專利名稱：高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種泄漏電流檢測(cè)斷路器(LCDI)，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能分別 檢測(cè)相線或中線漏電的泄漏電流檢測(cè)斷路器。
背景技術(shù)：
泄漏電流檢測(cè)斷路器是安裝在電源和用電設(shè)備之間的一種安全保護(hù)裝置，其主要 包括幾個(gè)部分屏蔽線、泄漏電流檢測(cè)單元、脫扣機(jī)構(gòu)，以及其他的電路保護(hù)裝置。已有的泄 漏電流檢測(cè)斷路器一般需要用到集成電路。例如，CN 1988099B就公開(kāi)了一種帶防火屏蔽線 的漏電流檢測(cè)斷路器，如圖1所示，其包括一個(gè)漏電檢測(cè)單元，當(dāng)出現(xiàn)漏電事故時(shí)，感應(yīng)線 圈檢測(cè)通過(guò)相線和中線的不平衡電流，從而斷開(kāi)脫扣機(jī)構(gòu)的動(dòng)/靜觸點(diǎn)的接觸；還包括一 個(gè)防火單元，其包括分別連接電網(wǎng)的相線和中線的兩個(gè)整流元件、分別與兩個(gè)整流元件串 接的降壓元件和從降壓元件引出的防火連接端；還包括一條防火屏蔽線，其中的相線和中 線芯線分別連接漏電流檢測(cè)斷路器的相線和中線輸出端，并且被一條銅編織線包圍，該銅 編織線的一端連接所述防火單元的防火連接端。當(dāng)該銅編織線接觸相線芯線和/或中線芯 線時(shí)，所述防火單元產(chǎn)生相對(duì)相線和/或中線的分離，導(dǎo)致流經(jīng)相線和中線的不平衡電流， 從而斷開(kāi)脫扣機(jī)構(gòu)的動(dòng)/靜觸點(diǎn)的接觸。上述技術(shù)方案中需要用到IC集成芯片來(lái)接收感應(yīng)線圈的信號(hào)并經(jīng)過(guò)調(diào)整后輸出 才能夠用于控制脫扣機(jī)構(gòu)，使得整個(gè)漏電流檢測(cè)斷路器的成本偏高。其次，由于使用感應(yīng)線 圈來(lái)檢測(cè)漏電流，有可能無(wú)法檢測(cè)到線路中的微小漏電流，從而存在安全隱患。為克服上述缺陷，本實(shí)用新型將提出一種新的泄漏電流檢測(cè)斷路器。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可分別檢測(cè)相線和中線的泄漏電流、 且精度較高的泄漏電流檢測(cè)斷路器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器包括屏蔽線、漏電 檢測(cè)單元和脫扣機(jī)構(gòu)，其中所述屏蔽線的相線芯線和中線芯線分別包圍在兩條可導(dǎo)電的 殼線中；所述漏電檢測(cè)單元包括整流二極管、晶閘管和降壓電阻，兩個(gè)整流二極管反向串接 在電源的相線和中線之間，其陽(yáng)極相連，而陰極分別與相線和中線連接；降壓電阻的一端與 整流二極管的陽(yáng)極連接，另一端分別與屏蔽線的殼線連接；一對(duì)晶閘管的控制極分別與整 流二極管的陰極連接，而陰極分別與相線和中線連接，且晶閘管的陰極和控制極之間并聯(lián) 有RC降壓濾波電路；所述脫扣機(jī)構(gòu)包括分別由所述晶閘管控制通/斷的控制單元。其中，所述控制單元可以是電磁線圈、繼電器或者光耦開(kāi)關(guān)。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，相線、中線和所述晶閘管的陽(yáng)極之間分別還跨接有另 外兩個(gè)反向整流二極管，利用二極管的反向截止特性，其可起到防止晶閘管被反向擊穿的 作用。在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，所述晶閘管的控制極還分別連接有限流電阻，所述限流電阻分別串接在RC降壓濾波電路的電容和電阻之間，通過(guò)調(diào)整限流電阻的阻值，可 以控制晶閘管打開(kāi)的閾值。本實(shí)用新型所述的高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器，其還包括指示單元，所述指示 單元包括串接在相線和中線之間的發(fā)光二極管及其保護(hù)電阻。本實(shí)用新型所述的高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器，其還包括測(cè)試單元，所述測(cè)試 單元包括連接在相線和所述降壓電阻另一端之間的測(cè)試按鍵及其保護(hù)電阻。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.用簡(jiǎn)單的電子元件取代了現(xiàn)有技術(shù)中使用的集成芯片，不但電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可 靠，而且降低了產(chǎn)品成本。2.采用平衡的電路設(shè)計(jì)，具有L相和N相閾值對(duì)稱，閾值設(shè)置范圍寬(luA-5mA可 調(diào))，閾值精度高、靈敏度高和連續(xù)可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。3.單機(jī)構(gòu)雙控制單元結(jié)構(gòu)通過(guò)二組控制單元對(duì)同一個(gè)電磁脫扣器進(jìn)行分?jǐn)嗫?制，使用同一個(gè)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)，可分別保護(hù)相線(L)對(duì)外和零線(N)對(duì)外的泄漏電流故障。4.在未發(fā)生漏電的正常情況下，運(yùn)用整流二極管的反向阻斷特征，隔離供電專用 電纜中屏蔽層與電源線之間的電源連接，確保正常使用時(shí)的用戶安全。5.具備抗電磁干擾能力，能通過(guò)UL和IEC (3C)對(duì)EMC要求的檢測(cè)。
圖1是現(xiàn)有的漏電流檢測(cè)斷路器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器實(shí)施例之一的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器又一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型的一種泄漏電流檢測(cè)斷路器主要包括屏蔽線、漏電檢測(cè) 單元和脫扣機(jī)構(gòu)。屏蔽線包括相線芯線和中線芯線，分別用可導(dǎo)電的殼線(圖中右側(cè)的圓 圈)包圍著，殼線可以是銅編織線或能夠?qū)щ姷钠渌饘倬幙椌€。相線殼線的一端和中線 殼線的一端通過(guò)降壓電阻R3連接到漏電檢測(cè)單元。漏電檢測(cè)單元除包括降壓電阻R3外，主要還包括整流二極管D3、D4，晶閘管SCR1、 SCR2及其各自的RC降壓濾波電路。其中，串接在電源相線和中線之間的整流二極管D3和 D4反向設(shè)置，其陽(yáng)極連接在一起后與R3相連，而陰極分別與相線和中線連接，在正常情況 下能起到隔離相線和中線的作用。晶閘管SCRl的控制極與整流二極管D3的陰極相連，陰 極和相線相連，陰極和控制極之間是由并聯(lián)的電阻Rl和電容Cl組成的RC降壓濾波電路。 同樣，晶閘管SCR2的控制極與整流二極管D4的陰極相連，陰極和中線相連，陰極和控制極 之間是由并聯(lián)的電阻R2和電容C2組成的RC降壓濾波電路。脫扣機(jī)構(gòu)包括脫扣器和控制單元。脫扣器的開(kāi)關(guān)Kl和K2分別連在相線和中線上， 用于切斷相線或中線。Kl和K2是由同一個(gè)脫扣機(jī)構(gòu)控制的聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)，由兩個(gè)控制單元Jl 和J2交替控制。不論是Jl或者J2導(dǎo)通，都可以使ΚΙ、K2同時(shí)動(dòng)作，斷開(kāi)中線和相線的電 源。其中，控制單元Jl或J2可以是電磁線圈、繼電器或者光耦開(kāi)關(guān)以及其他具有相同功能 的類似元件。Jl連接在中線和晶閘管SCRl的陽(yáng)極之間，J2連接在相線和晶閘管SCR2的陽(yáng)極之間。相線和SCR2的陽(yáng)極之間、以及中線和SCEl的陽(yáng)極之間分別還跨接有與晶閘管反 向的整流二極管D2和D1。最后，泄漏電流檢測(cè)斷路器還包括由連接在中線和相線之間的發(fā)光二極管LED及 其保護(hù)電阻R5構(gòu)成的指示單元，以及連接在相線和屏蔽線殼線之間的由測(cè)試按鍵Test及 其保護(hù)電阻R4構(gòu)成的測(cè)試單元。圖2所示斷路器的工作原理，以相線漏電為例當(dāng)相線漏電時(shí)，屏蔽線中包圍相線 芯線的殼線帶電，相當(dāng)于相線和R3之間導(dǎo)通，泄漏電流經(jīng)過(guò)D4觸發(fā)晶閘管SCR2，從而觸發(fā) 脫扣機(jī)構(gòu)的控制單元J2，促使脫扣器動(dòng)作，Kl和K2同時(shí)斷開(kāi)，電源就被切斷，發(fā)光二極管 Led燈滅。同理，如果中線漏電，則屏蔽線中包圍中線芯線的殼線帶點(diǎn)，相當(dāng)于中線和R3之 間導(dǎo)通，泄漏電流經(jīng)過(guò)D3觸發(fā)晶閘管SCR1，從而觸發(fā)脫扣機(jī)構(gòu)的控制單元J1，促使脫扣器 動(dòng)作，Kl和K2同時(shí)斷開(kāi)，電源就被切斷，發(fā)光二極管Led燈滅。如圖3所示，在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例當(dāng)中，泄漏電流檢測(cè)電路還包括限流電 阻R6和R7限流電阻R6位于晶閘管SCRl的RC降壓濾波電路Rl和Cl之間，并且和SCRl的 控制極連接。限流電阻R7位于晶閘管SCR2的RC降壓濾波電路Rl和Cl之間，并且和SCR2 的控制極連接。
權(quán)利要求1.一種高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器，包括屏蔽線、漏電檢測(cè)單元和脫扣機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述屏蔽線的相線芯線和中線芯線分別包圍在兩條可導(dǎo)電的殼線中； 所述漏電檢測(cè)單元包括一對(duì)反向串接在電源相線和中線之間的整流二極管，其陽(yáng)極相連，而陰極分別與相線 和中線連接；降壓電阻，其一端與所述整流二極管的陽(yáng)極連接，另一端分別與所述屏蔽線的殼線連接；一對(duì)晶閘管，所述晶閘管的控制極分別與所述整流二極管的陰極連接，而陰極分別與 相線和中線連接，且陰極和控制極之間并聯(lián)有RC降壓濾波電路； 所述脫扣機(jī)構(gòu)包括分別由所述晶閘管控制通/斷的控制單元。
2.如權(quán)利要求1所述的高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器，其特征在于，在相線、中線和所 述晶閘管之間分別還跨接有反向整流二極管，所述反向整流二極管的陽(yáng)極分別和晶閘管的 陽(yáng)極連接，其陰極分別和相線、中線連接。
3.如權(quán)利要求2所述的高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器，其特征在于，還包括所述晶閘 管的控制極還分別連接有限流電阻，所述限流電阻分別串接在RC降壓濾波電路的電容和 電阻之間。
4.如權(quán)利要求2或3所述的高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器，其特征在于，還包括指示單 元，所述指示單元包括串接在相線和中線之間的發(fā)光二極管及其保護(hù)電阻。
5.如權(quán)利要求4所述的高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器，其特征在于，還包括測(cè)試單元， 所述測(cè)試單元包括連接在相線和所述降壓電阻另一端之間的測(cè)試按鍵及其保護(hù)電阻。
6.如權(quán)利要求1所述的高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器，其特征在于，所述控制單元是 電磁線圈、繼電器或者光耦開(kāi)關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高靈敏度泄漏電流檢測(cè)斷路器，包括屏蔽線、漏電檢測(cè)單元和脫扣機(jī)構(gòu)，所述屏蔽線的相線芯線和中線芯線分別包圍在兩條可導(dǎo)電的殼線中；所述漏電檢測(cè)單元包括一對(duì)反向串接在電源相線和中線之間的整流二極管、降壓電阻、晶閘管以及RC降壓濾波電路；所述脫扣機(jī)構(gòu)包括分別由所述晶閘管控制通/斷的控制單元，當(dāng)所述晶閘管中的任一個(gè)導(dǎo)通時(shí)，則其所對(duì)應(yīng)的控制單元導(dǎo)通，并使脫扣機(jī)構(gòu)產(chǎn)生切斷電源的動(dòng)作。本實(shí)用新型的泄漏電流檢測(cè)斷路器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可分別檢測(cè)相線和中線的泄漏電流、且精度較高。
文檔編號(hào)H02H3/26GK201838981SQ20102054365
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者余昉, 姚榮強(qiáng), 戴勇 申請(qǐng)人:通領(lǐng)科技集團(tuán)有限公司