CN104917147B - 地线‑零线分压取样型漏电保护器 - Google Patents

地线‑零线分压取样型漏电保护器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种地线‑零线分压取样型漏电保护器，包括放大电路、脱扣器、零序电流互感器、可控硅和地线互感器，放大电路用于触发可控硅，在地线和零线之间设有至少一个分压电容，所述分压电容串联有至少一个电阻器，所述分压电容和电阻器的公共连接端作为分压端，所述分压端连接可控硅或者通过放大器连接可控硅。本发明克服了现有技术需要加电压互感线圈来检测地线漏电电压的缺陷，利用分压原理来检测地线漏电电压；转换开关接触不良时,电压型,电流型同时工作,解决了因转换开关接触不良时造成的不保护等潜在隐患。

Description

地线-零线分压取样型漏电保护器
技术领域
本发明涉及用电安全保护技术领域,尤其是涉及E(地线)N(零线)分压取样型漏电保护器。
背景技术
现有的地线带电检测回路采用了电压互感线圈,由于互感线圈加工工艺复杂,磁芯导磁率要求高,产品一致性管控要求严格，因此，需要重新设计一种不用电压互感线圈就能对地线电压进行检测的电路。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的就是要克服上述缺点，旨在提供一种地线-零线分压取样型漏电保护器。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提出一种地线-零线分压取样型漏电保护器，包括放大电路、脱扣器、零序电流互感器、可控硅和地线互感器，放大电路用于触发可控硅，在地线和零线之间设有至少一个分压电容，所述分压电容串联有至少一个电阻器，所述分压电容和电阻器的公共连接端通过放大器连接可控硅。
进一步，所述放大器包括三极管Q2和三极管Q3，所述分压端连接三极管Q3的基极，所述三极管Q2的基极受控于三极管Q3；所述零线和地线之间还设有电容C1。
进一步，该电路还包括转换开关、三极管Q1和模式指示灯LED3；所述转换开关包括触点S3和S4；所述三极管Q1和模式指示灯LED3通过触点S4进行切换；三极管Q1连接分压端；
当触点S3短接地线互感器，S4接通模式指示灯LED3，用于指示当前为电压型工作模式；
当触点S3断开，S4接通三极管Q1，模式指示灯LED3灭，三极管Q1导通，所述分压端为低电位，地线互感器用于感应地线漏电电流，模式转化为电流型工作模式。
进一步，还设有地线带电异常指示电路，所述地线带电异常指示电路包括指示灯LED2、稳压管D6和电容C2，所述指示灯LED2、稳压管D6和电容C2依次串联在零线和地线之间；所述指示灯LED2还并联有保护二极管D3。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明克服了现有技术需要加电压互感线圈来检测地线漏电电压的缺陷，利用分压原理来检测地线漏电电压；转换开关接触不良时,电压型,电流型同时工作,解决了因转换开关接触不良时造成的不保护等潜在隐患。
附图说明
图1为本发明的地线-零线分压取样型漏电保护器的电路原理框图；
图2为本发明的地线-零线分压取样型漏电保护器的电路原理图；
图3为本发明的地线-零线分压取样型漏电保护器的不包含放大器的电路原理图；
图4为实施例二的电路原理图；
图5为实施例二的不包含放大器的电路原理图；
图6为实施例三的电路原理图；
图7为实施例三的不包含放大器的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明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发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
如图1、图2和图3所示，本发明提出一种地线-零线分压取样型漏电保护器，包括放大电路、脱扣器、零序电流互感器ZCT1、可控硅SCR1和地线E互感器ZCT2，放大电路用于触发可控硅SCR1，其中，放大电路包括放大芯片IC1，在地线E和零线N之间设有至少一个分压电容，所述分压电容串联有至少一个电阻器，所述分压电容和电阻器的公共连接端通过放大器连接可控硅SCR1。
所述放大器包括三极管Q2和三极管Q3，所述分压端连接三极管Q3的基极，所述三极管Q2的基极受控于三极管Q3；
所述零线N和地线E之间还设有电容C1。
该电路还包括转换开关、三极管Q1和模式指示灯LED3；所述转换开关包括触点S3和S4；所述三极管Q1和模式指示灯LED3通过触点S4进行切换；三极管Q1连接分压端；
当触点S3短接地线E互感器ZCT2，S4接通模式指示灯LED3，用于指示当前为电压型工作模式；
当触点S3断开，S4接通三极管Q1，模式指示灯LED3灭，三极管Q1导通，所述分压端为低电位，地线E互感器ZCT2用于感应地线E漏电电流，模式转化为电流型工作模式。
还设有地线带电异常指示电路，所述地线带电异常指示电路包括指示灯LED2、稳压管D6和电容C2，所述指示灯LED2、稳压管D6和电容C2依次串联在零线N和地线E之间；所述指示灯LED2还并联有保护二极管D3。
所述电阻器为电阻、电容或者等效电阻中的一种或多种。
本发明克服了现有技术需要加电压互感线圈来检测地线漏电电压的缺陷，利用分压原理来检测地线漏电电压；转换开关接触不良时,电压型,电流型同时工作,解决了因转换开关接触不良时造成的不保护等潜在隐患；
工作原理如下：
电压型模式
如图2所示，接通S3,S4同步开关使LED3点亮(指示电压型工作模式),Q1截止,ZCT2线圈强制被S3短接,无信号输出,与此同时,E端电压经C4,稳压管DW1,R3,到N端构成回路,检测电压从D4端取出,当E-N端电压超出预设电压时,Q3,Q2导通,电流经R6触发可控硅SCR1导通,引起脱扣线圈L1吸合,脱扣机构带动S1,S2触点释放,输出端无电输出；电容C1可以提高E-N之间的输入阻抗,其绝缘阻抗为无穷大；稳压管D6可以解决在接地线良好接地时,指示灯LED2起亮电压大于稳压管电压,解决了E-N之间低电压时电网杂波峰值电压点亮指示灯现象。
电流型模式
接通S3,S4同步开关使LED3熄灭(电流型工作模式),Q1饱和导通引起D4无电压输出,Q3,Q2截止,与此同时,S3触点断开,ZCT2地线电流互感线圈感应输出,当IC1检测到ZCT2电流达到预设值时,IC1输出电流经D2触发可控硅SCR1导通,引起脱扣线圈L1吸合,脱扣机构带动S1,S2触点释放,输出端无电输出。
此外，上述的Q2、Q3可以不使用，具体电路原理图参见图3，其分压端直接连接可控硅的触发端。
实施例二
本实施例中的删除稳压管DW1、二极管D4，增加二极管D5、电阻R4和电容C3，电阻器部分通过R3、R4和C3构成等效电阻，具体电路参见图4。
在图4的基础上删除Q2、Q3，具体电路参见图5。
实施例三
在图4基础上，电阻C3用电容C7替代，电阻器部分通过C7、R4和C3构成等效电阻，具体电路参见图6。
在图6的基础上删除Q2、Q3，具体电路参见图7。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种地线-零线分压取样型漏电保护器，包括放大电路、脱扣器、零序电流互感器、可控硅和地线互感器，放大电路用于触发可控硅，其特征在于：
该漏电保护器还包括转换开关、三极管Q1和模式指示灯LED3；所述转换开关包括触点S3和S4；所述三极管Q1和模式指示灯LED3通过触点S4进行切换；
当触点S3短接地线互感器，S4接通模式指示灯LED3，用于指示当前为电压型工作模式；三极管Q1截止,地线互感器ZCT2线圈强制被触点S3短接,无信号输出,与此同时,地线端电压经电容C4、稳压管DW1、电阻R3到零线端构成回路,稳压管DW1负极和零线端直接设置有二极管D4；稳压管DW1负极与二极管D4的负极连接，并将该连接端作为分压端；
该漏电保护器还包括三极管Q2和三极管Q3，所述分压端连接三极管Q3的基极，所述三极管Q2的基极受控于三极管Q3；所述零线和地线之间还设有电容C1；检测电压从二极管D4负极取出,当零线-地线之间的电压超出预设电压时,三极管Q3、三极管Q2导通,电流经电阻R6触发可控硅SCR1导通,引起脱扣器动作，输出端无电输出；
所述三极管Q1集电极连接分压端，当触点S3断开，S4接通三极管Q1，模式指示灯LED3灭，三极管Q1导通，所述分压端为低电位，地线互感器用于感应地线漏电电流，模式转化为电流型工作模式；三极管Q1饱和导通引起二极管D4无电压输出,三极管Q3、三极管Q2截止,与此同时,触点S3触点断开,地线互感器ZCT2感应输出,当放大电路检测到ZCT2电流达到预设值时,放大电路输出电流经二极管D2触发可控硅SCR1导通,引起脱扣器动作，输出端无电输出。
2.根据权利要求1所述的地线-零线分压取样型漏电保护器，其特征在于：还设有地线带电异常指示电路，所述地线带电异常指示电路包括指示灯LED2、稳压管D6和电容C2，所述指示灯LED2、稳压管D6和电容C2依次串联在零线和地线之间；所述指示灯LED2还并联有保护二极管D3。
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