CN2483876Y - 剩余电流动作断路器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种剩余电流动作断路器,包括漏电流互感器N1、脱扣器、电子电路、外壳,互感器线圈与电子电路输入端连接,其输出端连接脱扣器,电子电路包括放大器A、驱动电路和直流电源电路,上述所有部分都置于外壳内,在所述的外壳上设置电源插座;所述的漏电流互感器N1的铁芯为冲片叠加而成,每片之间有硅脂粘接;所述的放大器A包括专用集成电路IC即LM1851N;所述的电子电路还包括中性误接地保护电路。具有灵敏度高、稳定性好耐温范围宽,中性误接地保护功能及插座功能。
Description
本实用新型涉及一种漏电保护装置，特别涉及一种剩余电流动作断路器。
目前，由于剩余电流断路器能有效地防止人身触电和由于漏电造成的火灾等事故，所以得到广泛地应用。目前的这类断路器存在以下不足：
1、在外形结构上是单一功能的壳体，在机动用电时还必须连接插座，很不方便。
2、没有中性误接地保护功能，不能避免因中性线接地造成的事故。
3、电子电路性能不好，使其灵敏度稳定性不好。
4、电源互感器的铁芯为卷绕式，不易卷紧，一致性不好，影响稳定性。
5、耐温范围小，超出-25℃-40℃时不能正常工作。
本实用新型的目的就是克服上述现有技术的不足，提供一种带有插座和中性误接地保护功能的、灵敏度高、稳定性好的剩余电流动作断路器。
本实用新型的技术方案是：本实用新型包括漏电流互感器N1、脱扣器、电子电路、外壳，互感器线圈与电子电路输入端连接，其输出端连接脱扣器，电子电路包括放大器A、驱动电路和直流电源电路，上述所有部分都置于外壳内。在所述的外壳上设置电源插座；所述的漏电流互感器N1的铁芯为冲片叠加而成，每片之间有硅脂粘接；所述的放大器A包括专用集成电路IC即LM1851N；所述的电子电路还包括中性误接地保护电路。
所述的放大A为：漏电流互感器N1线圈与二极管VD7并联，VD7的正极串联R3后与IC的第2脚连接，VD7的负极串联C9后与IC的3脚连接，IC的2脚与3脚间接有C7，3脚还串联C8后与4脚一同接地，IC的8脚与所述的直流电源电路正极连接，8脚与6脚之间串接R2。
所述的中性误接地保护电路包括：互感器N2线圈两端与C3并联，其中一端与IC的5脚连接，另一端串联C4后接地，IC的7脚与地之间接有C5。
所述的驱动电路包括：由VD1-VD4组成的电桥，其a端与脱扣线圈J的一端连接，b端与被监测电源线之一连接，电桥的d端与地之间连接C1和正向的可控硅VD5，该可控硅VD5的控制极与IC的1脚连接，该控制极与地之间接有C2；电桥的c端接地；脱扣线圈J的另一端与另一被监测电源线连接。
述的直流电源电路包括R1、VD6、C6，R1的一端与所述的电桥的d端相连，另一端串联正向的二极管VD6后与IC的8脚连接，8脚与地之间连接C6。
还有检测电路，包括跨接于被监测电源线之间串联的电阻Ro、检测按键KN，与电源线的两个接点分别位于N1、N2的前后之间。
还可设置断路器接通指示电路，包括跨接于负载电源线之间串联的R4、发光管VD9和二极管VD8，VD9与VD8的极性同向。
在负载电源的两端之间并联有压敏电阻RV。
本实用新型的优点是：由于互感器N1、N2采用冲片并用硅脂粘合，不仅使其导磁率提高和稳定性增加，还使其具有的温度系数与IC的温度系数具有相反的特性，既增加了工作稳定性提高了灵敏度，还显著改善了其温度适应性，实验证明，本实用新型在-35℃-66℃时能正常工作；本实用新型还采用高性能的专用集成电路和C7、C8的稳定作用，选择合适的C9值以使N1与IC之间的阻抗便好地匹配，进一步提高了灵敏度和稳定性；利用N2与N1之间的正反馈构成的振荡回路实现中性误接地保护功能，增加了保护功能；在外壳上设置电源插座，方便了使用。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的外形图；
图2是本实用新型的结构框图；
图3是本实用新型的电路原理图。
参见图1，本实用新型外壳4的正面有两个三孔插座1，在中部有检测键2和脱扣器的复位键3。
参见图2，本实用新型包括漏电流互感器N1、脱扣器、电子电路E，互感器N1的线圈与电子电路E输入端连接，其输出端连接脱扣器，电子电路E包括放大器A、驱动电路和直流电源电路，上述所有部分都置于外壳4内。所述的漏电流互感器N1的铁芯为冲片叠加而成，每片之间有硅脂粘接；所述的放大器A包括专用集成电路IC即LM1851N；所述的电子电路还包括中性误接地保护电路。
所述的放大器A为：漏电流互感器线圈与二极管VD7并联，VD7的正极串联R3后与IC的第2脚连接，VD7的负极串联C9后与IC的3脚连接，IC的2脚与3脚间接有C7，3脚还串联C8后与4脚一同接地，IC的8脚与直流电源正极连接，8脚与6脚之间串接R2。
所述的中性误接地保护电路包括：互感器N2线圈两端与C3并联，其中一端与IC的5脚连接，另一端串联C4后接地，IC的7脚与地之间接有C5。
所述的驱动电路包括：由VD1-VD4组成的电桥，其a端与脱扣线圈一端连接，b端与被监测电源线之一连接，电桥的d端与地之间连接C1和正向的可控硅VD5，该可控硅VD5的控制极与IC的1脚连接，该控制极与地之间接有C2；电桥的c端接地；脱扣线圈J的另一端与另一被监测电源线连接。
所述的直流电源电路包括R1、VD6、C6，R1的一端与所述的电桥的负极接点相连，另一端通过正向的二极管VD6与IC的8脚连接，与地之间连接C6。
还有检测电路，包括跨接于被监测电源线之间串联的电阻Ro、检测按键KN，与电源线的两个接点分别位于N1、N2的前后之间。
还可设置断路器接通指示电路，包括跨接于负载电源线之间串联的R4、发光管VD9和二极管VD8，VD9与VD8的极性同向。
在负载电源的两端之间并联有压敏电阻RV。
本实用新型的工作过程为：由图3可看到电源线经脱扣线圈J又经由VD1-VD4组成的桥式整流电路，再经限流电阻器R1和单相导通二极管VD6和滤波电容C6给LM1851N供给约25V的直流工作电压。
整流后的电压跨接在可控硅VD5的阳极和阴极上，使可控硅在任何一个半周都可以触发导通。N1的线圈为840∶1，来检测剩余电流。剩余电流值基本上是电源火线和中性线的电流差，剩余电流经N2和偶合电容C9送到运LM1851N输入端2和3脚，2和3脚加C7，3和4脚之间加C8可获得较好的抗干扰性能，以使工作更稳定。
电路中电容器C1、C2、C3都是起辅助作用，其目的地增加稳定性扣可靠性，Ro和测试键KN(TESTKEY)给本实用新型加一个8mA的剩余电流用来检测本实用新型分断性能，复位键(RESET)的作用是：当有剩余电流使本实用新型分断后，当故障排除后按此键，使本实用新型复位，主回路闭合，本实用新型进入正常工作状态。
RV为压敏电阻，当电源中突然有高压时，可吸收高压，用作过压保护。R4、VD9、VD8组成接通显示灯，当剩余电流值与由R2确定阀值相等时，LM1851N输出触发脉冲，触发可控硅VD5导通，脱扣线圈J通电，使脱扣器动作，分断电源达到保护作用。
当中性线误接地时在电路中就构成N1、N2振荡回路，其振荡频率约为6KHZ，为正强弦振荡器，此正弦信号对积分电容C5充电，当C5上电压达到阀值时，LM1851输出触发脉冲使脱扣器分断。
Claims (8)
1、一种剩余电流动作断路器，包括漏电流互感器N1、脱扣器、电子电路、外壳，互感器线圈与电子电路输入端连接，其输出端连接脱扣器，电子电路包括放大器A、驱动电路和直流电源电路，上述所有部分都置于外壳内，其特征在于：在所述的外壳上设置电源插座；所述的漏电流互感器N1的铁芯为冲片叠加而成，每片之间有硅脂粘接；所述的放大器A包括专用集成电路IC即LM1851N；所述的电子电路还包括中性误接地保护电路。
2、根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：所述的放大A为：漏电流互感器N1线圈与二极管VD7并联，VD7的正极串联R3后与IC的第2脚连接，VD7的负极串联C9后与IC的3脚连接，IC的2脚与3脚间接有C7，3脚还串联C8后与4脚一同接地，IC的8脚与所述的直流电源电路正极连接，8脚与6脚之间串接R2。
3、根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：所述的中性误接地保护电路包括：互感器N2线圈两端与C3并联，其中一端与IC的5脚连接，另一端串联C4后接地，IC的7脚与地之间接有C5。
4、根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：所述的驱动电路包括：由VD1-VD4组成的电桥，其a端与脱扣线圈J的一端连接，b端与被监测电源线之一连接，电桥的d端与地之间连接C1和正向的可控硅VD5，该可控硅VD5的控制极与IC的1脚连接，该控制极与地之间接有C2；电桥的c端接地；脱扣线圈J的另一端与另一被监测电源线连接。
5、根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：所述的直流电源电路包括R1、VD6、C6，R1的一端与所述的电桥的d端相连，另一端串联正向的二极管VD6后与IC的8脚连接，8脚与地之间连接C6。
6、根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：还有检测电路，包括跨接于被监测电源线之间串联的电阻Ro、检测按键KN，与电源线的两个接点分别位于N1、N2的前后之间。
7、根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：还可设置断路器接通指示电路，包括跨接于负载电源线之间串联的R4、发光管VD9和二极管VD8，VD9与VD8的极性同向。
8、根据权利要求1所述的剩余电流动作断路器，其特征在于：在负载电源的两端之间并联有压敏电阻RV。
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