专利名称：预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力控制设备，具体说是一种预付费电表用电源欠电压过电压远 程控制的漏电断路器。
背景技术：
现有的用电设备经常会因为电网或线路问题而过电压运行，最终导致用电设备损 坏，或因为线路绝缘损坏导致漏电，造成安全问题；并且市面上的漏电保护器不具有远程控 制功能，无法实现预付费电能表的远程控制功能。
实用新型内容针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种预付费电表用电源 欠电压过电压远程控制的漏电断路器，灵敏度高，可靠性高，成本低，体积小，而且具有过电 压保护、漏电保护、远程信号控制功能，是预付费电能表配套的理想断路器。为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，其特征在于，包括漏电取样电路的输入端和主断路器(主电路断路器)的输出连接，漏电取样电路的输出端和滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端经过漏电驱动连接到由可控硅组成的开关控制电路的漏电驱 动信号输入端，逻辑识别电路的输入端接收远程信号输入并完成对远程信号的识别，逻辑识别电路的输出端和延时驱动电路的输入端连接，延时驱动电路的输出端和开关控制电路的延时信号输入端连接，开关控制电路的输出端和主断路器的控制信号输入端连接，过电压取样电路从整流电路获取信号，过电压取样电路的输出端和电压比较电路的输入端连接，电压比较电路的输出端和开关控制电路的电压比较信号输入端连接。在上述技术方案的基础上，所述开关控制电路内设有一电磁脱扣器，电磁脱扣器的一端接主断路器的输出端，另一端分别连接整流电路的一输入端和 开关控制电路的一电源输入端。在上述技术方案的基础上，所述主断路器为一主电路小型断路器DZ47，或为一塑 壳断路器。在上述技术方案的基础上，所述漏电取样电路包括零序电流互感器ZTAl ；主电路的导线从零序电流互感器ZTAl中穿过，零序电流互感器ZTAl的次级输出连接滤波电路。在上述技术方案的基础上，所述滤波电路包括电阻R1、R3、电容C1、C2 ；零序电流互感器ZTAl的次级与电阻Rl并联，[0024]电阻Rl的一端分别与电阻R3的一端、电容Cl的一端连接，电阻Rl的另一端与电容Cl的另一端连接后，再连接到整流电路的地端，电阻R3的另一端电容C2的一端连接后，再连接到开关控制电路的输入端，电容C2的另一端接到整流电路的地端。在上述技术方案的基础上，所述整流电路为具备稳压功能的全桥整流电路，包括 二极管 D1、D2、D5 D8、电阻 R14 ；二极管D5、D6正负极串联为一组，二极管D7、D8正负极串联为一组，二极管D6的正极和二极管D8的正极连接，二极管D5的负极和二极管D7的负极连接，二极管D8的负极和二极管D7的正极均分别与电磁脱扣器的电磁脱扣线圈的一 端、开关控制电路中的可控硅Ql的阴极连接，电磁脱扣线圈的另一端接主断路器输出端的 零线，二极管D6的负极和二极管D5的正极及二极管Dl正极均连接到电源的相线；二极管Dl负极分别接稳压电路的电阻R4的一端、开关控制电路中的可控硅Ql的 阳极，二极管D2的负极接主断路器输入端电源的零线且该接点位于电磁脱扣器的脱扣 开关的上口；电阻R14—端接主断路器输入端电源的零线，另一端接二极管Dl的正极。在上述技术方案的基础上，所述稳压电路包括电阻R4、稳压管D9 ；电阻R4 —端接整流电路二极管Dl的负极，另一端分别连接稳压管D9负极、三极 管Q3的集电极，稳压管D9的正极分别连接二极管D2的正极、三极管Q3的发射极，三极管Q3的发射极接地。在上述技术方案的基础上，所述开关控制电路包括可控硅Q1、Q2、电磁脱扣器；可控硅Ql的阳极接二极管Dl的阴极，可控硅Q2的阳极接全桥整流电路输出的正电源端，可控硅Q2的阴极接全桥整流电路的地端。在上述技术方案的基础上，所述逻辑识别电路包括电阻Rll、12、二极管D4 ；依次串联的电阻R12、电阻R11、二极管D4组成远程信号输入端，二极管D4的负极经过电阻RlO连接到三极管Q3的基极，二极管D4的负极还与电容C6的正极连接，电容C6的负极接三极管Q3的发射极。在上述技术方案的基础上，所述延时驱动电路包括二极管D3、电阻R5、R6、电容 C4、C5 ；二极管D3正极接稳压电路的12V电源正极，二极管D3负极分别连接电阻R5的一端、电容C4的正极，电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端、电容C5的正极，电容C4的负极、电容C5的负极、电阻R6的另一端接地，[0056]电容C5的正极接可控硅Ql的控制极。在上述技术方案的基础上，所述过电压取样电路包括电阻R7、R8、电容C3 ；电阻R7、R8串联，电容C3并联在电阻R8上，电阻R7的另一端连接可控硅Q2的正极，电阻R8的另一端连接可控硅Q2的负极。在上述技术方案的基础上，所述电压比较电路包括电阻R9、双向二极管DB3 ；电阻R9和双向二极管DB3串联，双向二极管DB3的一端接控硅Q2的控制极，电阻R9的一端与电阻R7、R8的连接 公共端相连。本实用新型所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，灵敏 度高，可靠性高，成本低，体积小，而且具有过电压保护、漏电保护、远程信号控制功能，是预 付费电能表配套的理想断路器。本实用新型能在用户预付电费用完时分断主断路器，实现 用电预付费功能，也可以作为附件配接于不同产品的断路器。
本实用新型有如下附图图1本实用新型的原理框图，图2本实用新型的实施例1的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。图1为本实用新型所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路 器的原理框图，如图1所示，漏电取样电路和主断路器的输出连接，其输出端经过滤波电 路、漏电驱动后连接到开关控制电路，逻辑识别电路接收远程信号输入并完成对远程信号 的识别，再经延时驱动电路连接开关控制电路，开关控制电路的输出端和主断路器的控制 信号输入端连接，过电压取样电路从整流电路获取信号，其输出端经过电压比较电路连接 开关控制电路。更具体的说漏电取样电路的输入端和主断路器(主电路断路器)的输出连接，漏电取样电路的输出端和滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端经过漏电驱动连接到由可控硅组成的开关控制电路的漏电驱 动信号输入端，逻辑识别电路的输入端接收远程信号输入并完成对远程信号的识别，逻辑识别电路的输出端和延时驱动电路的输入端连接，延时驱动电路的输出端和开关控制电路的延时信号输入端连接，开关控制电路的输出端和主断路器的控制信号输入端连接，过电压取样电路从整流电路获取信号，过电压取样电路的输出端和电压比较电路的输入端连接，电压比较电路的输出端和开关控制电路的电压比较信号输入端连接。[0081 ] 在上述技术方案的基础上，所述开关控制电路内设有一电磁脱扣器，电磁脱扣器的一端接主断路器的输出端，另一端分别连接整流电路的一输入端和 开关控制电路的一电源输入端。在上述技术方案的基础上，所述主断路器为一主电路小型断路器DZ47，或为一塑 壳断路器。图2为本实用新型的一个具体实施例，如图2所示，所述漏电取样电路包括零序 电流互感器ZTAl ；主电路的导线从零序电流互感器ZTAl中穿过，零序电流互感器ZTAl的次级输出连接滤波电路。在上述技术方案的基础上，所述滤波电路包括电阻R1、R3、电容C1、C2 ；零序电流互感器ZTAl的次级与电阻Rl并联，电阻Rl的一端分别与电阻R3的一端、电容Cl的一端连接，电阻Rl的另一端与电容Cl的另一端连接后，再连接到整流电路的地端，电阻R3的另一端电容C2的一端连接后，再连接到开关控制电路的输入端，具体地 说，电阻R3的另一端分别连接电容C2的一端、可控硅Q2的控制极；电容C2的另一端接到整流电路的地端，即接地。如图2所示，零序电流互感器ZTAl的次级一端接电阻R1、电阻R3、电容Cl的公共 点，次级另一端接电阻Rl、电容Cl、电容C2的公共点。在上述技术方案的基础上，所述整流电路为具备稳压功能的全桥整流电路，包括 二极管 D1、D2、D5 D8、电阻 R14 ；二极管D5、D6正负极串联为一组，二极管D7、D8正负极串联为一组，二极管D6的正极和二极管D8的正极连接，二极管D5的负极和二极管D7的负极连接，二极管D8的负极和二极管D7的正极均分别与电磁脱扣器的电磁脱扣线圈的一 端、开关控制电路中的可控硅Ql的阴极连接，电磁脱扣线圈的另一端接主断路器输出端的 零线，二极管D6的负极和二极管D5的正极及二极管Dl正极均连接到电源的相线；二极管Dl负极分别接稳压电路的电阻R4的一端、开关控制电路中的可控硅Ql的 阳极，二极管D2的负极接主断路器输入端电源的零线且该接点位于电磁脱扣器的脱扣 开关的上口；电阻R14—端接主断路器输入端电源的零线，另一端接二极管Dl的正极。在上述技术方案的基础上，所述稳压电路包括电阻R4、稳压管D9 ；电阻R4—端接整流电路二极管Dl的负极，另一端分别连接稳压管D9负极、三极 管Q3的集电极，即稳压电路的12V电源正极连接三极管Q3的集电极，稳压管D9的正极分别连接二极管D2的正极、三极管Q3的发射极，三极管Q3的发射极接地。在上述技术方案的基础上，所述开关控制电路包括可控硅Q1、Q2、电磁脱扣器；[0109]可控硅Ql的阳极接二极管Dl的阴极，可控硅Q2的阳极接全桥整流电路输出的正电源端，可控硅Q2的阴极接全桥整流电路的地端。在上述技术方案的基础上，所述逻辑识别电路包括电阻Rll、12、二极管D4 ；依次串联的电阻R12、电阻R11、二极管D4组成远程信号输入端，二极管D4的负极经过电阻RlO连接到三极管Q3的基极，二极管D4的负极还与电容C6的正极连接，电容C6的负极接三极管Q3的发射极。电阻R10、电容C6、和三极管Q3构成远程信号识别电路。在上述技术方案的基础上，所述延时驱动电路包括二极管D3、电阻R5、R6、电容 C4、C5 ；二极管D3正极接稳压电路的12V电源正极，二极管D3负极分别连接电阻R5的一端、电容C4的正极，电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端、电容C5的正极，电容C4的负极、电容C5的负极、电阻R6的另一端接地，电容C5的正极接可控硅Ql的控制极。在上述技术方案的基础上，所述过电压取样电路包括电阻R7、R8、电容C3 ；电阻R7、R8串联，电容C3并联在电阻R8上，电阻R7的另一端连接可控硅Q2的正极，电阻R8的另一端连接可控硅Q2的负极。电阻R7电阻R8串联后并联于全桥整流电路输出的两端，电容C3并联于电阻R8两端。在上述技术方案的基础上，所述电压比较电路包括电阻R9、双向二极管DB3 ；电阻R9和双向二极管DB3串联，双向二极管DB3的一端接控硅Q2的控制极，电阻R9的一端与电阻R7、R8的连接 公共端相连。在上述技术方案的基础上，在零线和相线间，设有由漏电试验电阻R2、压敏电阻 RO、漏电试验按钮S1组成的漏电测试机构。取样电路由零序电流互感器ZTA1。主电路的导线从零序电流互感器中穿过，零序 电流互感器ZTAl的次级输出连接滤波电路。零序电流互感器ZTAl的次级一端接滤波电路 电阻Rl电阻R3电容Cl的公共点。当线路出现大于漏电检测的预设值时，零序电流互感器 输出漏电信号经滤波后送入开关控制电路Q2的输入端触发Q2导通，使电磁脱扣器的线圈 得电推动顶杆使主断路器分阐，实现线路漏电保护功能。过电压保护功能是这样实现的当电网电压升高到过电压预设值时，由连接在全 桥整流电路输出端由电阻R7电阻R8电容C3组成的过电压取样电路电阻R7电阻R8的公 共点取出信号电压与比较电路的DB3比较，当电阻R7电阻R8的中点电压大于双向二极管 DB3的阀值时，输出过电压触发信号驱动开关控制电路可控硅Q2导通，使电磁脱扣器得电 从而分断主电路的断路器，实现电网过电压保护功能。[0136] 远程控制功能的实现方法是当预付费电能表有电费余额时，电能表输出控制信 号到由电阻R11、电阻R12 二极管D4组成的信号输入接收电路的电阻R12的一端，经电阻 Rll电阻R12降压二极管整流后送入由电阻RlO电容C6和三极管Q3组成的信号识别电路 后，使Q3导通，三极管Q3导通后，整流稳压电路输出的12V直流电压由三极管Q3入地，驱 动电路无信号输出，开关控制电路可控硅Ql无触发信号，可控硅Ql截止，电磁脱扣器无电 流不脱扣。当预付费电能表余额不足时，电能表没有远程控制信号输出，三极管Q3无输入 信号从而截止，三极管Q3截止后，整流稳压电路输出的12V直流电压经由二极管D3电阻R5 电阻R6电容C4电容C5组成的延时驱动电路延时后从电阻R5电阻R6的中点输出分压信 号电压到开关控制电路可控硅的Ql输入端，触发可控硅Ql导通，可控硅Ql导通后，电磁脱 扣器得电推动顶杆使主断路器分闸，从而实现远程信号控制功能。
权利要求预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，其特征在于，包括漏电取样电路的输入端和主断路器的输出连接，漏电取样电路的输出端和滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端经过漏电驱动连接到由可控硅组成的开关控制电路的漏电驱动信号输入端，逻辑识别电路的输入端接收远程信号输入并完成对远程信号的识别，逻辑识别电路的输出端和延时驱动电路的输入端连接，延时驱动电路的输出端和开关控制电路的延时信号输入端连接，开关控制电路的输出端和主断路器的控制信号输入端连接，过电压取样电路从整流电路获取信号，过电压取样电路的输出端和电压比较电路的输入端连接，电压比较电路的输出端和开关控制电路的电压比较信号输入端连接。
2.如权利要求1所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，其特 征在于所述开关控制电路内设有一电磁脱扣器，电磁脱扣器的一端接主断路器的输出端，另一端分别连接整流电路的一输入端和开关 控制电路的一电源输入端。
3.如权利要求1所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，其特 征在于所述主断路器为一主电路小型断路器DZ47，或为一塑壳断路器。
4.如权利要求1或2或3所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路 器，其特征在于所述漏电取样电路包括零序电流互感器ZTAl ；主电路的导线从零序电流互感器ZTAl中穿过， 零序电流互感器ZTAl的次级输出连接滤波电路。
5.如权利要求4所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，其特 征在于所述滤波电路包括电阻Rl、R3、电容Cl、C2 ；零序电流互感器ZTAl的次级与电阻Rl并联，电阻Rl的一端分别与电阻R3的一端、电容Cl的一端连接，电阻Rl的另一端与电容Cl的另一端连接后，再连接到整流电路的地端，电阻R3的另一端电容C2的一端连接后，再连接到开关控制电路的输入端，电容C2的另一端接到整流电路的地端。
6.如权利要求5所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，其特 征在于所述整流电路为具备稳压功能的全桥整流电路，包括二极管D1、D2、D5 D8、电阻 R14 ；二极管D5、D6正负极串联为一组， 二极管D7、D8正负极串联为一组， 二极管D6的正极和二极管D8的正极连接， 二极管D5的负极和二极管D7的负极连接，二极管D8的负极和二极管D7的正极均分别与电磁脱扣器的电磁脱扣线圈的一端、开 关控制电路中的可控硅Ql的阴极连接，电磁脱扣线圈的另一端接主断路器输出端的零线， 二极管D6的负极和二极管D5的正极及二极管Dl正极均连接到电源的相线；二极管Dl负极分别接稳压电路的电阻R4的一端、开关控制电路中的可控硅Ql的阳极，二极管D2的负极接主断路器输入端电源的零线且该接点位于电磁脱扣器的脱扣开关 的上口 ；电阻R14—端接主断路器输入端电源的零线，另一端接二极管Dl的正极； 所述稳压电路包括电阻R4、稳压管D9 ；电阻R4 —端接整流电路二极管Dl的负极，另一端分别连接稳压管D9负极、三极管Q3 的集电极，稳压管D9的正极分别连接二极管D2的正极、三极管Q3的发射极， 三极管Q3的发射极接地。
7.如权利要求5所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，其特 征在于所述开关控制电路包括可控硅Q1、Q2、电磁脱扣器；可控硅Ql的阳极接二极管Dl的阴极，可控硅Q2的阳极接全桥整流电路输出的正电源端，可控硅Q2的阴极接全桥整流电路的地端。
8.如权利要求4所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，其特 征在于所述逻辑识别电路包括电阻Rll、12、二极管D4 ；依次串联的电阻R12、电阻R11、二极管D4组成远程信号输入端， 二极管D4的负极经过电阻RlO连接到三极管Q3的基极， 二极管D4的负极还与电容C6的正极连接， 电容C6的负极接三极管Q3的发射极。
9.如权利要求4所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，其特 征在于所述延时驱动电路包括二极管D3、电阻R5、R6、电容C4、C5 ；二极管D3正极接稳压电路的12V电源正极， 二极管D3负极分别连接电阻R5的一端、电容C4的正极， 电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端、电容C5的正极， 电容C4的负极、电容C5的负极、电阻R6的另一端接地， 电容C5的正极接可控硅Ql的控制极。
10.如权利要求4所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，其 特征在于所述过电压取样电路包括电阻R7、R8、电容C3 ；电阻R7、R8串联，电容C3并联在电阻R8上，电阻R7的另一端连接可控硅Q2的正极，电阻R8的另一端连接可控硅Q2的负极；所述电压比较电路包括电阻R9、双向二极管DB3 ；电阻R9和双向二极管DB3串联，双向二极管DB3的一端接控硅Q2的控制极，电阻R9的一端与电阻R7、R8的连接公共端相连。
专利摘要本实用新型涉及预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，漏电取样电路和主断路器的输出连接，其输出端经过滤波电路、漏电驱动后连接到开关控制电路，逻辑识别电路接收远程信号输入并完成对远程信号的识别，再经延时驱动电路连接开关控制电路，开关控制电路的输出端和主断路器的控制信号输入端连接，过电压取样电路从整流电路获取信号，其输出端经过电压比较电路连接开关控制电路。本实用新型所述的预付费电表用电源欠电压过电压远程控制的漏电断路器，灵敏度高，可靠性高，成本低，体积小，而且具有过电压保护、漏电保护、远程信号控制功能，是预付费电能表配套的理想断路器。
文档编号H02J13/00GK201717606SQ20102027600
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者夏炎 申请人:夏炎