₁组成的C45漏电开关，变压器经电T₁次级线圈上下端分别接到桥式整流电路D5-D8的输入端，其正端输出经电容C5正极和电容C6一端到三端稳压管V₁的1脚，另一路经二极管D₉到继电器R_L1的一端和二极管D4的负极；V₁的3脚接电容C₇的正极和电容C₈的一端到与放器U₂和单片机R_L1连接的管脚V_DD；二极管D₅-D₈组成的桥堆负极出线通过电阻R₁₆到稳压二极管D_w正极和电容C₉负极及电容C₁₀一端，D_w负极和C₉正极和C₁₀的一端接地；从变压器T₁次级端引线经试验按钮AN和电阻R₂₆，通过插头J_1-3和互感器试验绕组L₂到地，互感器次级绕组L₁两端分别经接插口J_1-1和J_1-2到二极管D₁、D₂的正负极和电阻R₁两端，R₁下端接地，R₁上端引出两路，一路经电阻R₂到放大器U₂的正输入端，另一路经电阻R₃到放大器U₁的正输入端，U₂负端经电阻R₅到地，从电阻R₅上端引出线经电阻R₇和电位器W₁到U₂输出端再经电阻R₁₅到单片机6脚，U₂输出端引线经电阻R₁₁和R₁₀到地，从R₁₀和R₁₁中端线经电阻R₁₄到单片机7脚，U₁输入端经电阻R₄接地，从R₄上端经电阻R₆和电位器W₂到U₁输出端经电阻R₁₃到单片机8脚，U₁输出端经电阻R₉、R₈接地；从R₉、R₈中间经电阻R₁₂到单片机9脚；单片机10脚经电阻R₂₃和发光二极管L₅到管脚V_DD，单片机11脚经电阻R₂₅到J₁次级上端抽头，单片机12脚悬空，单片机13脚经二极管D₃、电阻R₁₇到驱动三极管Q₂的基极，Q₂发射极到地，Q₂的集电极接继电器R_L1的一端和二极管D₄的一端，单片机14脚接管脚V_DD，单片机脚15和脚16分别接晶振X₁的两端和电容C₁、C₂各一端，C₁和C₂另一端都接地。单片机的17脚经发光二极管L₄和电阻R₂₂到管脚V_DD，单片机的18脚、1脚及2脚分别通过L₃和R₂₁、L₂和R₂₀以及L₁和R₁₉都接到管脚V_DD，单片机3脚也接V_DD，单片机4脚接电容C₄和C₃一端经电阻R₂₄到V_DD，复位按钮S₂分别接电容C₃的两端与单片机5脚一起接地；继电器R_L1的触头输出分别接外接线端子3、4、5连接外接线交流接触器相应端口。

本实用新型动作原理及工作过程：

当本保护器外接电端子接上电源及其外接交流接触器时，合上电源开关S₁，上述电源电路即输出不同电压到各部件电路，整机开始正常工作。可两个或多个漏电流动作值，如设定两档漏电流动作值，如分别设定200mA和600mA。当漏电小于第一档(200mA)，如为150mA时，指示电路8会指示第一档工作状态及此时漏电流值，由于天气状况或线路运转状况的变化，漏电流逐渐增大直到一档动作值200mA时，经外部漏电流检测电路7到放大电路3放大送到单片机4判断并发出跳闸信号到驱动电路5，使继电器R_L1在交流电过零时动作，使外接交流接触器跳闸，此时，指示电路显示跳闸状态，一档跳闸后，单片机会自动延时20-60秒后，再次合闸并切换到第二档，指示电路显示已进入二档状态和此时的漏电流值，当漏电流下降到一档动作值以下，如低于50mA，持续50-60分钟，单片机又会把从第二档动作值自动切换到一档的动作值；如漏电流值继续增大直至二档动作值600mA时，又会经检测、放大、单片机判断后发指令到驱动电路，使继电器过零动作，接触器跳闸，主电路切断，此时单片机再自动延时20-60秒后，又合闸，若在5秒内漏电流下降到低于二档动作值，则电路继续正常工作；如从合闸算起5秒内漏电流仍大于二档动作值，则保护器立即动作，使外接接触器跳开，且永不合闸。以上切换工作全部自动，不必人工操作。检查保护器工作安全可靠，可按下试验按扭AN，此时无论在何档工作，按AN后，保护器应立即动作且经20秒后换至当前档的高一档工作，然后如上所述可检查保护器的工作可靠性；按下复位按钮S2，无论在何档工作都会立即跳闸，然后合闸，且转换到最低档工作。

本实用新型的优点：

1、采用单片机、器件的集成化、连接为接插式使产品体积小，制造维修更换方便，可靠性高；

2、可设两个或多个动作值，能自动切换漏电流动作值，人工量显著减少，对一些干扰脉冲具有自动延时动作特性，误动作少，运作平稳，故障次数少；

3、采用具有漏电跳闸功能的C₄₅开关，代替传统保险丝，能在故障时跳开，故障排除后勿需更换；

4、继电器为过零点切换方式，损坏率低，继电器为单独件接插式，维修更换容易；

5、漏电值指示采用发光二极管，响应迅速，直观醒目，不易损坏。

Claims

1、智能漏电保护器，包括电源电路、外部漏电流检测电路、漏电流指示电路，以及和外接交流接触器连接的继电器，其特征是单片机(4)分别与电源电路(2)、多路运算放大电路(3)、驱动电路(5)和工作状态和漏电流指示电路(8)连接；外部漏电流检测电路(7)与多路运算放大电路(3)连接；继电器(9)与电源电路(2)、驱动电路(5)以及外接交流接触器连接。

2、根据权利要求1所述智能漏电保护器，其特征是电源经S₁、F₁组成的漏电开关(1)，进入电源电路(2)，接通变压器T₁初级线圈，变压器次级线圈上下端分别接到桥式整流电路D₅-D₈的输入端，其正端输出经电容C₅正极和电容C₆一端到三端稳压管V₁的1脚，另一路经二极管D₉到继电器R_L1的一端和二极管D₄的负极，V₁的3脚接电容C₇的正极和电容C₈的一端到与放大器U₂和单片机连接的管脚V_DD，二极管D₅-D₈组成的桥堆负极出线通过电阻R₁₆到稳压二极管D_w正极和电容C₉负极及电容C₁₀一端，从变压器T₁次级端引出线经试验按钮AN和电阻R₂₆、插头J₁-3及互感器试验绕组L₂到地，互感器次级绕组L₁两端分别经接插口J_1-1、J_1-2到二极管D₁D₂的正负极和电阻R₁的两端，从R₁上端引出两路，一路经电阻R₂到放大器U₂的正输入端，另一路经电阻R₃到放大器U₁的正输入端，U₂的负端经电阻R₅上端引出线通过电阻R₇和电位器W₁到放大器U₂的输出端，又经电阻R₁₅到单片机的6脚，放大器U₂输出端引线经电阻R₁₁和R₁₀中端线经电阻R₁₄到单片机的7脚，放大器U₁负输入端引线经电阻R₆和电位器W₂到U₁输出端，经电阻R₁₃到单片机8脚，从电阻R₉和R₈中间通过电阻R₁₂到单片机9脚，单片机第10脚通过电阻R₂₃和发光二极管L₅到管脚V_DD，单片机11脚经电阻R₂₅到变压器T₁的次级上端抽头，单片机12脚空，单片机13脚经二极管D₃和电阻R₁₇到驱动三极管Q₂的基极，Q₂发射极到地，Q₂的集电极接继电器R_L1的一端和二极管D₄的一端，单片机脚14接管脚V_DD，单片机脚15和16分别接晶振X₁的两端和电容C₁、C₂各一端，单片机的17脚通过发光二极管L₄和电阻R₂₂到管脚V_DD，单片机的18脚、1脚及2脚分别通过L₃和R₂₁、L₂和R₂₀以及L₁和R₁₉都接到管脚V_DD，单片机第3脚接V_DD，单片机第4脚接电容C₄和C₃端经电阻R₂₄到V_DD，复位按钮S₂分别接电容C₃的两端，与单片机第5脚一起接地，继电器R_L1的触头输出分别接外接线端子3、4、5连接外接交流接触器的相应端口。