專利名稱：電器外殼漏電專用保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電器外殼漏電專用保護電路;適用于對單相或三相電源的電器設(shè)備實現(xiàn)外殼漏電保護功能。
目前，現(xiàn)有技術(shù)中的漏電保護電路，均是由坡莫合金的零序電流互感器作為漏電信號檢測電路;電子集成電路或電磁機械回路作為漏電信號處理啟動電路;繼電器、接觸器或斷路開關(guān)作為出口執(zhí)行電路所構(gòu)成的。它們的不足之處是(1)體積大、成本高、電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜;(2)對非正弦漏電流故障動作不靈敏;(3)對電器外殼實現(xiàn)漏電保護功能時，其外殼需要有可靠的接地。
由于非線性半導(dǎo)體器件在電器設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，加之實際使用的很多電器設(shè)備，特別是家用電器設(shè)備，其外殼并未接地，現(xiàn)有漏電保護技術(shù)，已經(jīng)不能適應(yīng)電器發(fā)展與使用的實際狀況;本發(fā)明的目的，在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種不需要零序電流互感器，直接檢測漏電量啟動執(zhí)行電路，并能夠反應(yīng)各種波形的漏電流故障，電器外殼也不需要接地的新型電器外殼漏電專用保護電路。
本發(fā)明的目的，通過以下措施來達(dá)到(見

圖1)降壓電容C1一端接火線L，另一端與穩(wěn)壓管DW負(fù)極和整流二極管D1正極相接點相接，DW正極接零線N，D1負(fù)極接濾波電解電容C2的正極，C2負(fù)極接N形成保護電路直流電源提供電路;直流繼電器J(或接觸器、斷路器)的線圈，一端與D1負(fù)極和C2正極相接點即直流電源正極相接，另一端接單向可控硅SCR陽極，SCR陰極接N即直流電源負(fù)極形成動作執(zhí)行電路;SCR門極與保護二極管D2負(fù)極相接后，通過D2與限流電阻R1、壓敏電阻RV串接起來，接入試驗開關(guān)K的動觸頭，形成漏電量直接檢測啟動電路;K有a、b兩檔，a為動作試驗檔，通過試驗電阻R2接入J的接點J1的負(fù)載1側(cè)，b為漏電檢測工作檔，接入負(fù)載1外殼，利用K的切換形成動作試驗電路;J的常閉接點J1、J2既可以直接接于負(fù)載1的電源回路，又可以作為中間控制接點，啟動接觸器、斷路器等大容量開關(guān)設(shè)備動作，切斷負(fù)載1與檢測啟動電路的電源，保護人身、電器設(shè)備及保護電路本身的安全。
本發(fā)明的目的，還可以通過以下措施來進一步達(dá)到J選用低工作電壓，大觸點容量的直流繼電器或接觸器、斷路器，保證整個電路體積的縮小、成本的降低;SCR選用額定通態(tài)電流1A的單向微觸發(fā)可控硅，保證保護電路漏電動作的可靠性與靈敏度，并由于SCR觸發(fā)回路對觸發(fā)電流波形無選擇性，進而保證保護電路對非正弦故障電流的可靠動作;RV選用標(biāo)稱電壓36V以下的壓敏電阻，并通過K的b檔接入負(fù)載1外殼，直接檢測火線對外殼的漏電壓，既排除了零序電流互感器，又保證了在電器外殼接地或不接地情況下均能可靠地實現(xiàn)漏電保護功能;D2選用高反壓整流二極管，作為SCR門極的反壓保護。
本發(fā)明的電器外殼漏電專用保護電路，其工作過程是這樣的K在b檔時，1外殼不帶電，RV呈高阻值阻斷狀態(tài)，SCR不觸發(fā)，J失電，J1、J2閉合，保護電路耗電微弱，負(fù)載1正常工作;當(dāng)火線向1外殼漏電時，RV轉(zhuǎn)折導(dǎo)通，SCR被觸發(fā)，J動作，J1、J2打開，切斷負(fù)載1與保護觸發(fā)電路電源;由于SCR與J工作在直流電源上，所以SCR一經(jīng)觸發(fā)，其陽、陰極即自保持導(dǎo)通，J維持可靠動作，J1、J2維持打開。
K在a檔時，火線L經(jīng)R2直接接入RV一端，SCR觸發(fā)，J動作，J1、J2打開，說明保護電路正常完好。
本保護電路，因?qū)Ｓ糜诒Ｗo電器外殼漏電，所以本身未沒動作解除機關(guān)，防止誤按，使動作后的保護電路跳躍動作;保護動作后，要靠上級開關(guān)設(shè)備切斷保護電路電源，即可自行恢復(fù)。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點1、電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低，動作速度、靈敏度、可靠性高。
2、對任何正弦、非正弦故障電流，均能及時反應(yīng)，可靠動作。
3、保護的動作性能，不受電器外殼是否接地影響，電器外殼可以不接地。
4、同一電路適用于單相、三相負(fù)載起外殼漏電保護功能。
附圖的圖面說明如下圖1是原理電路及本發(fā)明在單相電源系統(tǒng)中的實施電路;圖2是本發(fā)明在三相四線制電源系統(tǒng)中的實施電路;圖3是本發(fā)明在三相三線制電源系統(tǒng)中的實施電路;1是負(fù)載。
本發(fā)明將結(jié)合附圖的實施例作進一步詳述圖1中，SCR選用額定通態(tài)電流1A的微觸發(fā)單向可控硅，其門極觸發(fā)電流小于3MA，觸發(fā)電壓小于2.5V;RV按需要選用標(biāo)稱電壓為36V、24V、12V或6V的壓敏電阻;D2選用耐反壓在1000伏以上的高反壓二極管如1N4007;R1的選用要兼顧SCR門極最大允許觸發(fā)電流與RV通流量，做到既保護SCR、RV不致?lián)p壞，又保證保護電路的高靈敏度;R2按檢查保護電路對最弱漏電故障維持高靈敏度反應(yīng)來選取阻值;J選用小體積，低工作電壓，大觸點容量的直流繼電器，而且其工作電流不得超過SCR的額定通態(tài)電流;C1、D1、DW、C2的選用均根據(jù)J的參數(shù)確定;K即一般兩檔切換開關(guān)。
在圖1所示的單相電源系統(tǒng)中，L、N接線不得接反，否則電路將失去火線漏電保護功能，轉(zhuǎn)而保護零線與外殼之間的絕緣損壞，L、N接反后，由于RV阻斷，1外殼不會帶電，即使由于RV損壞使外殼帶電，一形成觸發(fā)回路，SCR將被觸發(fā)，J動作，J1、J2切除負(fù)載1電源。
在圖2中，A、B、C三相任幾相對外殼漏電，SCR都將被觸發(fā)，J動作，J1、J2、J3切除負(fù)載1電源。
在圖3中，A、B、C三相均為火線，SCR的陰極接于一相火線上，如果采用一個保護電路，該相對外殼漏電時，將失去保護功能;故而采用了兩個同樣的保護電路，分別接于A、B之間與B、C之間，當(dāng)A、B、C三相中任幾相(除三相金屬性短路漏電)對外殼漏電時，SCR觸發(fā)，J動作，J1、J2、J3切除負(fù)載電源。必須指出的是，保護電路應(yīng)用于三相三線制電路時，其直流電源是接于線電壓上的，應(yīng)當(dāng)調(diào)整降壓電容C2的容量，保證保護電路的工作安全。
在圖3電路中，兩個SCR門極電路，雖然通過1外殼接在兩線之間，但由于兩個D2正極的背向串接，不會形成觸發(fā)電流，使保護誤動;由于兩個RV均在阻斷狀態(tài)，1外殼也不會帶電，即使RV損壞，外殼帶電后，SCR將觸發(fā)工作，J動作，J1、J2、J3打開，切除負(fù)載1電源。
權(quán)利要求
1.一種電器外殼漏電專用保護電路，其特征在于降壓電容C1一端接火線L，另一端與穩(wěn)壓管DW負(fù)極和整流二極管D1正極相接點相接，DW正極接零線N，D1負(fù)極接濾波電解電容C2的正極，C2負(fù)極接N形成保護電路直流電流提供電路；直流繼電器J(或接觸器、斷路器)線圈，一端與D1負(fù)極和C2正極相接點即直流電源正極相接，另一端接單向可控硅SCR陽極，SCR陰極接N即直流電源負(fù)極形成動作執(zhí)行電路；SCR門極與保護二極管D2負(fù)極相接后，通過D2與限流電阻R1，壓敏電阻RV串接起來，接入試驗開關(guān)K的動觸頭，形成漏電量直接檢測啟動電路；K有a、b兩檔，a為動作試驗檔，通過試驗電阻R2接入J的接點J1的負(fù)載1測，b為漏電檢測工作檔，接入負(fù)載1外殼，利用K的切換形成動作試驗電路；J的常閉接點J1、J2既可以直接接于負(fù)載1電源回路，又可以作為中間控制接點，啟動接觸器，斷路器等大容量開關(guān)設(shè)備動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電器外殼漏電專用保護電路，其特征在于SCR單向可控硅選用額定通態(tài)電流為1A的微觸發(fā)單向可控硅，壓敏電阻RV選用標(biāo)稱電壓為36V以下的壓敏電阻;保護二極管D2選用耐反壓在1000V以上的高反壓二極管。
全文摘要
一種電器外殼漏電專用保護電路，它直接檢測漏電量動作，不需要零序電流互感器，電器外殼也不需要接地，它不僅能夠反應(yīng)各種正弦、非正弦故障電流，動作靈敏度不受影響，而且能夠同樣適用于單相、三相電源系統(tǒng)；本發(fā)明由直流電源提供電路，動作執(zhí)行電路，漏電檢測啟動電路與動作試驗電路組成，靈敏度及動作時限都很高。適宜作為電器設(shè)備的本體保護。
文檔編號H02H3/14GK1058303SQ9110814
公開日1992年1月29日 申請日期1991年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月29日
發(fā)明者殷順民 申請人:殷順民