具有测试电路的漏电断路器的制作方法

本实用新型涉及技术领域，尤其涉及一种具有测试电路的漏电断路器。

背景技术：

正在流通使用的漏电断路器大多利用内置在该漏电断路器中的例如由集成电路构成的漏电检测器，对通过零相变流器检测出的信号的等级进行判定，如果信号的等级超过规定值，则根据漏电检测器的输出使晶闸管导通，驱动内置的电磁铁装置，使漏电断路器断路，将电路断开。然而，在这些漏电检测器以及电磁铁装置的动作时，需要消耗电力，此时，在3极的漏电断路器中，通常从3极中的外侧两极、即、R‐T相间获得。但是，其原因在于，在将3极的漏电断路器用在单相电路中的情况下，存在将连接限定于R‐T相间这一限制条件。

在现有的电路断路器中，根据来自前述的漏电检测器的输出，使晶闸管导通，驱动电磁铁装置，从而使漏电断路器断路，这是公知的，但此时的漏电检测器的输出需要对驱动电流较大的晶闸管进行驱动。因此，必要应对漏电检测器的发热量增加、将在电源电路中使用的电容器的容量增大等情况。另外，在电磁铁装置中使用低价的电磁线圈的情况下，晶闸管不是面安装型而是引线型的部件，因此，由于使用引线型的晶闸管，还需要增大基板。

为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种漏电断路器，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有测试电路的漏电断路器，其结构简单，操作方便，驱动电流少、发热量小，具有测试电路，驱动更加准确，适用更加广泛。

为解决上述问题，本实用新型公开了一种具有测试电路的漏电断路器，包括电动开关、零相变流器、漏电检测器、断路装置、电源电路和测试电路，其特征在于：

所述电动开关置于三相电路上并通过断路装置进行控制以使三相电路通断，所述零相变流器环绕于三相电路上以检测三相电路的零相电流，所述零相变流器上缠绕有漏电检测线圈，所述漏电检测线圈连接至漏电检测器，所述漏电检测器基于零相变流器的检测信号而检测漏电；断路装置由该漏电检测器的输出信号驱动，所述电源电路连接至漏电检测器和断路装置以供给电力；

所述测试电路包含缠绕于零相变流器上的测试线圈以及位于三相电路和电源电路之间的测试电阻，所述测试线圈的两端分别连接于测试电阻的两端，且其中一端设有测试开关；

还设有消弧开关元件，其连接至漏电检测器以被其驱动而使断路装置励磁断路。

其中：所述断路装置具有断路线圈以及断路机构，断路线圈连接至消弧开关元件以受其驱动导通而被励磁；所述断路机构连接至断路线圈和电动开关从而在该断路线圈励磁时将电动开关分离。

其中：所述消弧开关元件使用具有电压控制栅极的MOSFET或IGBT。

其中：所述电源电路具有电容降压电源电路、第1整流电路、齐纳二极管以及平滑用电容器，所述电容降压电源电路与三相电路的各相分别进行连接，是由限制电流的电流限制电阻以及与该电流限制电阻串联连接的电容器构成的串联体；所述第1整流电路连接在该电容降压电源电路的后段，由二极管全桥电路构成；所述齐纳二极管的阴极与该第1整流电路的输出的正极侧连接，用于对第1整流电路的输出电压进行降压；所述平滑用电容器与该齐纳二极管的两端并联连接。

其中：所述齐纳二极管的阳极与断路线圈的一端连接，第1整流电路的输出的负极侧与断路线圈的另一端连接。

其中：所述消弧开关元件的栅极与源极之间连接有第一电阻，在消弧开关元件和漏电检测器之间设有第二电阻，由第一电阻和第二电阻构成分压电阻组，在消弧开关元件的栅极与源极之间还连接有用于防止因噪声引起的误动作的电容器。

通过上述结构可知，本实用新型具有如下效果：

1、具有测试功能，使漏电检测电路的检测灵敏度或工作时间更加准确，能更加准确和稳定的进行工作测试；

2、采用了不发热的电容降压电源电路，抑制电源电路的发热，有效降低成本，提高寿命；

3、通过消弧开关元件励磁，能在漏电检测器将输出断开时停止断路线圈的励磁，有效防止断路线圈的烧毁。

本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本实用新型的具有测试电路的漏电断路器的结构示意图。

图2显示了本实用新型中电源电路的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，显示了本实用新型的具有测试电路的漏电断路器。

所述具有测试电路的漏电断路器包括电动开关2、零相变流器3、漏电检测器4、断路装置6、电源电路7和测试电路8，所述电动开关置于三相电路1上并通过断路装置6进行控制以使三相电路1通断，所述零相变流器3环绕于三相电路1上以检测三相电路1的零相电流，所述零相变流器3上缠绕有漏电检测线圈，所述漏电检测线圈连接至漏电检测器4，所述漏电检测器4基于零相变流器3的检测信号而检测漏电；断路装置6由该漏电检测器4的输出信号驱动，所述电源电路7连接至漏电检测器4和断路装置6以向两者供给电力。

所述测试电路8包含缠绕于零相变流器3上的测试线圈81以及位于三相电路1和电源电路7之间的测试电阻83，所述测试线圈81的两端分别连接于测试电阻83的两端，且其中一端设有测试开关82，从而构成测试电路。

在测试时，将图中的测试开关82接通，则测试电阻83两端的电压便加在零相变流器3的测试线圈81上，由该电压的大小决定的测试电流流入该测试线圈81中。漏电测试时供给零相变流器3的测试线圈的测试电流经常保持一定，因此能准确地进行测试电路的工作测试，能提高漏电测试的可靠性。

还设有消弧开关元件5，其连接至漏电检测器4以被其驱动而使断路装置6励磁断路。

所述断路装置6具有断路线圈以及断路机构，断路线圈连接至消弧开关元件5以受其驱动导通而被励磁；所述断路机构连接至断路线圈和电动开关2，从而在该断路线圈励磁时将电动开关2分离。

所述电源电路7连接至三相电路1从而将三相电路1输入的交流电压变换为规定的直流电压(如DC12V等)，从而能向断路线圈供给励磁电流且向漏电检测器4供给电力。

其中，所述消弧开关元件5为了抑制来自漏电检测器4的输出电流，可使用具有电压控制栅极的MOSFET、IGBT等元件。

参见图2，所述电源电路7具有电容降压电源电路71、第1整流电路72、齐纳二极管73以及平滑用电容器74，所述电容降压电源电路71与三相电路1的各相分别进行连接，是由限制电流的电流限制电阻71a、以及与该电流限制电阻71a串联连接的电容器71b构成的串联体；所述第1整流电路72连接在该电容降压电源电路71的后段，由二极管全桥电路构成；所述齐纳二极管73的阴极与该第1整流电路72的输出的正极侧连接，用于对第1整流电路72的输出电压进行降压；所述平滑用电容器74与该齐纳二极管73的两端并联连接。

其中，所述齐纳二极管73的阳极C与断路线圈的一端连接，第1整流电路72的输出的负极侧与断路线圈的另一端连接。

其中，所述电源电路7还具有第2整流电路75，该第2整流电路75与三相电路1连接，生成用于驱动断路线圈的电源，所述第2整流电路75对三相电路1的3相中的其中2相进行全波整流。

所述第2整流电路75具有二极管75a，其阳极与三相电路1的R相连接，阴极与消弧开关元件5的漏极连接；二极管75b，其阳极与三相电路1的S相连接，阴极与二极管75a的阴极连接；二极管75c，其阴极与三相电路1的T相连接，阳极与第1整流电路72的输出的负极侧连接；以及二极管75d，其阴极与三相电路1的S相连接，阳极与二极管75c的阳极连接。

所述第1整流电路72的输出的正极侧与漏电检测器4的电源端子4a连接，在断路线圈的一端以及齐纳二极管73的阳极的连接点处连接有漏电检测器4的接地4b。漏电检测器4的输出端口4c经由电阻8而与消弧开关元件5的栅极连接。消弧开关元件5的源极与断路装置6的一端以及齐纳二极管73的阳极的连接点连接。

所述消弧开关元件5的栅极与源极之间连接有第一电阻，在消弧开关元件5和漏电检测器4之间设有第二电阻，由第一电阻和第二电阻构成分压电阻组，从而对施加至消弧开关元件的栅极的电压进行调整。并且，在消弧开关元件5的栅极与源极之间还连接有用于防止因噪声引起的误动作的电容器。

其中，所述开关元件的一端是消弧开关元件5的漏极，开关元件的另一端是消弧开关元件5的源极。

在通常状态下，如果从三相电路1的R、S、T相供给交流电压，则在由构成电容降压电源电路71的电流限制电阻71a以及电容器71b所形成的串联体中流过交流电流，通过第1整流电路72变换为直流电力。从第1整流电路72输出的直流电力，通过连接在第1整流电路72的后段的齐纳二极管73以及电容器74而降压为规定的直流电压例如DC12V，并且，进行平滑化而供给至漏电检测器4。

因此，利用断路线圈的电抗值抑制从三相电路1流入的浪涌电流。由此，保护漏电检测器4内的检测电路以及定电压电路等不会成为过负载。

通过第2整流电路75中，从电容降压电源电路71的三相电路1侧，分别将二极管75a、75b的阳极侧与R、S两相连接，将二极管75a、75b的阴极侧与消弧开关元件5的漏极连接。

下面，对漏电断路器的动作进行说明。

三相电路1的电力线向配置在电动开关2的负载侧的零相变流器3插入，在流过三相电路1的电流的平衡被破坏时，从该零相变流器3输出与该漏电电流的等级成正比的信号，信号经由电压变换电路(图未示出)而发送至漏电检测器4，在判定信号的峰值电压值、或者信号的宽度超过规定的等级时，向消弧开关元件5的栅极输出信号，从而使该消弧开关元件5的漏极‐源极之间导通。通过该导通，断路线圈被励磁，驱动断路机构，从而断开电动开关2，将因漏电电流引起的火灾、或者人身事故防患于未然。

由此可见，本实用新型的优点在于：

1、具有测试功能，使漏电检测电路的检测灵敏度或工作时间更加准确，能更加准确和稳定的进行工作测试；

2、采用了不发热的电容降压电源电路，抑制电源电路的发热，有效降低成本，提高寿命；

3、通过消弧开关元件励磁，能在漏电检测器将输出断开时停止断路线圈的励磁，有效防止断路线圈的烧毁。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。