專利名稱：一種漏電保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用電安全保護技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種漏電保護器。
背景技術(shù)：
中國專利文獻CNl 142618C公開了一種漏電保護插頭，該漏電保護插頭上不但設(shè)有相線與零線均穿過的零序電流互感器、還設(shè)有地線穿過的地線帶電檢測感應(yīng)器，因此它不但能檢測負載端相線與零線之間有無剩余電流，當(dāng)相、零線之間出現(xiàn)剩余電流并達到預(yù)置的閥值時(例如10mA)，它就會立即脫扣，切斷相線、零線和地線；而且在接地保護系統(tǒng)異常造成地線意外帶電時，它還能檢測負載端地線有無意外電流，當(dāng)?shù)鼐€出現(xiàn)意外電流并達到預(yù)置的閥值時(例如10mA)，它也會立即脫扣，切斷相線、零線和地線。由上可知，現(xiàn)有漏電保護裝置在負載端故障漏電或地線意外帶電時能脫扣的前提條件就是負載端相、零線之間必須有剩余電流或負載端地線上必須有意外電流流過才能脫扣，所以現(xiàn)有漏電保護裝置就存在如下缺陷使用時，不論是在接地保護系統(tǒng)地線缺失(例如插座地線虛接造成無接地)且漏電保護裝置負載端用電器具絕緣故障漏電時，還是在接地保護系統(tǒng)異常(例如相線、地線短路)造成地線意外帶電時，都會造成用電器具的外露金屬部件帶上危險電壓，但它們都沒有構(gòu)成回路因而還沒有產(chǎn)生剩余電流或地線意外電流，所以，盡管用電器具外露金屬部件已帶上了危險電壓，但現(xiàn)有漏電保護裝置在這種情況下都不會自動脫扣，只有當(dāng)人體或牲畜觸及這些已經(jīng)帶上電的外露金屬部件時，經(jīng)人體或牲畜才形成回路，從而產(chǎn)生剩余電流或地線意外電流使漏電保護裝置在O. IS內(nèi)脫扣而把相線、零線、地線斷開，雖然它能及時脫扣保護了人們或牲畜的生命安全，但是現(xiàn)有漏電保護裝置在這種情況下是必須先通過人體或牲畜觸電產(chǎn)生剩余電流或地線意外電流并流過人體或牲畜后，它才能脫扣把相線、零線、地線斷開的，所以現(xiàn)有漏電保護裝置仍會造成人體或牲畜的觸電事故。中國專利文獻CN202142735U還公開了一種漏電保護插頭，該種漏電保護插頭在接地系統(tǒng)異常且地線故障電壓達到預(yù)定的地線故障電壓值(例如36V)時就會在人們接觸之前把相、零、地線自動斷開，當(dāng)?shù)鼐€故障電壓小于預(yù)定的地線故障電壓閥值(例如36V)時，漏電保護插頭就不會動作，以避免誤動作。由此可知，該種漏電保護插頭就存在以下缺陷一旦地線出現(xiàn)的故障電壓低于預(yù)定的閥值且產(chǎn)生對地故障電流時，該種漏電保護插頭卻是不能跳閘斷電，所以仍可能會造成電氣火災(zāi)或觸電事故。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能克服上述現(xiàn)有漏電保護器缺陷的漏電保護器，它不但能在負載端的相、零線路發(fā)生漏電時及時地把相線觸頭、零線觸頭和地線觸頭全部斷開，而且它還能在地線出現(xiàn)故障電壓或故障電流時均能及時把相線觸頭、零線觸頭、地線觸頭全部斷開。本實用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的[0007]—種漏電保護器，包含有外殼、相線、零線、地線、所述相線與零線均穿過的零序電流互感器、試驗回路、電磁脫扣與鎖扣裝置，該電磁脫扣與鎖扣裝置包含電磁線圈及其驅(qū)動電路、觸頭，所述電磁線圈的驅(qū)動電路主要由整流電路、可控硅組成，還設(shè)有地線故障電壓檢測電路和地線帶電檢測感應(yīng)器，所述地線故障電壓檢測電路的一輸入端與另一輸入端分別和所述的地線與零線連接，所述地線故障電壓檢測電路的輸出端與所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第2組輸入端連接，所述地線穿過所述地線帶電檢測感應(yīng)器，所述地線帶電檢測感應(yīng)器次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和所述零序電流互感器次級繞組的一輸出端與另一輸出端連接，所述零序電流互感器次級繞組的輸出端與所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第I組輸入端連接。所述地線故障電壓檢測電路主要由第I阻容元件、微弱電流檢測感應(yīng)器組成，所述微弱電流檢測感應(yīng)器上設(shè)有初級繞組、次級繞組、鐵芯，所述初級繞組與次級繞組均繞在所述鐵芯上。所述地線故障電壓檢測電路主要由第2阻容元件、光電耦合器、第I三極管、第I電阻、第6電阻組成。 在所述電磁線圈的驅(qū)動電路中還設(shè)有第I放大電路、第I 二極管、第2放大電路、第2 二極管，所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第I組輸入端為所述第I放大電路的輸入端，所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第2組輸入端為所述第2放大電路的輸入端，所述零序電流互感器次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和所述第I放大電路的一輸入端與另一輸入端連接，所述微弱電流檢測感應(yīng)器初級繞組與所述第I阻容元件串聯(lián)而成的檢測回路連接在所述的地線與零線之間，所述微弱電流檢測感應(yīng)器次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和第2放大電路的一輸入端與另一輸入端連接，所述第I放大電路觸發(fā)輸出端與所述第
I二極管正極連接，所述第2放大電路觸發(fā)輸出端與所述第2 二極管正極連接，第I 二極管負極、第2 二極管負極與所述可控硅觸發(fā)極連接。在所述電磁線圈的驅(qū)動電路中還設(shè)有第I放大電路、第I 二極管，所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第I組輸入端為所述第I放大電路的輸入端，所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第2組輸入端為所述可控硅的觸發(fā)極與陰極，所述零序電流互感器次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和所述第I放大電路的一輸入端與另一輸入端連接，所述第I放大電路觸發(fā)輸出端與第I 二極管正極連接，由所述第2阻容兀件與光電I禹合器的一輸入端與另一輸入端串聯(lián)而成的檢測回路連接在所述的地線與零線之間，所述光電耦合器一輸出端、第I三極管的集電極和所述第I放大電路的電源端連接，所述光電耦合器另一輸出端與所述第I三極管的基極、第I電阻一端連接，第I電阻另一端與所述整流電路輸出端負極連接，第I三極管的發(fā)射極與所述可控硅觸發(fā)極、第I 二極管負極、第6電阻一端連接，第6電阻另一端與可控硅陰極連接，可控硅的陽極與陰極分別和整流電路輸出端的正極與負極連接。在所述電磁線圈的驅(qū)動電路中還設(shè)有第I放大電路、第I 二極管、電壓比較器電路、第2電阻、第3電阻、第4電阻、穩(wěn)壓二極管、單向?qū)ㄔ?，?電阻一端與整流電路輸出端正極連接，第2電阻另一端與穩(wěn)壓二極管負極連接，穩(wěn)壓二極管正極與整流電路輸出端負極連接，所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第I組輸入端為所述第I放大電路的輸入端，所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第2組輸入端為所述電壓比較器電路的一輸入端與所述整流電路輸出端的負極，零序電流互感器次級繞組的一輸出端和另一輸出端分別和第I放大電路的一輸入端與另一輸入端連接，第I放大電路觸發(fā)輸出端與第I 二極管正極連接，第I 二極管負極與所述可控硅觸發(fā)極連接，由所述第I阻容元件與所述微弱電流檢測感應(yīng)器初級繞組串聯(lián)而成的檢測回路連接在所述的地線與零線之間，所述微弱電流檢測感應(yīng)器次級繞組一輸出端與所述電壓比較器電路一輸入端連接，所述微弱電流檢測感應(yīng)器次級繞組另一輸出端與所述整流電路輸出端負極連接，第3電阻一端與穩(wěn)壓二極管負極連接，第3電阻另一端分別和第4電阻一端、電壓比較器電路另一輸入端連接，第4電阻另一端與穩(wěn)壓二極管正極連接，電壓比較器電路輸出端通過單向?qū)ㄔc可控硅觸發(fā)極連接。所述第I或第2阻容元件采用電阻或電容或電阻與電容的組件。所述電壓比較器電路采用電壓比較器或運算放大器。在所述地線帶電檢測感應(yīng)器次級繞組的一輸出端與所述零序電流互感器次級繞組的一輸出端連接回路中還串聯(lián)有第5電阻，地線帶電檢測感應(yīng)器次級繞組的另一輸出端與零序電流互感器次級繞組的另一輸出端直接連接。 所述單向?qū)ㄔ榈? 二極管或第2三極管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果(I)、本實用新型的漏電保護器不但能在地線出現(xiàn)故障電壓并達到預(yù)定閥值時能在人們觸及之前斷開，而且還能在地線出現(xiàn)的故障電壓低于預(yù)定閥值且意外出現(xiàn)故障電流并達到預(yù)定閥值時同樣可以使漏電保護插頭及時自動斷開，從而避免電氣火災(zāi)事故及由此而引發(fā)觸電、漏電事故的發(fā)生。(2)、本實用新型的漏電保護器還能為負載端的相、零線路上的用電器具發(fā)生故障漏電時提供保護，把相線觸頭、零線觸頭、地線觸頭全部斷開。本實用新型的漏電保護器主要應(yīng)用在各種家用電器的漏電保護上，主要做成漏電保護插頭或漏電保護插座。

圖I是本實用新型第I個實施例的漏電保護器的電氣原理示意圖。圖2是本實用新型第2個實施例的漏電保護器的電氣原理示意圖。圖3是本實用新型第3個實施例的漏電保護器的電氣原理示意圖。
具體實施方式
通過下面實施例對本實用新型作進一步詳細闡述。實施例I參見圖I所示，一種漏電保護器，它主要由外殼、電源端的相線5、零線6、地線7、整流電路12、可控硅13、第I放大電路14、第2放大電路19、零序電流互感器15、試驗回路16、微弱電流檢測感應(yīng)器18、第I阻容元件17、負載端的相線8、零線9、地線10、第I 二極管20、第2 二極管21、地線帶電檢測感應(yīng)器23、第5電阻22、電磁脫扣與鎖扣裝置組成。電磁脫扣與鎖扣裝置主要由電磁線圈11及其驅(qū)動電路、相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4、彈簧、復(fù)位推桿組成。在本實施例中，電磁線圈11的驅(qū)動電路中的第I組輸入端為第I放大電路14的輸入端，電磁線圈11的驅(qū)動電路中的第2組輸入端為第2放大電路19的輸入端，零序電流互感器15次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和第I放大電路14的一輸入端與另一輸入端連接，微弱電流檢測感應(yīng)器18初級繞組與第I阻容元件17串聯(lián)后連接在電源端的地線7與零線6之間，微弱電流檢測感應(yīng)器18次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和第2放大電路19的一輸入端與另一輸入端連接，第I放大電路14觸發(fā)輸出端與第I 二極管20正極連接，第2放大電路19觸發(fā)輸出端與第2 二極管21正極連接，第I 二極管20負極、第
2二極管21負極與可控硅13觸發(fā)極連接，可控硅13陽極、陰極分別和整流電路12輸出端的正極(+ )和負極(_)連接。在本實施例中，地線10穿過地線帶電檢測感應(yīng)器23，在地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組一輸出端與零序電流互感器15次級繞組一輸出端的連接回路中串聯(lián)有第5電阻22，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的一輸出端與第5電阻22 —端連接，第5電阻22另一端與零序電流互感器15次級繞組的一輸出端連接，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的另一輸出端與零序電流互感器15次級繞組的另一輸出端直接連接。也可以改為把第5電阻22改為串聯(lián)連接在地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的另一輸出端與零序電流互感器15次級繞組的另一輸出端的連接回路中，此時，第5電阻22 —端與地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的另一輸出端連接，第5電阻22另一端與零序電流互感器15次級繞組的另一輸出端連接，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的一輸出端與零序電流互感器15次級繞組的一輸出端直接連接。還可以取消第5電阻22，此時，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和零序電流互感器15次級繞組的一輸出端與另一輸出端直接連接。通過適當(dāng)調(diào)整第5電阻22的電阻值可以達到調(diào)整地線故障電流動作值或者通過適當(dāng)調(diào)整地線帶電檢測感應(yīng)器23的參數(shù)配置也同樣可以達到調(diào)整地線故障電流動作值，以及還可以通過同時適當(dāng)調(diào)整第5電阻22的電阻值和地線帶電檢測感應(yīng)器23的參數(shù)配置來達到調(diào)整地線故障電流動作值，因此，具體實施時對第5電阻22可以靈活地根據(jù)實際情況來決定是否需要選用。在本實施例中，第I阻容元件17為電阻，也可采用電容或電阻與電容組件，微弱電流檢測感應(yīng)器18初級繞組與第I阻容元件17串聯(lián)而成的檢測回路連接在電源端的地線7與零線6之間，也可以把該檢測回路連接在負載端的地線10與零線9之間。使用時，把漏電保護器的復(fù)位推桿按下，相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2_2和地線觸頭3與4都正常接通，負載端的相線8、零線9、地線10分別與電源端的相線5、零線6、地線7接通，地線7與10由于接地的作用使電壓被鉗制在零伏左右，同時零線6與9也是在零伏左右，由微弱電流檢測感應(yīng)器18初級繞組與第I阻容元件17串聯(lián)組成的檢測回路的電流就沒有達到預(yù)置的閥值(例如10微安)，這樣漏電保護器就保持在復(fù)位通電狀態(tài)，從而為它下端的用電器具供電和提供接地。使用時，如果負載端的相線8、零線9上的用電器具故障漏電且在接地保護系統(tǒng)正常的情況下，會經(jīng)地線10與7產(chǎn)生一個剩余電流，零序電流互感器15會檢測到相、零線之間的剩余電流并輸出一個信號給第I放大電路14，并在剩余電流達到預(yù)先設(shè)定的閥值(例如10毫安)時，第I放大電路14輸出信號使第I 二極管20導(dǎo)通而第2 二極管21則反向截止，從而觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，漏電保護器脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4都斷開；而如果負載端的相線8、零線9上的用電器具故障漏電且在接地保護系統(tǒng)無接地(例如插座上地線虛接造成無接地)時，用電器具外露的金屬部件及漏電保護器地線10與7都會帶上危險電壓，連接在漏電保護器電源端地線7與零線6之間的微弱電流檢測感應(yīng)器18初級繞組就會有一個微弱電流流過，微弱電流檢測感應(yīng)器18次級繞組會輸出一個信號給第2放大電路19，當(dāng)?shù)鼐€故障電壓達到預(yù)定的電壓閥值(例如36V)時，檢測回路中的微弱電流也達到預(yù)定的閥值(例如10微安)，從而使第2放大電路19輸出觸發(fā)信號給第2 二極管21并觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，而第I 二極管20則反向截止，漏電保護插頭脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4都斷開，從而更好地保護了人們用電安全。使用時，如果接地保護系統(tǒng)發(fā)生異常造成地線7與10意外帶上危險的故障電壓，這樣連接在電源端的地線7與零線6之間的微弱電流檢測感應(yīng)器18初級繞組就會有一個微弱電流流過，微弱電流檢測感應(yīng)器18次級繞組輸出一個信號給第2放大電路19放大，當(dāng)?shù)鼐€故障電壓達到預(yù)定的電壓閥值(例如36V)時，檢測回路中的微弱電流也達到預(yù)定的閥 值(例如10微安)，從而使第2放大電路19輸出觸發(fā)信號并使第2 二極管21導(dǎo)通而第I 二極管20則反向截止，從而觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，漏電保護器脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4都斷開，從而更好地保護了人們的安全。使用時，當(dāng)接地系統(tǒng)發(fā)生異常造成地線7與10意外帶上小于預(yù)置的地線故障電壓動作值且地線產(chǎn)生對地故障電流時，則流過地線10的故障電流就會被地線帶電檢測感應(yīng)器23立刻檢測到而使地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組輸出信號給第I放大電路14，當(dāng)流過地線10的故障電流達到預(yù)定的閥值時，第I放大電路14輸出觸發(fā)信號給第I 二極管20并觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，漏電保護器脫扣把相線觸頭1-1與1-2、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4分開，從而更好地保障了人們的安全。實施例2參見圖2所示，一種漏電保護器，它主要由外殼、電源端的相線5、零線6、地線7、整流電路12、可控硅13、第I放大電路14、零序電流互感器15、試驗回路16、第2阻容元件33、負載端的相線8、零線9、地線10、第I 二極管20、地線帶電檢測感應(yīng)器23、第5電阻22、光電稱合器24、第I電阻25、第I三極管26、第6電阻34、電磁脫扣與鎖扣裝置組成。電磁脫扣與鎖扣裝置主要由電磁線圈11及其驅(qū)動電路、相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4、彈簧、復(fù)位推桿組成。在本實施例中，電磁線圈11的驅(qū)動電路中的第I組輸入端為第I放大電路14的輸入端，電磁線圈11的驅(qū)動電路中的第2組輸入端為可控硅13的觸發(fā)極與陰極，零序電流互感器15次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和第I放大電路14的一輸入端與另一輸入端連接，第I放大電路14觸發(fā)輸出端與第I 二極管20正極連接，第I 二極管20負極與可控硅13觸發(fā)極、第I三極管26的發(fā)射極、第6電阻34 —端連接，第6電阻34另一端與可控硅13陰極連接，可控硅13的陽極、陰極分別和整流電路12輸出端的正極(+ )和負極(_)連接。在本實施例中，由第2阻容兀件33與光電I禹合器24的一輸入端與另一輸入端串聯(lián)組成的檢測回路連接在電源端的地線7與零線6之間，光電耦合器24的一輸出端、第I三極管26的集電極均和第I放大電路14的電源端(+VS)連接，光電耦合器24的另一輸出端與第I電阻25 —端、第I三極管26的基極連接，第I電阻25另一端與第I放大電路14的地端(GND)、整流電路12輸出端的負極(_)連接。 在本實施例中，地線10穿過地線帶電檢測感應(yīng)器23，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的一輸出端與第5電阻22 —端連接，第5電阻22另一端與零序電流互感器15次級繞組的一輸出端連接，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的另一輸出端與零序電流互感器15次級繞組的另一輸出端連接。也可以把第5電阻22改為串聯(lián)連接在地線帶電檢測感應(yīng)器23的另一輸出端與零序電流互感器15次級繞組的另一輸出端的連接回路中，此時，第5電阻22 —端與地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的另一輸出端連接，第5電阻22另一端與零序電流互感器15次級繞組的另一輸出端連接，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的一輸出端與零序電流互感器15次級繞組的一輸出端直接連接。還可以取消第5電阻22，此時，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的一輸出端與另 一輸出端分別和零序電流互感器15次級繞組的一輸出端與另一輸出端直接連接。通過適當(dāng)調(diào)整第5電阻22的電阻值可以達到調(diào)整地線故障電流動作值或者通過適當(dāng)調(diào)整地線帶電檢測感應(yīng)器23的參數(shù)配置也同樣可以達到調(diào)整地線故障電流動作值，以及還可以通過同時適當(dāng)調(diào)整第5電阻22的電阻值和地線帶電檢測感應(yīng)器23的參數(shù)配置來達到調(diào)整地線故障電流動作值，因此，具體實施時對第5電阻22可以靈活地根據(jù)實際情況來決定是否需要選用。在本實施例中，第2阻容元件33為電容，也可采用電阻或電阻與電容組件，由光電耦合器24的一輸入端與另一輸入端和第2阻容元件33串聯(lián)而成的檢測回路連接在電源端的地線7與零線6之間，也可以把該檢測回路連接在負載端的地線10與零線9之間。使用時，把漏電保護器的復(fù)位推桿按下，相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2_2和地線觸頭3與4都正常接通，負載端的相線8、零線9、地線10分別與電源端的相線5、零線6、地線7接通，地線7與10由于接地的作用使電壓被鉗制在零伏左右，同時零線6與9也是在零伏左右，這樣連接在漏電保護插頭電源端的地線7與零線6之間的光電耦合器24內(nèi)部的發(fā)光元件就沒有電流流過或流過的電流沒有達到預(yù)置的閥值(例如10微安)，光電耦合器24不能使第I三極管26導(dǎo)通，漏電保護器就保持在復(fù)位通電狀態(tài)，從而為它下端的用電器具供電和提供接地。使用時，如果負載端的相線8、零線9上的用電器具故障漏電且在接地保護系統(tǒng)正常的情況下時，會經(jīng)地線10與7產(chǎn)生一個剩余電流，零序電流互感器15會檢測到相、零線之間的剩余電流并輸出一個信號給第I放大電路14，并在剩余電流達到預(yù)先設(shè)定的閥值(例如10暈安)時,第I放大電路14輸出觸發(fā)信號使第I 二極管20導(dǎo)通,從而觸發(fā)可控娃13導(dǎo)通，漏電保護器脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4都斷開；而如果負載端的相線8、零線9上的用電器具故障漏電且在接地保護系統(tǒng)無接地(例如插座上地線虛接造成無接地)時，用電器具外露的金屬部件及漏電保護器地線10與7都會帶上危險電壓，連接在漏電保護器電源端地線7與零線6之間的光電耦合器24內(nèi)部的發(fā)光元件就會發(fā)光，并激發(fā)光電耦合器和使它輸出信號給三極管26的基極，當(dāng)?shù)鼐€故障電壓達到預(yù)定的電壓閥值(例如36V)時，光電耦合器24就使第I三極管26導(dǎo)通而觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，而第I 二極管20則反向截止，漏電保護插頭脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4都斷開，從而更好地保護了人們用電安全。使用時，如果接地保護系統(tǒng)發(fā)生異常造成地線7與10意外帶上危險的故障電壓，這樣連接在電源端的地線7與零線6之間的光電耦合器24內(nèi)部的發(fā)光元件就會發(fā)光，光電耦合器24就會輸出信號給第I三極管26的基極，當(dāng)?shù)鼐€故障電壓達到預(yù)定的電壓閥值(例如36V)時,光電稱合器24就使第I三極管26導(dǎo)通而觸發(fā)可控娃13導(dǎo)通,漏電保護器脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4都斷開，從而更好地保護了人們的安全。使用時，當(dāng)接地系統(tǒng)發(fā)生異常造成地線7與10意外帶上小于預(yù)置的地線故障電壓且地線對地意外產(chǎn)生故障電流時，則流過地線10的故障電流就會被地線帶電檢測感應(yīng)器23立刻檢測到而使地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組輸出信號給第I放大電路14，當(dāng)?shù)鼐€10對地漏電的電流達到預(yù)定的閥值時，第I放大電路14輸出觸發(fā)信號給第I 二極管20并 觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，漏電保護插頭脫扣把相線觸頭1-1與1-2、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4分開，從而更好地保障了人們的安全。實施例3參見圖3所示，一種漏電保護器，它主要由外殼、電源端的相線5、零線6、地線7、整流電路12、可控硅13、第I放大電路14、零序電流互感器15、試驗回路16、微弱電流檢測感應(yīng)器18、第I阻容元件17、負載端的相線8、零線9、地線10、第I 二極管20、地線帶電檢測感應(yīng)器23、第2電阻28、穩(wěn)壓二極管29、第3電阻30、第4電阻31、電壓比較器電路27、第
3二極管32、電磁脫扣與鎖扣裝置組成。電磁脫扣與鎖扣裝置主要由電磁線圈11及其驅(qū)動電路、相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4、彈簧、復(fù)位推桿組成。在本實施例中，電磁線圈11的驅(qū)動電路中的第I組輸入端為第I放大電路14的輸入端，電磁線圈11的驅(qū)動電路中的第2組輸入端分別為電壓比較器電路27的一輸入端(+ )與整流電路12輸出端的負極(-)，零序電流互感器15次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和第I放大電路14的一輸入端與另一輸入端連接，第I放大電路14觸發(fā)輸出端與第I 二極管20正極連接，第I 二極管20負極與可控硅13觸發(fā)極連接，可控硅13的陽極、陰極分別和整流電路12輸出端的正極(+ )和負極(_)連接。在本實施例中，第2電阻28 —端與整流電路12輸出端的正極(+ )連接，第2電阻28另一端和穩(wěn)壓二極管29負極、第3電阻30 —端連接，穩(wěn)壓二極管29正極和整流電路12輸出端的負極(_)、第4電阻31另一端連接，第3電阻30另一端與第4電阻31 —端、電壓比較器電路27的另一輸入端(_)連接，由微弱電流檢測感應(yīng)器18初級繞組與第I阻容元件17組成的檢測回路連接在負載端的地線10與零線9之間，微弱電流檢測感應(yīng)器18次級繞組的另一輸出端與穩(wěn)壓二極管29正極、整流電路12輸出端的負極(_)連接，微弱電流檢測感應(yīng)器18次級繞組的一輸出端與電壓比較器電路27的一輸入端(+ )連接，電壓比較器電路27輸出端與第3 二極管32正極連接，第3 二極管32負極與可控硅13觸發(fā)極連接。在本實施例中，單向?qū)ㄔ榈? 二極管32。也可以把單向?qū)ㄔ臑镹PN第2三極管35取代本實施例的第3 二極管32，此時，NPN第2三極管35基極與電壓比較器電路27輸出端連接，NPN第2三極管35集電極與穩(wěn)壓二極管29負極連接，NPN第2三極管35發(fā)射極與可控硅13觸發(fā)極連接，第2三極管35的具體連接方法可參見圖3內(nèi)對應(yīng)的虛線連接所示。在本實施例中，地線10穿過地線帶電檢測感應(yīng)器23，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的一輸出端與另一輸出端分別和零序電路互感器15次級繞組的一輸出端與另一輸出端直接連接。也可以選用在地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的一輸出端與零序電流互感器15次級繞組的一輸出端的連接回路中串聯(lián)一個限流電阻，此時，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的一輸出端與限流電阻一端連接，限流電阻另一端與零序電流互感器15次級繞組的一輸出端連接，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的另一輸出端與零序電流互感器15次級繞組的另一輸出端直接連接。還可以選用在地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的另一輸出端與零序電流互感器15次級繞組的另一輸出端的連接回路中串聯(lián)一個限流電阻，使地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的另一輸出端與限流電阻一端連接，限流電阻另一端與零序電流互感器15次級繞 組的另一輸出端連接，地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組的一輸出端與零序電流互感器15次級繞組的一輸出端直接連接。通過適當(dāng)調(diào)整與地線帶電檢測感應(yīng)器23所串聯(lián)的限流電阻的電阻值就可以達到調(diào)整地線故障電流動作值或者通過適當(dāng)調(diào)整地線帶電檢測感應(yīng)器23的參數(shù)配置也同樣可以達到調(diào)整地線故障電流動作值，以及還可以通過同時適當(dāng)調(diào)整與地線帶電檢測感應(yīng)器23所串聯(lián)的限流電阻的電阻值和地線帶電檢測感應(yīng)器23的參數(shù)配置來達到調(diào)整地線故障電流動作值，因此，具體實施時對與地線帶電檢測感應(yīng)器23所串聯(lián)的限流電阻可以靈活地根據(jù)實際情況來決定是否需要選用。在本實施例中，第I阻容元件17為電阻，也可采用電容或電阻與電容組件，微弱電流檢測感應(yīng)器18初級繞組與第I阻容元件17串聯(lián)而成的檢測回路連接在負載的地線10與零線9之間，也可以把該檢測回路連接在電源端的地線7與零線6之間。 在本實施例中，電壓比較器電路27選用電壓比較器，也可以選用運算放大器。使用時，把漏電保護器的復(fù)位推桿按下，相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2_2和地線觸頭3與4都正常接通，負載端的相線8、零線9、地線10分別與電源端的相線5、零線6、地線7接通，地線7與10由于接地的作用使電壓被鉗制在零伏左右，同時零線6與9也是在零伏左右，這樣連接在漏電保護器負載端的地線10與零線9之間的微弱電流檢測感應(yīng)器18初級繞組就沒有電流流過或流過的電流沒有達到預(yù)置的閥值(例如10微安)，送入電壓比較器電路27的一輸入端(+ )的信號的電壓就小于電壓比較器電路另一輸入端(_)的基準電壓，電壓比較器電路27沒有信號輸出，第3 二極管32截止，可控硅13截止，漏電保護器就保持在復(fù)位通電狀態(tài)，從而為它下端的用電器具供電和提供接地。使用時，如果負載端的相線8、零線9上的用電器具故障漏電且在接地保護系統(tǒng)正常的情況下，會經(jīng)地線10與7產(chǎn)生一個剩余電流，零序電流互感器15會檢測到相、零線之間的剩余電流并輸出一個信號給第I放大電路14，并在剩余電流達到預(yù)先設(shè)定的閥值(例如10毫安)時，第I放大電路14輸出信號使第I 二極管20導(dǎo)通而觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，漏電保護器脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4都斷開；而如果負載端的相線8、零線9上的用電器具故障漏電且在接地保護系統(tǒng)無接地(例如插座上地線虛接造成無接地)時，用電器具外露的金屬部件及漏電保護器上的地線10與7都會帶上危險電壓，連接在漏電保護器的負載端的地線10與零線9之間的微弱電流檢測感應(yīng)器18初級繞組就會有一個微弱電流流過，微弱電流檢測感應(yīng)器18次級繞組會輸出一個信號給電壓比較器電路27的一輸入端( + )，當(dāng)?shù)鼐€故障電壓達到預(yù)定的電壓閥值(例如36V)時，送入電壓比較器電路27的一輸入端(+ )的信號的電壓就大于電壓比較器電路27的另一輸入端(_)的基準電壓，電壓比較器電路27輸出端立即輸出信號給第3 二極管32并觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，漏電保護器脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4都斷開，從而更好地保護了人們用電安全。使用時，如果接地保護系統(tǒng)發(fā)生異常造成地線7與10意外帶上危險的故障電壓，這樣連接在負載端的地線10與零線9之間的微弱電流檢測感應(yīng)器18初級繞組就會有一個微弱電流流過，微弱電流檢測感應(yīng)器18次級繞組輸出一個信號給電壓比較器電路27的一輸入端( + )，當(dāng)?shù)鼐€故障電壓達到預(yù)定的電壓閥值(例如36V)時，送入電壓比較器電路27一輸入端(+ )的信號電壓大于電壓比較器電路27另一輸入端(_)的基準電壓，電壓比較器 電路27輸出端就會輸出信號給第3 二極管32觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，漏電保護器脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4都斷開，從而更好地保護了人們的安全。使用時，當(dāng)接地系統(tǒng)發(fā)生異常造成地線7與10意外帶上小于預(yù)置的地線故障電壓且對地意外產(chǎn)生故障電流時，則流過地線10的故障電流就會被地線帶電檢測感應(yīng)器23立刻檢測到而使地線帶電檢測感應(yīng)器23次級繞組輸出信號給第I放大電路14，當(dāng)流過地線10的故障電流達到預(yù)定的閥值時，第I放大電路14輸出觸發(fā)信號給第I 二極管20并觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，漏電保護器脫扣把相線觸頭1-1與1-2、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4分開，從而更好地保障了人們的安全。
權(quán)利要求1.ー種漏電保護器，包含有外殼、相線、零線、地線、所述相線與零線均穿過的零序電流互感器、試驗回路、電磁脫扣與鎖扣裝置，該電磁脫扣與鎖扣裝置包含電磁線圈及其驅(qū)動電路、觸頭，所述電磁線圈的驅(qū)動電路主要由整流電路、可控硅組成，其特征在于還設(shè)有地線故障電壓檢測電路和地線帶電檢測感應(yīng)器，所述地線故障電壓檢測電路的一輸入端與另ー輸入端分別和所述的地線與零線連接，所述地線故障電壓檢測電路的輸出端與所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第2組輸入端連接，所述地線穿過所述地線帶電檢測感應(yīng)器，所述地線帶電檢測感應(yīng)器次級繞組的ー輸出端與另ー輸出端分別和所述零序電流互感器次級繞組的ー輸出端與另ー輸出端連接，所述零序電流互感器次級繞組的輸出端與所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第I組輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的漏電保護器，其特征在于所述地線故障電壓檢測電路主要由第I阻容元件、微弱電流檢測感應(yīng)器組成，所述微弱電流檢測感應(yīng)器上設(shè)有初級繞組、次級繞組、鐵芯，所述初級繞組與次級繞組均繞在所述鐵芯上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的漏電保護器，其特征在于所述地線故障電壓檢測電路主要由第2阻容元件、光電耦合器、第I三極管、第I電阻、第6電阻組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的漏電保護器，其特征在于在所述電磁線圈的驅(qū)動電路中還設(shè)有第I放大電路、第I ニ極管、第2放大電路、第2 ニ極管；所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第I組輸入端為所述第I放大電路的輸入端，所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第2組輸入端為所述第2放大電路的輸入端；所述零序電流互感器次級繞組的ー輸出端與另ー輸出端分別和所述第I放大電路的一輸入端與另ー輸入端連接；所述微弱電流檢測感應(yīng)器初級繞組與所述第I阻容元件串聯(lián)而成的檢測回路連接在所述的地線與零線之間，所述微弱電流檢測感應(yīng)器次級繞組的ー輸出端與另ー輸出端分別和第2放大電路的一輸入端與另ー輸入端連接，所述第I放大電路觸發(fā)輸出端與所述第I ニ極管正極連接，所述第2放大電路觸發(fā)輸出端與所述第2 ニ極管正極連接，第I ニ極管負極、第2 ニ極管負極與所述可控硅觸發(fā)極連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的漏電保護器，其特征在于在所述電磁線圈的驅(qū)動電路中還設(shè)有第I放大電路、第I ニ極管；所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第I組輸入端為所述第I放大電路的輸入端，所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第2組輸入端為所述可控硅的觸發(fā)極與陰極；所述零序電流互感器次級繞組的ー輸出端與另ー輸出端分別和所述第I放大電路的一輸入端與另ー輸入端連接，所述第I放大電路觸發(fā)輸出端與第I ニ極管正極連接，由所述第2阻容元件與光電耦合器的一輸入端與另ー輸入端串聯(lián)而成的檢測回路連接在所述的地線與零線之間，所述光電耦合器ー輸出端、第I三極管的集電極和所述第I放大電路的電源端連接，所述光電耦合器另ー輸出端與所述第I三極管的基極、第I電阻一端連接，第I電阻另一端與所述整流電路輸出端負極連接，第I三極管的發(fā)射極與所述可控硅觸發(fā)扱、第I ニ極管負極、第6電阻一端連接，第6電阻另一端與可控硅陰極連接，可控硅的陽極與陰極分別和整流電路輸出端的正極與負極連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的漏電保護器，其特征在于在所述電磁線圈的驅(qū)動電路中還設(shè)有第I放大電路、第I ニ極管、電壓比較器電路、第2電阻、第3電阻、第4電阻、穩(wěn)壓ニ極管、單向?qū)ㄔ?電阻一端與整流電路輸出端正極連接，第2電阻另一端與穩(wěn)壓ニ極管負極連接，穩(wěn)壓ニ極管正極與整流電路輸出端負極連接，所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第I組輸入端為所述第I放大電路的輸入端，所述電磁線圈的驅(qū)動電路中的第2組輸入端為所述電壓比較器電路的ー輸入端與所述整流電路輸出端的負極；零序電流互感器次級繞組的ー輸出端和另ー輸出端分別和第I放大電路的一輸入端與另ー輸入端連接，第I放大電路觸發(fā)輸出端與第I ニ極管正極連接，第I ニ極管負極與所述可控硅觸發(fā)極連接，由所述第I阻容元件與所述微弱電流檢測感應(yīng)器初級繞組串聯(lián)而成的檢測回路連接在所述的地線與零線之間，所述微弱電流檢測感應(yīng)器次級繞組ー輸出端與所述電壓比較器電路ー輸入端連接，所述微弱電流檢測感應(yīng)器次級繞組另ー輸出端與所述整流電路輸出端負極連接，第3電阻一端與穩(wěn)壓ニ極管負極連接，第3電阻另一端分別和第4電阻一端、電壓比較器電路另ー輸入端連接，第4電阻另一端與穩(wěn)壓ニ極管正極連接，電壓比較器電路輸出端通過單向?qū)ㄔc可控硅觸發(fā)極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的漏電保護器，其特征在于所述第I或第2阻容元件采 用電阻或電容或電阻與電容的組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的漏電保護器，其特征在于所述電壓比較器電路采用電壓比較器或運算放大器。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的漏電保護器，其特征在于在所述地線帶電檢測感應(yīng)器次級繞組的ー輸出端與所述零序電流互感器次級繞組的ー輸出端連接回路中還串聯(lián)有第5電阻，地線帶電檢測感應(yīng)器次級繞組的另ー輸出端與零序電流互感器次級繞組的另ー輸出端直接連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的漏電保護器，其特征在于所述單向?qū)ㄔ榈?ニ極管或第2三極管。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漏電保護器，其特征在于所述第I阻容元件采用電阻或電容或電阻與電容的組件。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的漏電保護器，其特征在于所述第2阻容元件采用電阻或電容或電阻與電容的組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的漏電保護器，其特征在于所述第I阻容元件采用電阻或電容或電阻與電容的組件。
專利摘要本實用新型公開了一種漏電保護器，它不但能防止因電器故障引起的觸電事故，還能防止因地線意外帶電而導(dǎo)致的觸電事故。該漏電保護器設(shè)有相、零線均穿過的零序電流互感器、試驗回路、電磁脫扣與鎖扣裝置及其電磁線圈的驅(qū)動電路、地線故障電壓檢測電路、地線帶電檢測感應(yīng)器，地線故障電壓檢測電路的輸入端連接于地線與零線之間，地線故障電壓檢測電路輸出端與電磁線圈的驅(qū)動電路中的第2組輸入端連接，地線穿過地線帶電檢測感應(yīng)器，地線帶電檢測感應(yīng)器次級繞組輸出端和零序電流互感器次級繞組輸出端連接，零序電流互感器次級繞組輸出端與電磁線圈的驅(qū)動電路中的第1組輸入端連接。
文檔編號H02H3/32GK202616744SQ201220108640
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者羅萱寧 申請人:羅萱寧