专利名称：一种单相漏电保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种单相漏电保护器，属电力电子技术领域。
漏电保护器(单相或三相)是一种常用的电力安全防护装置。目前市售的单相漏电保护器普遍存在如下不足之处一是无法区别突变或是缓变电信号，即对触电还是漏电无法鉴别，故误动作率较高；二是对漏电信号反应速度过快，故抗干扰能力差，特别当实施三级保护网络时，由于分断上不能作到与第一级和第三级保护间形成一个时间差，容易产生越级跳闸现象，从而使三级保护网络失去保护意义；三是不能形成漏电动作后自动重合闸一次；四是无过载、短路保护功能。
本实用新型的目的在于提供一种能够自动识别漏电、触电信号，抗干扰能力强，分断时间适中，漏电保护动作后能自动重合闸一次，具有过流、短路保护功能的单相漏电保护器。
本实用新型是通过如下技术途径来实现一种单相漏电保护器，它由外壳和电子线路组成，在电子线路中，电源电路(1)与执行电路(2)相连，执行电路(2)与一次复位闭锁电路(10)相连，漏电信号检测电路(3)分别与缓变漏电信号输出电路(5)、突变漏电信号输出电路(6)相连，过流信号检测电路(4)分别与过流信号积分输出电路(7)、过流信号放大输出电路(8)相连，缓变漏电信号输出电路(5)、突变漏电信号输出电路(6)同时与一次复位闭锁电路(10)和自动复位电路(9)相连，自动复位电路(9)与执行电路(2)相连，一次复位闭锁电路(10)还与缓变漏电信号输出电路(5)相连，过流信号积分输出电路(7)、过流信号放大输出电路(8)还与缓变漏电信号输出电路(5)相连，测试与显示电路(11)为单独设置。
本实用新型的特殊之处还在于在电源电路(1)中、D1的正极通过K与220V交流电源火线相连，其负极通过R1分别与T1阳极、D25的负极、C1的一端相连并通过D25与T1控制极相连，C1的另一端为负电源端B，T1阴极与电源正端相连，D2的正极与D1正极相连、负极与控制电路(2)中的J相连，C3、D3并联在电源正端与地之间，C4、D4并联在电源负端与地之间，C2跨接在电源正、负端之间。
在执行电路(2)中，T2控制极通过R3与自动复位电路(9)中的T3集电极相连，T2阴极与负电源端相连、阳极通过J与电源电路(1)中的D2负极相连并通过串联的D6、R4及C6分别与负电源端相连以及分别与自动复位电路(9)中的D16负极、一次复位闭锁电路(10)中的D22负极相连，R2接在电源正端与自动复位电路(9)中的T3集电极之间，C5并联在R2上，R33跨接在电源正端与自动复位电路(9)中的D16正极间。
在过流信号检测电路(4)中，R8并联在L2的两端，L2的一端通过R9与IC2的反相输入端相连，其另一端接地，IC2的同相输入端通过R11接地并通过R10接正电源端A，IC2的输出端与反相输入端之间接有R12，IC2的输出端通过D9做为信号输出端。
在突变漏电信号输出电路(6)中，漏电信号检测电路(3)的信号输出端通过串联的R18、C9、R20与IC4的同相输入端相连并通过C8接地，C9、R20的中点还通过R19接地，IC4的反相输入端通过并联的C10、R21接正电源端A、其输出端通过串联的R23、D12与自动复位电路(9)中的D18相连，R23、D12的中点还通过C11接地。
在自动复位电路(9)中，信号输入端通过串联的D18、R28、R29与T3基极相连，D18、R28的中点通过C14与T3的基极相连，R28、R29的中点通过串联的C13、R27与控制电路(2)中的R33一端相连，C13两端并联D17，R27、R33的中点通过D16与控制电路(2)中的T2阳极相连，同时R28、29的中点还通过D19与负电源端B相连，负电源端B通过D20与交流电源的零线相连，T3发射极接负电源端B、集电极通过R2接电源正端并做为信号输出端，在T3的基极与集电极间接有C15。
在一次复位闭锁电路(10)中，R30的一端接缓变漏电信号输出电路(5)中的IC3的输出端，另一端与T4发射极相连并通过D21与缓变漏电信号输出电路(5)中的R16、R17的中点相连、同时还分别与过流信号积分输出电路(7)、过流信号放大输出电路(8)的输出端相连，T4的集电极接地，基极通过串联的R31、R32、D22接执行电路(2)中的T2阳极，T4基极与发射极间接有C16，R31、R32的中点与T4发射极间接有C17。
本实用新型构思巧妙、设计新颖，对漏电信号和触电信号有较强的鉴别能力，抗干扰能力强，分断时间适中，漏电保护动作后能自动重合闸一次，并且具有过流、过载保护能力。本实用新型做为一种用电安全防护装置可广泛地应用于一切使用单相交流电的场合，特别适用于漏电三级保护网络中作二级保护。
附图及图面说明。
图1-本实用新型的电原理方框图，图2-本实用新型的电原理图。
在图中，1-电源电路2-执行电路3-漏电信号检测电路4-过流信号检测电路5-缓变漏电信号输出电路6-突变漏电信号输出电路7-过流信号积分输出电路8-积分信号反相输出电路9-自动复位电路10-一次复位闭锁电路11-测试与显示电路。
为更深入了解本实用新型，下面结合实施例做以详细描述。
参照图1、图2。本实用新型给出的最佳实施例是电源电路(1)由可控硅T1，二极管D1-D4、D25，电容C1-C4，电阻R1组成。D1的正极通过K与220V交流电源火线相连，其负极通过R1分别与T1阳极、D25的负极、C1的一端相连并通过D25与T1控制极相连，C1的另一端为负电源端B，T1阴极与电源正端相连，D2的正极与D1正极相连、负极与控制电路(2)中的J相连，C3、D3并联在电源正端与地之间，C4、D4并联在电源负端与地之间，C2跨接在电源正、负端之间。
执行电路(2)由可控硅T2，继电器J，电容C5、C6，二极管D5、D6，电阻R2-R4、R33组成。T2控制极通过R3与自动复位电路(9)中的T3集电极相连，T2阴极与负电源端相连、阳极通过J与电源电路(1)中的D2负极相连并通过串联的D6、R4及C6分别与负电源端相连以及分别与自动复位电路(9)中的D16负极、一次复位闭锁电路(10)中的D22负极相连，R2接在电源正端与自动复位电路(9)中的T3集电极之间，C5并联在R2上，R33跨接在电源正端与自动复位电路(9)中的D16正极间。
漏电信号检测电路(3)由电流互感器L1，集成电路IC1及外围元件，继电器触点J1-1组成。R5跨接在L1的两端，L1的一端通过R6接IC1的反相输入端，L1的另一端接地并连接IC1的同相输入端，IC1的输出端与反相输入端间接有D7，D8的正极与IC1的输出端相连，其负极通过R15做为信号输出端并通过C7接地、同时通过R7接IC1的反相输入端。
电流互感器L2，集成电路IC2及外围元件组成过流信号检测电路(4)。R8并联在R2的两端，L2的一端通过R9与IC2的反相输入端相连，其另一端接地，IC2的同相输入端通过R11接地并通过R10接正电源端A，IC2的输出端与反相输入端之间接有R12，IC2的输出端通过D9做为信号输出端。
集成电路IC3及外围元件组成缓变漏电信号输出电路(5)。IC3的反相输入端通过串联的R14、R13接地，R13、R14的中点通过R12接电源正端，IC3同相输入端通过串联的R17、R16与漏电信号检测电路(3)的输出端相连，R16、R17的中点连接一次复位闭锁电路(10)中的D21的负极，IC3的同、反相输入端间还并联D10，IC3的输出端连接一次复位闭锁电路9110中的R30的一端并通过D11与自动复位电路(9)的D18相连。
集成电路IC4及外围元件组成突变漏电信号输出电路(6)。漏电信号检测电路(3)的信号输出端通过串联的R18、C9、R20与IC4的同相输入端相连并通过C8接地，C9、R20的中点还通过R19接地，IC4的反相输入端通过并联的C10、R21接正电源端A、其输出端通过串联的R23、D12与自动复位电路(9)中的D18相连，R23、D12的中点还通过C11接地。
集成电路IC5及外围元件组成过流信号积分输出电路(7)。IC5的同相输入端接地、其反相输入端通过R23接过流信号检测电路(4)的信号输出端并通过R24、D13与自动复位电路(9)中的D18相连，IC5的输出端与反相输入端间接有C12，IC5的输出端通过D14与一次复位闭锁电路(10)中的D21负极相连。
集成电路IC6及外围元件组成过流信号放大输出电路(8)。IC6的同相输入端接地、反相输入端通过R26与过流信号检测电路(4)的信号输出端相连，IC6的输出端通过D15与一次复位闭锁电路(10)中的D21相连，在IC6的输出端和反相输入端间接有R25。
三极管T3及其它分立元件组成自动复位电路(9)。信号输入端通过串联的D18、R28、R29与T3基极相连，D18、R28的中点通过C14与T3的基极相连，R28、R29的中点通过串联的C13、R27与控制电路(2)中的R33一端相连，C13两端并联D17、R27、R33的中点通过D16与控制电路(2)中的T2阳极相连，同时R28、29的中点还通过D19与负电源端B相连，负电源端B通过D20与交流电源的零线相连，T3发射极接负电源端B、集电极通过R2接电源正端并做为信号输出端，在T3的基极与集电极间接有C15。
三极管T4及其它分立元件组成一次复合复位闭锁电路(10)。R30的一端接缓变漏电信号输出电路(5)中的IC3的输出端，另一端与T4发射极相连并通过D21与缓变漏电信号输出电路(5)中的R16、R17的中点相连、同时还分别与过流信号积分输出电路(7)、过流信号放大输出电路(8)的输出端相连，T4的集电极接地，基极通过串联的R31、R32、D22接执行电路(2)中的T2阳极，T4基极与发射极间接有C16，R31、R32的中点与T4发射极间接有C17。
电流互感器L3，按钮AN，二极管D23、D24，电阻R34、R35，电容C18组成测试与显示电路(11)。L3、AN、R34串联后并接在交流电火线上，D23、R35、D24串联后与C18并联然后跨接在交流电的火线与零线之间。
在本实施例中，IC1-IC6的工作电源正、负端分别接在正电源端A、负电源端B上。
在本实施例中，IC1-6为LM324型集成运算放大电路，T1、T2为BT169型可控硅，T3为2N5551型NPN型三极管，T4为2SC9018型PNP型三极管。二极管D1、D2、D5、D22、D20、D24为1N4007型整流二极管，D7-D19、D21为1N4148型二极管、D3、D4为1N4742型稳压二极管，D5为BZX33ST型稳压二极管，D6、D23为2EF型发光二极管。J为JOX型电磁继电器。
权利要求1．一种由外壳和电子线路组成的单相漏电保护器，其特征是在电子线路中，电源电路(1)与执行电路(2)相连，执行电路(2)与一次复位闭锁电路(10)相连，漏电信号检测电路(3)分别与缓变漏电信号输出电路(5)、突变漏电信号输出电路(6)相连，过流信号检测电路(4)分别与过流信号积分输出电路(7)、过流信号放大输出电路(8)相连，缓变漏电信号输出电路(5)、突变漏电信号输出电路(6)同时与一次复位闭锁电路(10)和自动复位电路(9)相连，自动复位电路(9)与执行电路(2)相连，一次复位闭锁电路(10)还与缓变漏电信号输出电路(5)相连，过流信号积分输出电路(7)、过流信号放大输出电路(8)还与缓变漏电信号输出电路(5)相连，测试与显示电路(11)为单独设置。
2.根据权利要求1所述的单相漏电保护器，其特征是(1)、在电源电路(1)中，D1的正极通过K与220V交流电源火线相连，其负极通过R1分别与T1阳极、D25的负极、C1的一端相连并通过D25与T1控制极相连，C1的另一端为负电源端B，T1阴极与电源正端相连，D2的正极与D1正极相连、负极与控制电路(2)中的J相连，C3、D3并联在电源正端与地之间，C4、D4并联在电源负端与地之间，C2跨接在电源正、负端之间；(2)、在执行电路(2)中，T2控制极通过R3与自动复位电路(9)中的T3集电极相连，T2阴极与负电源端相连、阳极通过J与电源电路(1)中的D2负极相连并通过串联的D6、R4及C6分别与负电源端相连以及分别与自动复位电路(9)中的D16负极、一次复位闭锁电路(10)中的D22负极相连，R2接在电源正端与自动复位电路(9)中的T3集电极之间，C5并联在R2上，R33跨接在电源正端与自动复位电路(9)中的D16正极间；(3)、在过流信号检测电路(4)中，R8并联在L2的两端，L2的一端通过R9与IC2的反相输入端相连，其另一端接地，IC2的同相输入端通过R11接地并通过R10接正电源端A，IC2的输出端与反相输入端之间接有R12，IC2的输出端通过D9做为信号输出端；(4)、在突变漏电信号输出电路(6)中，漏电信号检测电路(3)的信号输出端通过串联的R18、C9、R20与IC4的同相输入端相连并通过C8接地，C9、R20的中点还通过R19接地，IC4的反相输入端通过并联的C10、R21接正电源端A，其输出端通过串联的R23、D12与自动复位电路(9)中的D18相连，R23、D12的中点还通过C11接地；(5)、在自动复位电路(9)中，信号输入端通过串联的D18、R28、R29与T3基极相连，D18、R28的中点通过C14与T3的基极相连，R28、R29的中点通过串联的C13、R27与控制电路(2)中的R33一端相连，C13两端并联D17，R27、R33的中点通过D16与控制电路(2)中的T2阳极相连，同时R28、29的中点还通过D19与负电源端B相连，负电源端B通过D20与交流电源的零线相连，T3发射极接负电源端B、集电极通过R2接电源正端并做为信号输出端，在T3的基极与集电极间接有C15；(6)、在一次复位闭锁电路(10)中，R30的一端接缓变漏电信号输出电路(5)中的IC3的输出端，另一端与T4发射极相连并通过D21与缓变漏电信号输出电路(5)中的R16、R17的中点相连、同时还分别与过流信号积分输出电路(7)、过流信号放大输出电路(8)的输出端相连，T4的集电极接地，基极通过串联的R31、R32、D22接执行电路(2)中的T2阳极，T4基极与发射极间接有C16，R31、R32的中点与T4发射极间接有C17。
专利摘要本实用新型公开了一种由外壳和电子线路组成的单相漏电保护器,在电子线路中包含有电源电路、执行电路、漏电信号检测电路、过流信号检测电路、缓变漏电信号输出电路、突变漏电信号输出电路、过流信号积分输出电路、过流信号放大输出电路、自动复位电路、一次复位闭锁电路、测试与显示电路等。本实用新型构思巧妙、设计新颖,对漏电信号和触电信号有较强的鉴别能力,抗干扰能力强,分断时间适中,漏电保护动作后能自动重合闸一次,并且具有过渡、过载保护能力。本实用新型做为一种用电安全防护装置可广泛地应用于一切使用单相交流电的场合,特别适用于漏电三级保护网络中作二级保护。
文档编号H02H9/00GK2427915SQ00214618
公开日2001年4月25日 申请日期2000年5月7日 优先权日2000年5月7日
发明者林文宙, 柳战奎 申请人:林文宙, 柳战奎