带漏电及缺相保护功能的断路器的制作方法

本实用新型属于电气保护技术领域，尤其是一种带漏电及缺相保护功能的断路器。

背景技术：

漏电保护断路器广泛使用在工业、商业、民用住宅等领域，当线路出现漏电、过载、短路时，漏电保护断路器能在规定的极短的时间内迅速切断故障电源、保护人身及用电设备的安全。但现有的漏电保护断路器包括电源、漏电检测单元、控制单元、驱动单元和脱口机构等，通过漏电检测单元检测到漏电信号，并将漏电信号传输到控制单元，控制单元接受到漏电信号后对驱动单元发出指令，在驱动单元的驱动下脱口机构进行脱口工作，完成漏电保护。但是目前，都只是为了能在出现漏电、过载、短路时提供保护的功能，但是针对缺相时出现的线路故障无法进行检测，也不带有自检功能，容易产生安全隐患，引发用电事故。因此设计一款带漏电及缺相保护功能的断路器就显得尤为重要。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有漏电保护功能和缺相保护功能，并带有用于进行自检的缺相测试按钮的断路器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种带漏电及缺相保护功能的断路器，包括电源、漏电检测单元、控制单元、驱动单元和脱口机构，还包括缺相检测单元，所述缺相检测单元包括三相整流电路和电压波动检测电路，所述三相整流电路的输入端连接在断路器三相市电的输入端上，所述三相整流电路的输出端连接电压波动检测电路的输入端，电压波动检测电路的输出端连接驱动单元，所述电压波动检测电路的输入端检测三相整流电路输出端的电压波动幅度，电压波动幅度大于设定值时驱动单元驱动脱扣机构脱扣。

采用上述方案，当三相整流电路出现缺相故障时，电压波动检测电路的输入端检测到三相整流电路输出端的电压波动幅度，电压波动幅度大于设定值时，驱动单元驱动脱扣机构脱扣。本实用新型在原有的漏电保护断路器的基础上做出了改进，使得漏电保护断路器同时有缺相保护功能，提高了产品的使用范围，大大降低了用电事故发生的概率，并且通过在三相整流电路上的任意一路设置有常闭开关能够模拟一个缺相故障，用于检测其内部电路是否存在故障，若脱扣机构工作则电路完整，若脱扣机构不工作则内部电路存在故障。

作为本实用新型的进一步设置，所述电压波动检测电路包括第一分压支路和第二分压支路、第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一分压支路和第二分压支路连接在三相整流电路的输出端上，所述第一分压支路具有第一分压点，所述第二分压支路具有第二分压点，所述第一分压支路的分压比小于第二分压支路的分压比，所述第一分压点与第一运算放大器的同相输入端连接，所述第二分压点与第一运算放大器的反相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端连接第二运算放大器的同相输入端，还包括第三分压支路和第四分压支路，所述第三分压支路和第四分压支路连接在电源的输出端上，所述第三分压支路具有第三分压点，所述第四分压支路具有第四分压点，所述第三分压支路的分压比大于第四分压支路的分压比，所述第三分压点与第二运算放大器同相输入端连接，所述第四分压点与第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二运算放大器的输出端连接驱动单元的输入端。

采用上述方案，电压波动检测电路的原理是三相电压经过整流后输出到第一分压支路和第二分压支路上，第一分压支路的分压比小于第二分压支路的分压比，因此第一分压支路得到较低的电压后接入到第一运算放大器的同相输入端，第二分压支路得到较高的电压后接入到第一运算放大器的反相输入端，正常电压输入时得到相对平稳的直流电压，这是第一放大器的反相端电压高于同相端电压，第一放大器输出低电平；当缺相时得到的直流电压其波动将会变大，第一运算放大器反相端电压在一个周期内重复出现低于同相端的情况，缺相越严重，低于同相端的占比越大，此时第一运算放大器的输出端将出现高电平，在第二运算放大器的同相端电压高于反相端电压时，第二运算放大器的输出端输出高电平，从而触发与第二运算放大器的输出端连接的驱动单元，使得驱动单元工作驱动脱扣机构脱扣。

作为本实用新型的进一步设置，所述脱扣机构包括脱扣线圈，所述驱动单元包括可控硅电路，所述可控硅电路串联在脱扣线圈的电源回路上。

采用上述方案，驱动单元中的可控硅电路具有可控性高，反应灵敏，成本低等优点。

作为本实用新型的进一步设置，所述可控硅电路包括串联的第一单向可控硅和第二单向可控硅，所述第一单向可控硅的正极和负极串联在脱扣线圈的电源回路上，所述第二单向可控硅的正极和负极串联在脱扣线圈的电源回路上，所述第一单向可控硅的控制极连接电源，所述第二单向可控硅的控制极连接第二运算放大器的输出端。

采用上述方案，通过多个单向可控硅的设置，能够大大降低了电路对可控硅的耐压要求，减少可控硅的损坏了，提高产品的稳定性。

作为本实用新型的进一步设置，所述控制单元的输出端和缺相检测单元的输出端构成线或关系并连接驱动单元的输入端。

采用上述方案，只需要出现控制单元的输出端和缺相检测单元的输出端中有一个输出为高频，则驱动单元均可以驱动脱扣机构脱扣。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

附图说明

附图1为本实用新型具体实施例的流程图；

附图2为本实用新型具体实施例的电路图。

具体实施方式

本实用新型的具体实施例如图1-2所示，一种带漏电及缺相保护功能的断路器，包括电源、漏电检测单元、控制单元、驱动单元和脱扣机构，还包括缺相检测单元1，所述缺相检测单元1包括三相整流电路11和电压波动检测电路12，所述三相整流电路11的输入端连接在断路器三相市电的输入端上，所述三相整流电路11的输出端连接电压波动检测电路12的输入端，电压波动检测电路12的输出端连接驱动单元，所述电压波动检测电路12的输入端检测三相整流电路11输出端的电压波动幅度，电压波动幅度大于设定值时驱动单元驱动脱扣机构脱扣，所述三相整流电路11上的任意一路设置有常闭开关S1，所述常闭开关S1为按钮开关。

在本实施例中，所述电压波动检测电路12包括第一分压支路R1和第二分压支路R2、第一运算放大器U1和第二运算放大器U2，所述第一分压支路R1和第二分压支路R2连接在三相整流电路11的输出端上，所述第一分压支路R1具有第一分压点Vth1，所述第二分压支路R2具有第二分压点Vth2，所述第一分压支路R1的分压比小于第二分压支路R2的分压比，所述第一分压点Vth1与第一运算放大器U1的同相输入端连接，所述第二分压点Vth2与第一运算放大器U1的反相输入端连接，所述第一运算放大器U1的输出端连接第二运算放大器U2的同相输入端，还包括第三分压支路R3和第四分压支路R4，所述第四分压支路R4作为比较用的基准电压，所述第三分压支路R3和第四分压支路R4连接在电源的输出端上，所述第三分压支路R3具有第三分压点Vth3，所述第四分压支路R4具有第四分压点Vth4，所述第三分压支路R3的分压比大于第四分压支路R4的分压比，所述第三分压点Vth3与第二运算放大器U2同相输入端连接，所述第四分压点Vth4与第二运算放大器U2的反相输入端连接，所述第二运算放大器U2的输出端连接驱动单元的输入端，所述第一分压支路R1、第二分压支路R2、第三分压支路R3和第四分压支路R4上均并联有一个滤波电容（C1，C2，C3，C4）

在本实施例中，所述脱扣机构包括脱扣线圈B1，所述驱动单元包括可控硅电路2，所述可控硅电路2串联在脱扣线圈B1的电源回路上。

在本实施例中，所述可控硅电路2包括串联的第一单向可控硅Q1和第二单向可控硅Q2，所述第一单向可控硅Q1的正极和负极串联在脱扣线圈B1的电源回路上，所述第二单向可控硅Q2的正极和负极串联在脱扣线圈B1的电源回路上，所述第一单向可控硅Q1的控制极连接电源，所述第二单向可控硅Q2的控制极连接第二运算放大器U2的输出端，所述第一单向可控硅Q1和第二单向可控硅Q2上均连接有用于抗干扰的滤波器。

在本实施例中，所述控制单元的输出端和缺相检测单元1的输出端构成线或关系并连接驱动单元的输入端。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。