节能型漏电保护装置的制作方法

文档序号:7308095阅读:583来源:国知局
专利名称:节能型漏电保护装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于低压电器范畴中的剩余漏电电流保护装置,主要提出一种节能型漏电保护装置。
现在使用中的剩余漏电动作电流保护装置,其具有互感器作为漏电电流检测元件,设置感应信号放大电路、灵敏度调节电路,并由电磁式继电器驱动交流接触器释放断电,并设置延时电路和积分型记忆电路。其在后极控制采用的电磁式继电器由于触头易氧化而极易造成接触不良而控制不良;电磁式继电器在该电路中属于功率性器件,在起动时必然产生电弧,由此更加快了触头的损坏速度;电磁式继电器的工作电压范围较窄,由于在正常的低压供电侧常出现电压过高过低现象,造成损坏器件或可能造成整机失灵。另外,电子线路全部采用半导体分离器件,从而造成整个电路中的各项参数离散性大,极大的影响整个电路运行的可靠性,整个电路功耗大,缩短元器件的使用寿命。
本实用新型的目的即在于此,提出一种节能型漏电保护装置,使其具有提高运行工作可靠性和降低电路功耗的优良性能,并使其在结构电路与制作工艺上更趋合理性。
本实用新型完成其上述发明任务采取的技术方案是其主要包括有对低压配电线路剩余漏电电流加以检测并输出感应信号的检测电路,对感应信号加以放大和调节的放大电路、灵敏度调节电路,控制执行器件动作的触发驱动电路;其特征是设置主要由两个单向可控硅SCR1、SCR2构成的交流接触器的控制和直流起动运行电路,其中两个单向可控硅SCR1、SCR2控制极分别连接触发驱动电路的输出端,SCR1对交流低电压半波整流加在交流接触器上,SCR2对交流220V电源半波整流加在交流接触器上。
本实用新型的前级信号放大电路采用LM324四运放集成放大电路。
本实用新型采用7809三端稳压集成电路对直流工作电源进行稳压处理。
本实用新型的突出优点是采用了三块集成电路取代了大量的半导体分离器件,提高了运行可靠性,用单向可控硅取代电磁继电器降低整个电路中的功耗,节约成本,减化了制作工艺,两块单向可控硅构成了直流起动运行电路,从而达到节约电能、无声运行的功能,经测试其节能效率可达95%以上(与交流接触器配合),具有较好的社会、经济效益。
本实用新型在电路中采用了较先进的集成电路技术和晶闸管控制技术,使其在结构电路与制作工艺上更趋合理性。


图1给出本实用新型的实施例。
附图1为本实用新型电路电原理图。
结合附图对本实用新型结构加以进一步说明零序电流互感器HB,将三相四线制的低压配电线路以同方向并穿过HB,正常运行时,只要被保护侧出现相对的剩余漏电流HB即可输出感应信号;交流放大电路中的限流电阻R1和R2构成衰减电路,信号经C1滤波后由D1、D2双向限幅,从C2耦合至放大器A1,A1为负反馈反相交流放大器,放大后的信号由C4输出经D3、D4整流输入电压比较器A2的反相端,C5R7为反时限电路,A2同相端上的W起灵敏度调节作用,调节W可给以予定值,当有信号到来达到予定值时,A2(输出端)经C6输出一负脉冲去触发IC2的6脚,IC2的5脚输出高电位信号并延时30S(设定时间),此信号经D14输出形成第一次跳闸。
IC2(延时1)5脚过30S后回到低电位,并通过C12产生一负脉冲触发IC2的8脚,9脚(延时2)使输出30S(假设时间)的延时时间,此延时时间为记忆时间,即A2只出现一次剩余漏电流信号,IC2只有5脚输出信号,在记忆时间内A2再输出漏电流信号,IC2的5脚、9脚即同为高电位。
A3、A4组成记忆电路(正反馈型),R16、D5D6组成与非门电路,IC25脚、9脚同时为低电位或只有一个低电位,D7便输出低电位,D8(记忆电路输出端)也为低电位,因此则形不成记忆;若IC25脚、9脚同时输出高电位,那么D7也输出高电位,D8端产生一个记忆信号,只要电源不断此信号即为永久性记忆信号,若中断记忆后,则需要关闭电源开关后再合上后IC24脚、10脚组成的加电清零电路使IC2的5脚、9脚同时输出低电位后消除记忆,整个电路才可恢复正常运行。
LED2为跳闸,指示灯,整个电路合闸时(运行时)LED灭(其输出为低电位),跳闸时亮(其输出为高电位),重合后灭。若为永久性跳闸时,LED2也呈永久性亮。
由BG1和BG2(NPN型三极管)构成控制执行器件即2个单向可控硅SCR1、SCR2的触发驱动电路,打开电源开关,正常时,BG1的基极为低电位,BG1的集电极为高电位,此时线路电源V+(以下简称V+)经R24限流后分为两路高电位,BG1截止,一路经R25输出高电位使SCR1全导通,变压器B上的N3绕组为10V交流电压,一端连在总电源N线上(假设)那么N3的另一端经SCR1半波整流输出到本机的负载交流接触器C的线圈上再回到电源N线上构成回路,从SCR1输出的半波电压可使交流接触器正常运行(但需SCR2来起动),下面叙述SCR2的起动过程电容C14平时处于放电状态,打开电源开关,电源V+经R24限流后第二路高电位信号使C14处于充电状态,使C14的负端只产生一个正脉冲,(只要电源不断C14充电完毕C14的负端即无信号输出)。这个正脉冲信号经BG2放大去触发SCR2,总电源A线经SCR2整流后输出到交流接触器C的线圈上完成起动。起动电流的大小由C14的充电时间而决定。
在正常运行时LED2亮(即出现剩余漏电电流信号)BG1基极上为高电位、全导通。电源V+经R24限流后的高电位信号被BG1导通接地变为低电位;SCR1控制极上没有控制电压而截止并驱动交流接触器断开,同时C14通过BG1导通完成放电过程。
R33和C9组成的SCR1保护电路用来保护单向可控硅不受电源过电压、启闭负载过电压所产生的干扰,使SCR1可靠工作而不致产生误动。R32和C8则保护SCR2,性质同上述。
YM1和YM2为两个压敏电阻,分别保护总电源AN负载端(即C两端)不因过电压而损坏元器件。D13为续流二极管,这是半波整流负载为电感性而必须设置的。K为电源开关,变压器BN1绕组电压220V、N2绕组电压为13V、N2输出的13V电压分为二路,一路经R31限流到线圈L上(L与HB隔离并绕)再经常开式按扭AN接到N2绕组的另一端。按扭AN和R31、L组成模拟剩余漏电电流信号来检测整个电路是否工作。检测时按下AN,HB即输出模拟信号,此信号可满足整个电路的最低灵敏度要求。
N2的另一路经D9至D12桥式整流C5滤波再经IC3稳压为9V。R30与LED1组成电源指示,只要电源BX和K以后的电源正常,LED1亮,若断开K或BX熔断,LED1灭。
上述涉及的高电位与低电位区分在于只对某工作点上相对而论,不应与其它工作点的高低电位混在一起来区分。
附图上的短粗加黑线是稳压后的电源地线。
本电路外接端子为四个,NA为输入,C两端为输出。
IC1为LM324四运放,包括A1、A2、A3、A4。
IC2为NE556双时基电路。
IC3为7809三端稳压电路。
本文的合闸为整机输出信号,交流接触器吸合。跳闸为接触器断开。
权利要求1.一种节能型漏电保护装置,其主要包括有对低压配电线路剩余漏电电流加以检测并输出感应信号的检测电路,对感应信号加以放大和调节的放大电路、灵敏度调节电路,控制执行器件动作的触发驱动电路;本实用新型的特征是设置主要由两个单向可控硅SCR1、SCR2构成的交流接触器的控制和直流起动运行电路,单向可控硅SCR1、SCR2控制极分别连接触发驱动电路的输出端,单向可控挂SCR1对交流低电压半波整流加在交流接触器线圈上;单向可控硅SCR2对交流220V电源半波整流加在交流接触器线圈上。
2.按照权利要求1所述的节能型漏电保护装置,其特征是前级信号放大电路采用LM324四运放集成放大电路。
3.按照权利要求1所述的节能型漏电保护装置,其特征是采用7809三端稳压集成电路对变压器次极绕组的输出电压加以稳压。
4.按照权利要求1所述的节能型漏电保护装置,其特征是在放大电路后设置由D5、D6和R16构成的与非门电路和由A3、A4构成的正反馈型记忆电路。
5.按照权利要求1所述的节能型漏电保护装置,其特征是由双时基集成电路的两个输出脚分别构成2个延时电路。
6.按照权利要求1所述的节能型漏电保护装置,其特征是在两个单向可控硅SCR1、SCR2的两端分别并接由R32、C18、R33、C13构成的阻容保护电路。
7.按照权利要求1所述的节能型漏电保护装置,其特征是控制执行器件单向可控硅动作的触发驱动电路可由两个三极管BG1、BG2和电容C14构成。
专利摘要本实用新型属于低压电器保护装置。其主要包括有检测电路、放大和灵敏度调节电路、控制执行器件动作的触发驱动电路;设置主要由两个单向可控硅SCR
文档编号H02H3/34GK2267565SQ96204159
公开日1997年11月12日 申请日期1996年2月8日 优先权日1996年2月8日
发明者张鹏杰, 高宏钦 申请人:张鹏杰
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1