防爆饮水机用漏电保护电路的制作方法

文档序号:10771336
防爆饮水机用漏电保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种防爆饮水机用漏电保护电路,该漏电保护器包含:漏电流样电路,采样三相电网有漏电情况;比较电路,漏电时输出触发信号;继电保护电路,控制加热电路电源的通断;继电器驱动电路,漏电时控制继电保护电路断路;直流电源电路,交流电源转为直流电源为继电器供电。本实用新型通过漏电流样电路实时监测防爆饮水机所连接三相电网漏电情况,当发生漏电情况超过预设阈值,触发继电器及时断开防爆饮水机的加热电路电源,停止加热,保证防爆饮水机的工作安全。
【专利说明】
防爆饮水机用漏电保护电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及矿用漏电保护电路,具体涉及一种防爆饮水机用漏电保护电路。
【背景技术】
[0002]以往的饮水机用电加热器只需使用隔爆型接线腔制成隔爆型即可,但按新GB3836.3-2010的规定由一个或多个电阻加热元件及必要的温度保护装置构成的加热器,如果不能保证不超过极限温度的温度保护装置安装在爆炸危险场所之外,需制成增安型
u ”
e ο
[0003]增安型的附加安全措施适用于电阻加热器,它们通过强制的限温装置,密封的容器,具有可接受的接地外壳漏电电流检测(30mA?300mA)或绝缘监控系统以及绝缘系统的热稳定性能试验实现。
[0004]用于限制由于异常接地故障以及对地泄露电流等原因产生的高温和可能的电弧。IT系统保护方法建议安装绝缘监测装置,以保证在任何情况下当绝缘电阻小于50 Ω/V(额定电压)时断开电源。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种防爆饮水机用漏电保护电路,保证在任何情况下,当三相电网采样电位信号大于预设阈值时发出触发信号、及时断开防爆饮水机加热回路电源,停止加热。
[0006]为实现上述目的,本实用新型提供一种防爆饮水机用漏电保护电路,其特点是,该漏电保护器包含:
[0007]漏电流样电路,其电路连接防爆饮水机所接入的三相电网,采样到三相电网有漏电情况输出漏电信号;
[0008]比较电路,其输入端电路连接漏电流样电路,接收漏电流样电路输出的漏电信号,转化为电位信号与预设阈值比较,当电位信号大于预设阈值,则输出触发信号;
[0009 ]继电保护电路,其电路连接在防爆饮水机的加热电路中,控制加热电路电源的通断;
[0010]继电器驱动电路,其输入端电路连接比较电路,输出端电路连接继电保护电路,当接收到比较电路输出的触发信号,控制继电保护电路断路;
[0011 ]直流电源电路,其输入端电路连接三相电网,对三相交流电进行降压和整流,输出直流电源至继电器驱动电路。
[0012]上述漏电流样电路包含分别接入三相电网三相的第一端子、第二端子和第三端子,三相负载平衡情况下第一端子、第二端子和第三端子的电流矢量和为零。
[0013]上述继电器驱动电路包含:
[0014]第一三极管,其基极电路连接比较电路,当接收比较电路的触发信号,导通集电极和发射极;
[0015]继电器,其电路连接第一三极管集电极与直流电源电路,继电器的触发端电路连接继电保护电路;第一三极管接收触发信号,触发继电器导通,继电器控制继电保护电路断路。
[0016]上述继电保护电路包含有断路器,其电路连接继电器驱动电路的继电器,继电器得电动作即控制断路器断开防爆饮水机的加热电路电源。
[0017]上述比较电路包含:
[0018]第一电阻,其两端电路连接漏电流样电路,接收漏电信号转化为电位信号;
[0019]第二三极管,其基极电路连接第一电阻,漏电时基极收到电位信号,基极电位大于发射极电位,电位信号大于预设阈值,集电极和发射极不导通;
[0020]第二电阻,其电路连接第二三极管的集电极和继电器驱动电路,漏电时第二电阻与继电器驱动电路的连接端为低电平,输出触发信号至继电器驱动电路。
[0021 ]上述漏电保护电路还包含阈值调整电路,其电路连接比较电路和直流电源电路,阈值调整电路包含电位器;电位器设置的电阻大小与比较电路的预设阈值成正比。
[0022]上述直流电源电路包含:
[0023]变压器,其输入端电路连接防爆饮水机所接入的三相电网,进行降压后输出;
[0024]整流器,其将三相电网降压后的交流电源转换为直流电源,输出至继电器驱动电路。
[0025]本实用新型防爆饮水机用漏电保护电路和现有技术的防爆饮水机电路系统相比,其优点在于,本实用新型通过漏电流样电路实时监测防爆饮水机所连接三相电网漏电情况,当发生漏电情况超过预设阈值,触发继电器及时断开防爆饮水机的加热电路电源,停止加热,保证防爆饮水机的工作安全。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型防爆饮水机用漏电保护电路的电路原理图;
[0027]图2为本实用新型漏电流样电路的电路原理图;
[0028]图3为本实用新型比较电路的电路原理图;
[0029]图4为本实用新型继电器驱动电路的电路原理图;
[0030]图5为本实用新型阈值调整电路的电路原理图;
[0031]图6为本实用新型直流电源电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图,进一步说明本实用新型的具体实施例。
[0033]如图1所示,揭示了一种防爆饮水机用漏电保护电路的实施例,该漏电保护器包含:漏电流样电路101、比较电路102、继电器驱动电路103、阈值调整电路104、直流电源电路105、继电保护电路106。
[0034]漏电流样电路1I电路连接防爆饮水机所接入的三相电网,用于当采样到三相电网有漏电情况输出漏电信号。
[0035]比较电路102输入端电路连接漏电流样电路1I,用于接收漏电流样电路1I输出的漏电信号,转化为电位信号与预设阈值比较,当电位信号大于预设阈值,则输出触发信号,启动继电保护。
[0036]继电保护电路106电路连接在防爆饮水机的加热电路中,用于控制加热电路电源的通断。
[0037]继电器驱动电路103输入端电路连接比较电路102,输出端电路连接继电保护电路106,用于当接收到比较电路102输出的触发信号,则控制继电保护电路106断路,断开防爆饮水机的加热电路电源。
[0038]阈值调整电路104电路连接比较电路102和直流电源电路105,用于调节比较电路102的预设阈值。
[0039]直流电源电路105输入端电路连接三相电网,用于对三相交流电进行降压和整流,输出直流电源至继电器驱动电路103,向继电器驱动电路I中的继电保护机构供电。
[0040]如图2并结合图1所示,为漏电流样电路1I的一种实施例,漏电流样电路1I包含分别接入AC127V的三相电网三相的第一端子1、第二端子2和第三端子3,第一端子I下接有第五二极管D5和第七电阻R7,第二端子2下接有第六二极管D6和第八电阻R8,第三端子3下接有第七二极管D7和第九电阻R9,第一端子1、第二端子2和第三端子3于第十电阻RlO处汇合,第十电阻RlO下串联有第^^一电阻Rll,还并联连接有第四电容C4、第三电容C3和双向型TVS瞬态电压预制二极管V4。正常状态下,三相负载平衡,第一端子1、第二端子2和第三端子3的电流矢量和为零,第十电阻RlO没有电流流过。
[0041]如图3并结合图1所示,为比较电路102的一种实施例,比较电路102包含第二三极管V2,电路连接第二三极管V2基极的第十二极管DlO和第十二电阻R12,电路连接第二三极管V2集电极的第五电容C5,电路连接在第二三极管V2集电极和基极之间的第一电阻Rl,第二三极管V2集电极与第一电阻Rl之间电路连接有第二电阻R2。
[0042]其中,第一电阻Rl两端电路连接漏电流样电路101,当三相电网发生漏电状况时,接收漏电流样电路101输出的漏电信号,转化为电位信号。具体的,正常情况下没漏电时,第一电阻Rl两端电压低;当有漏电流时,第一电阻Rl两端电压高,作为电位信号输出。
[0043]第二三极管V2基极电路连接第一电阻Rl。正常状态时,第二三极管V2集电极和发射极不导通低,第二三极管V2基极电位小于发射极,集电极和发射极之间导通。而当有漏电时,由于第一电阻Rl两端电压高,第二三极管V2基极收到第一电阻Rl的电位信号,第二三极管V2基极电位升高,当电位信号大于预设阈值,第二三极管V2基极电位大于其发射极电位,使第二三极管V2集电极和发射极不导通。
[0044]第二电阻R2电路连接第二三极管V2的集电极和继电器驱动电路103。正常状态时,由于第二三极管V2集电极和发射极之间导通,电流流过第二电阻R2与继电器驱动电路103的连接端时为高电平。而有漏电时,由于第二三极管V2集电极和发射极不导通,第二电阻R2没有电流流过,导致第二电阻R2与继电器驱动电路的连接端为低电平,即实现比较电路102输出触发信号至继电器驱动电路103。
[0045]如图4并结合图1所示,为继电器驱动电路103的一种实施例。继电器驱动电路103包含第一三极管VI,第一三极管Vl的基极电路连接至比较电路102的第二三极管V2的集电极和第二电阻R2。第一三极管Vl的发射极电路连接有稳压二极管V3,稳压二极管V3下并联有第五电阻R5和第六电阻R6,第六电阻R6电路连接有第三电阻R3,并且第一三极管Vl的发射极通过稳压二极管V3和第六电阻R6电路连接至比较电路102的第二三极管V2的发射极。第一三极管Vl的集电极并联有继电器J和第八二极管D8。
[0046]其中,第一三极管Vl基极电路连接比较电路102。当正常状态时,由于比较电路中第二电阻R2与第一三极管Vl基极连接端为高电平,第一三极管Vl基极电位高于发射极,其发射极与集电极不导通,继电器J线圈没电。当有漏电流时,由于比较电路中第二电阻R2与第一三极管Vl基极连接端为低电平,第一三极管Vl基极电位低于发射极,即收到了比较电路102的触发信号,第一三极管Vl的发射极和集电极导通,继电器J得电动作,控制继电保护电路106断路。
[0047]如图5并结合图1所示,为阈值调整电路104的实施例。该阈值调整电路104包含串联连接的电位器W1、第四电阻R4和第八二极管D8。调整电位器Wl电阻,相当于调节漏电流的大小,改变R2两端的电压,决定第一三极管Vl与第二三极管V2的导通与否。电位器Wl设置的电阻大小与比较电路的预设阈值成正比。
[0048]如图6并结合图1所示,为直流电源电路105的一种实施例。直流电源电路105包含接入三相电网中两相的第七端子7和第八端子8,第七端子7和第八端子8下电路连接有变压器T,变压器T下电路连接有整流器,变压器T下通过第一电容Cl接入防爆饮水机用漏电保护电路的其他电路(即比较电路102、继电器驱动电路103、阈值调整电路104),第七端子7与变压器T之间接有熔断器FUl。
[0049]其中,第七端子7与第八端子8输入单相AC127V,变压器T将三相AC127V进行降压至40V后输出至整流器。整流器包含有组成桥式整流电路的第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4,将AC40V整流为直流电源输送至第一电容Cl进行滤波,最终输出为继电器驱动电路103中的继电器J供电。
[0050]如图1所示,继电保护电路106包含有断路器,其电路连接继电器驱动电路的继电器J。正常状态下,继电器J没触发,则不触发继电保护电路106的断路器工作;当有漏电流,继电器J得电动作,即控制断路器断开防爆饮水机的加热电路电源。
[0051 ]防爆饮水机用漏电保护电路的工作原理如下:
[0052]第一端子1、第二端子2和第三端子3的三相AC127V负载平衡情况下的电流矢量和为零,第十电阻RlO没有电流流过。正常情况下,没漏电流时,第一电阻Rl两端电压很小,第二三极管V2因基极的电位小于发射极而导通,电流流过第二电阻R2下端时为高电平,第一三极管Vl基极电位高于发射极,不能导通,继电器J线圈没电。有漏电流时,第一电阻Rl两端电压较高,第二二极管V2因基极的电位大于发射极而不能导通,第二二极管Vl因基极电位高于发射极,所以不能导通,第二电阻R2没有电流流过,下端为低电平,第一二极管Vl基极电位低于发射极,能够导通,继电器J得电动作。
[0053]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种防爆饮水机用漏电保护电路,其特征在于,该漏电保护器包含: 漏电流样电路,其电路连接防爆饮水机所接入的三相电网,采样到三相电网有漏电情况输出漏电信号; 比较电路,其输入端电路连接漏电流样电路,接收漏电流样电路输出的漏电信号,转化为电位信号与预设阈值比较,当电位信号大于预设阈值,则输出触发信号; 继电保护电路,其电路连接在防爆饮水机的加热电路中,控制加热电路电源的通断; 继电器驱动电路,其输入端电路连接比较电路,输出端电路连接继电保护电路,当接收到比较电路输出的触发信号,控制继电保护电路断路; 直流电源电路,其输入端电路连接三相电网,对三相交流电进行降压和整流,输出直流电源至继电器驱动电路。2.如权利要求1所述的防爆饮水机用漏电保护电路,其特征在于,所述漏电流样电路包含分别接入三相电网三相的第一端子、第二端子和第三端子,三相负载平衡情况下第一端子、第二端子和第三端子的电流矢量和为零。3.如权利要求1所述的防爆饮水机用漏电保护电路,其特征在于,所述继电器驱动电路包含: 第一三极管(VI),其基极电路连接比较电路,当接收比较电路的触发信号,导通集电极和发射极; 继电器(J),其电路连接第一三极管(Vl)集电极与直流电源电路,继电器(J)的触发端电路连接继电保护电路;第一三极管(Vl)接收触发信号,触发继电器(J)导通,继电器(J)控制继电保护电路断路。4.如权利要求3所述的防爆饮水机用漏电保护电路,其特征在于,所述继电保护电路包含有断路器,其电路连接继电器驱动电路的继电器(J),继电器(J)得电动作即控制断路器断开防爆饮水机的加热电路电源。5.如权利要求1所述的防爆饮水机用漏电保护电路,其特征在于,所述比较电路包含: 第一电阻(R1),其两端电路连接漏电流样电路,接收漏电信号转化为电位信号; 第二三极管(V2),其基极电路连接第一电阻(Rl),漏电时基极收到电位信号,基极电位大于发射极电位,电位信号大于预设阈值,集电极和发射极不导通; 第二电阻(R2),其电路连接第二三极管(V2)的集电极和继电器驱动电路,漏电时第二电阻(R2)与继电器驱动电路的连接端为低电平,输出触发信号至继电器驱动电路。6.如权利要求1或5所述的防爆饮水机用漏电保护电路,其特征在于,所述漏电保护电路还包含阈值调整电路,其电路连接比较电路和直流电源电路,阈值调整电路包含电位器(Wl);电位器(Wl)设置的电阻大小与比较电路的预设阈值成正比。7.如权利要求1所述的防爆饮水机用漏电保护电路,其特征在于,所述直流电源电路包含: 变压器(T),其输入端电路连接防爆饮水机所接入的三相电网,进行降压后输出; 整流器,其将三相电网降压后的交流电源转换为直流电源,输出至继电器驱动电路。
【文档编号】H02H3/34GK205453092SQ201521102460
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月28日
【发明人】俞祥龙, 成红中, 许世坤
【申请人】上海创力普昱自动化工程有限公司
再多了解一些
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