漏电断路器的制作方法

文档序号:7284292阅读:229来源:国知局
专利名称:漏电断路器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及漏电保护装置。
背景技术
电器供电用的两根导线会产生许多潜在的危险情况。在特定的环境下,导线中存在接地故障和中性线接地的危险。在火线和中性线之间的电流失调时将产生接地故障。中性线连接到负载的地线上时会产生中性线接地故障。
传统的接地故障断路器(GFCI)包括带一对反向初级线圈的微分变压器,一个初级线圈与电源关联,另一个与中性线关联。如果在GFCI的负载侧出现接地故障,两个初级线圈产生的磁通不再相抵消,并在微分变压器的中心产生磁通。这种磁通被绕在微分变压器中心的次级线圈探测到。作为响应,次级线圈产生一个跳闸信号,依次将电源和负载间的至少一根导线断开,这样就排除了危险。
但是,实际使用中,软导线可能经常弯曲或承受重压,特别是在很长时间内,导致火线和中性线周围的绝缘击穿。当绝缘击穿时,在火线与中性线间将产生漏电流和飞弧。即使电器软导线与一个接地故障断路器并用,或插入到接地故障断路器上,负载侧的飞弧不使微分变压器失去平衡,因此,不能被接地故障断路器探测到。另一方面,这种接地故障断路器制造成本相对较高。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种产生成本相对较低、工作可靠性高的漏电断路器。
实现上述发明目的的技术解决方案是这样的1、漏电断路器,包括软导线,所述软导线包括火线L、中性线N、地线G和一个包裹火线L和中性线N外面的金属屏蔽网,其特征在于还包括中断器、两个过零触发光藕、双向可控硅及二极管;所述两个过零触发光藕IC1、IC2并联,过零触发光藕IC1的光电管负极通过电阻R3、二极管D2连接火线L,过零触发光藕IC2的光电管负极通过电阻R2、二极管D1连接中性线N;过零触发光藕IC1、IC2的光电管正极相连后连接到火线L和中性线N外面的金属屏蔽网;过零触发光藕IC1、IC2的输出端第4脚相连后通过串联电阻R4连接到可控硅T1的输出端,可控硅T1的输入端连接着负载火线L;所述中断器包括开关Q2和电磁线圈,开关Q2包括双联开关K1和K2,开关Q2连接在电源与负载之间的火线L和中性线N上,电磁线圈的一端连接电源中性线N,另一端连接可控硅T1的输出端。
2、根据上述1所述的漏电断路器,其特征在于所述过零触发光藕IC1、IC2的型号均为MOC3061。
3、根据上述1所述的漏电断路器,其特征在于所述可控硅T1的型号为BT134。
4、根据上述1所述的漏电断路器,其特征在于所述二极管D1、D2的型号均为IN4007。
5、根据上述1所述的漏电断路器,其特征在于所述过零触发光藕IC1、IC2的光电管一侧分别并联着电容C2、C1,所述电容C2、C1均为涤纶电容,其容量均为0.01μF,作用是消除高频干扰。
6、根据上述1所述的漏电断路器,其特征在于金属氧化膜电阻RV1的一端连接着火线L,另一端接中性线N,作用是消除浪涌电流。
7、根据上述1所述的漏电断路器,其特征在于一只发光二极管与电阻R4串联后连接在所述火线L和中性线N之间。
本实用新型有益技术效果是由于采用过零触发光藕和可控硅电路取代了微分变压器电路,一方面减小了产品的体积,减少了产品的零部件,有利于生产装配,降低了产品的制造成本;另一方面,本装置可对中性线和火线上或中性线与火线之间很小的漏电流分别进行探测和提供保护,提高了探测水平和保护能力。其高频干扰抑制电容器可滤除正常操作时产生的飞弧信号,使整个装置能有效地避免误动作。


图1为本实用新型电路原理图。
图2为中断器电原理图。
具体实施方式
以下结合附图,通过实施例对本实用新型作进一步地说明。
实施例
参见图1,漏电断路器,包括软导线,软导线包括火线L、中性线N、地线G和一个包裹火线L和中性线N的金属屏蔽网。还包括中断器、两个过零触发光藕IC1、IC2、双向可控硅T1及二极管。
由图2可见,中断器包括开关Q2和电磁线圈,开关Q2包括双联开关K1和K2,开关Q2连接在电源与负载之间的火线L和中性线N上,电磁线圈的一端连接电源中性线N,另一端连接可控硅T1的输出端。电路中断器KG-1选择性地断开或闭合火线L和中性线N。
上述开关K1和K2可放在两个相连位置的任一处。特别重要的是,开关K1和K2既可置于第一个位置(或闭合),或第二个位置(或断开)。当开关K1和K2在它们的第一个位置时,电源接通负载。当开关K1和K2在它们的第二个位置时,电源不接通负载。
用一个按钮连接电路中断器KG-1上且与开关K1和K2相连的铁芯和弹簧。作为响应,可选择性地控制相连开关K1和K2的位置(即开关Q2的位置)。应明确的是,当中断器KG-1内的电磁线圈不带电时,开关K1和K2处于闭合状态;当中断器KG-1内的电磁线圈带电时,电磁线圈内的铁芯移动并使开关K1和K2处于断开位置。
两个过零触发光藕IC1、IC2并联,过零触发光藕IC1的光电管负极通过电阻R3、二极管D2连接火线L,过零触发光藕IC2的光电管负极通过电阻R2、二极管D1连接中性线N;过零触发光藕IC1、IC2的光电管正极2相连后连接到火线L和中性线N外面的金属屏蔽网11;过零触发光藕IC1、IC2的输出端第4脚相连后通过串联电阻R4连接到可控硅T1的输出端,可控硅T1的输入端连接着负载火线L,可控硅T1的门极通过高频抑制电容C4连接到负载火线L,电容C4的容量为0.01μF。
第一个光藕IC1的作用是探测火线L和金属屏蔽网11之间存在飞弧的情况,并在探测到火线L和金属屏蔽网11之间存在飞弧时,由不带电状态转为带电状态。第一个光藕的型号为MOC3061。
第二个光藕IC2的作用是探测中性线N和金属屏蔽网11之间存在飞弧的情况,并在探测到中性线N和金属屏蔽网11之间存在飞弧时,由不带电状态转为带电状态。第二个光藕的型号为MOC3061。
整流二极管D1,型号为IN4007,其负极接在中性线N上,正极接在电阻R2的一端。R2是一个降压电阻,阻值近似于100KΩ。R2的另一端接在光藕IC2光电管的负极,光藕IC2的光电管正极连接到火线L和中性线N外面的金属屏蔽网11上。电容C1是一只涤纶电容,用来抗高频干扰,容量为约0.01μF。
另一个整流二极管D2的型号为IN4007,其负极接在火线L上,正极接在电阻R3的一端。R3是一个降压电阻,阻值近似于100KΩ。R3的另一端接在光藕IC1光电管的负极,光藕IC1的光电管正极连接到火线L和中性线N外面的金属屏蔽网上。C2是一只涤纶电容,用来抗高频干扰,容量为约0.01μF。
一个金属氧化膜电阻RV1防止在火线L和中性线N产生电压冲击。金属氧化膜电阻RV1的型号10D271,其一端连接火线L,另一端连接中性线N上。
电阻R1一端连接在中性线N上,另一端经过一个复位开关Q1连接到金属屏蔽网11上。当开关Q1按下时,电压的正半周经过D2整流、R3限流后,使光藕IC1有电流通过,驱动可控硅T1的门极使可控硅T1导通。复位开关Q1和电阻R1组成一个测试电路,用来检测其它电路的功能是否正常。当按下复位开关Q1时(即闭合),通过电阻R1产生类似于故障的电流,即形成类似于接地故障的情况。
电阻R5一端接在火线上,另一端接到发光二极管LED的一端,是发光二极管LED的限流电阻,阻值约为47KΩ,用来显示电路的工作状态。
T1是可控硅,型号为BT134。电容C3,C4为抗高频干扰电容。R4为限流电阻。
该装置的工作原理如下当探测到火线L和金属屏蔽网11上存在飞弧时,产生的漏电流经光藕IC2的光电管正极2并使光藕IC2发光,再经光电管负极1、电阻R2和二极管D1流到中性线N。由于光藕IC2发光,触发可控硅T1导通,中断器KG-1内的电磁线圈得电,作为响应,断开开关Q2,切断负载的电源,从而实现消除飞弧。
当探测到中性线N和金属屏蔽网11上存在飞弧时,产生的漏电流经光藕IC1的光电管正极2并使光藕IC1发光,再经光电管负极1、电阻R3和二极管D2流到火线L。由于光藕IC1发光,触发可控硅T1导通,中断器KG-1内的电磁线圈得电,作为响应,断开开关Q2,切断负载的电源,从而实现消除飞弧。
通过改变电阻R2和R3的阻值来改变火线L(或中性线N)对金属屏蔽网间的漏电流大小,从而将最小的断开负载电源时的漏电流控制在预设的水平。
权利要求1.漏电断路器,包括软导线,所述软导线包括火线L、中性线N、地线G和一个包裹火线L和中性线N外面的金属屏蔽网,其特征在于还包括中断器、两个过零触发光藕、双向可控硅及二极管;所述两个过零触发光藕IC1、IC2并联,过零触发光藕IC1的光电管负极通过电阻R3、二极管D2连接火线L,过零触发光藕IC2的光电管负极通过电阻R2、二极管D1连接中性线N;过零触发光藕IC1、IC2的光电管正极相连后连接到火线L和中性线N外面的金属屏蔽网;过零触发光藕IC1、IC2的输出端第4脚相连后通过串联电阻R4连接到可控硅T1的输出端,可控硅T1的输入端连接着负载火线L;所述中断器包括开关Q2和电磁线圈,开关Q2包括双联开关K1和K2,开关Q2连接在电源与负载之间的火线L和中性线N上,电磁线圈的一端连接电源中性线N,另一端连接可控硅T1的输出端。
2.根据权利要求1所述的漏电断路器,其特征在于所述过零触发光藕IC1、IC2的型号均为MOC3061。
3.根据权利要求1所述的漏电断路器,其特征在于所述可控硅T1的型号为BT134。
4.根据权利要求1所述的漏电断路器,其特征在于所述二极管D1、D2的型号均为IN4007。
5.根据权利要求1所述的漏电断路器,其特征在于所述过零触发光藕IC1、IC2的光电管一侧分别并联着电容C2、C1,所述电容C2、C1均为涤纶电容,其容量均为0.01μF。
6.根据权利要求1所述的漏电断路器,其特征在于金属氧化膜电阻RV1的一端连接着火线L,另一端接中性线N。
7.根据权利要求1所述的漏电断路器,其特征在于一只发光二极管与电阻R4串联后连接在所述火线L和中性线N之间。
专利摘要本实用新型涉及漏电保护装置。所要解决的问题是提供一种产生成本相对较低、工作可靠性高的漏电断路器。特点是采用过零触发光藕检测相线或中性线与外面金属屏蔽网之间的漏电流。当金属屏蔽网与相线和中性线之间存在飞弧时,光藕内部输出过零,触发脉冲,使得双向可控硅导通,使中断器得电动作,从而断开装置达到漏电保护的目的。该装置制造成本低。
文档编号H02H3/14GK2802713SQ20052007306
公开日2006年8月2日 申请日期2005年6月24日 优先权日2005年6月24日
发明者杨志成, 柯洪涛 申请人:安徽飞达实业股份有限公司
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