專利名稱：節(jié)能型漏電保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于低壓電器范疇中的剩余漏電電流保護裝置，主要提出一種節(jié)能型漏電保護裝置。
現(xiàn)在使用中的剩余漏電動作電流保護裝置，其具有互感器作為漏電電流檢測元件，設置感應信號放大電路、靈敏度調(diào)節(jié)電路，并由電磁式繼電器驅(qū)動交流接觸器釋放斷電，并設置延時電路和積分型記憶電路。其在后極控制采用的電磁式繼電器由于觸頭易氧化而極易造成接觸不良而控制不良；電磁式繼電器在該電路中屬于功率性器件，在起動時必然產(chǎn)生電弧，由此更加快了觸頭的損壞速度；電磁式繼電器的工作電壓范圍較窄，由于在正常的低壓供電側常出現(xiàn)電壓過高過低現(xiàn)象，造成損壞器件或可能造成整機失靈。另外，電子線路全部采用半導體分離器件，從而造成整個電路中的各項參數(shù)離散性大，極大的影響整個電路運行的可靠性，整個電路功耗大，縮短元器件的使用壽命。
本實用新型的目的即在于此，提出一種節(jié)能型漏電保護裝置，使其具有提高運行工作可靠性和降低電路功耗的優(yōu)良性能，并使其在結構電路與制作工藝上更趨合理性。
本實用新型完成其上述發(fā)明任務采取的技術方案是其主要包括有對低壓配電線路剩余漏電電流加以檢測并輸出感應信號的檢測電路，對感應信號加以放大和調(diào)節(jié)的放大電路、靈敏度調(diào)節(jié)電路，控制執(zhí)行器件動作的觸發(fā)驅(qū)動電路；其特征是設置主要由兩個單向可控硅SCR1、SCR2構成的交流接觸器的控制和直流起動運行電路，其中兩個單向可控硅SCR1、SCR2控制極分別連接觸發(fā)驅(qū)動電路的輸出端，SCR1對交流低電壓半波整流加在交流接觸器上，SCR2對交流220V電源半波整流加在交流接觸器上。
本實用新型的前級信號放大電路采用LM324四運放集成放大電路。
本實用新型采用7809三端穩(wěn)壓集成電路對直流工作電源進行穩(wěn)壓處理。
本實用新型的突出優(yōu)點是采用了三塊集成電路取代了大量的半導體分離器件，提高了運行可靠性，用單向可控硅取代電磁繼電器降低整個電路中的功耗，節(jié)約成本，減化了制作工藝，兩塊單向可控硅構成了直流起動運行電路，從而達到節(jié)約電能、無聲運行的功能，經(jīng)測試其節(jié)能效率可達95％以上(與交流接觸器配合)，具有較好的社會、經(jīng)濟效益。
本實用新型在電路中采用了較先進的集成電路技術和晶閘管控制技術，使其在結構電路與制作工藝上更趨合理性。
附

圖1給出本實用新型的實施例。
附圖1為本實用新型電路電原理圖。
結合附圖對本實用新型結構加以進一步說明零序電流互感器HB，將三相四線制的低壓配電線路以同方向并穿過HB，正常運行時，只要被保護側出現(xiàn)相對的剩余漏電流HB即可輸出感應信號；交流放大電路中的限流電阻R1和R2構成衰減電路，信號經(jīng)C1濾波后由D1、D2雙向限幅，從C2耦合至放大器A1，A1為負反饋反相交流放大器，放大后的信號由C4輸出經(jīng)D3、D4整流輸入電壓比較器A2的反相端，C5R7為反時限電路，A2同相端上的W起靈敏度調(diào)節(jié)作用，調(diào)節(jié)W可給以予定值，當有信號到來達到予定值時，A2(輸出端)經(jīng)C6輸出一負脈沖去觸發(fā)IC2的6腳，IC2的5腳輸出高電位信號并延時30S(設定時間)，此信號經(jīng)D14輸出形成第一次跳閘。
IC2(延時1)5腳過30S后回到低電位，并通過C12產(chǎn)生一負脈沖觸發(fā)IC2的8腳，9腳(延時2)使輸出30S(假設時間)的延時時間，此延時時間為記憶時間，即A2只出現(xiàn)一次剩余漏電流信號，IC2只有5腳輸出信號，在記憶時間內(nèi)A2再輸出漏電流信號，IC2的5腳、9腳即同為高電位。
A3、A4組成記憶電路(正反饋型)，R16、D5D6組成與非門電路，IC25腳、9腳同時為低電位或只有一個低電位，D7便輸出低電位，D8(記憶電路輸出端)也為低電位，因此則形不成記憶；若IC25腳、9腳同時輸出高電位，那么D7也輸出高電位，D8端產(chǎn)生一個記憶信號，只要電源不斷此信號即為永久性記憶信號，若中斷記憶后，則需要關閉電源開關后再合上后IC24腳、10腳組成的加電清零電路使IC2的5腳、9腳同時輸出低電位后消除記憶，整個電路才可恢復正常運行。
LED2為跳閘，指示燈，整個電路合閘時(運行時)LED滅(其輸出為低電位)，跳閘時亮(其輸出為高電位)，重合后滅。若為永久性跳閘時，LED2也呈永久性亮。
由BG1和BG2(NPN型三極管)構成控制執(zhí)行器件即2個單向可控硅SCR1、SCR2的觸發(fā)驅(qū)動電路，打開電源開關，正常時，BG1的基極為低電位，BG1的集電極為高電位，此時線路電源V+(以下簡稱V+)經(jīng)R24限流后分為兩路高電位，BG1截止，一路經(jīng)R25輸出高電位使SCR1全導通，變壓器B上的N3繞組為10V交流電壓，一端連在總電源N線上(假設)那么N3的另一端經(jīng)SCR1半波整流輸出到本機的負載交流接觸器C的線圈上再回到電源N線上構成回路，從SCR1輸出的半波電壓可使交流接觸器正常運行(但需SCR2來起動)，下面敘述SCR2的起動過程電容C14平時處于放電狀態(tài)，打開電源開關，電源V+經(jīng)R24限流后第二路高電位信號使C14處于充電狀態(tài)，使C14的負端只產(chǎn)生一個正脈沖，(只要電源不斷C14充電完畢C14的負端即無信號輸出)。這個正脈沖信號經(jīng)BG2放大去觸發(fā)SCR2，總電源A線經(jīng)SCR2整流后輸出到交流接觸器C的線圈上完成起動。起動電流的大小由C14的充電時間而決定。
在正常運行時LED2亮(即出現(xiàn)剩余漏電電流信號)BG1基極上為高電位、全導通。電源V+經(jīng)R24限流后的高電位信號被BG1導通接地變?yōu)榈碗娢?；SCR1控制極上沒有控制電壓而截止并驅(qū)動交流接觸器斷開，同時C14通過BG1導通完成放電過程。
R33和C9組成的SCR1保護電路用來保護單向可控硅不受電源過電壓、啟閉負載過電壓所產(chǎn)生的干擾，使SCR1可靠工作而不致產(chǎn)生誤動。R32和C8則保護SCR2，性質(zhì)同上述。
YM1和YM2為兩個壓敏電阻，分別保護總電源AN負載端(即C兩端)不因過電壓而損壞元器件。D13為續(xù)流二極管，這是半波整流負載為電感性而必須設置的。K為電源開關，變壓器BN1繞組電壓220V、N2繞組電壓為13V、N2輸出的13V電壓分為二路，一路經(jīng)R31限流到線圈L上(L與HB隔離并繞)再經(jīng)常開式按扭AN接到N2繞組的另一端。按扭AN和R31、L組成模擬剩余漏電電流信號來檢測整個電路是否工作。檢測時按下AN，HB即輸出模擬信號，此信號可滿足整個電路的最低靈敏度要求。
N2的另一路經(jīng)D9至D12橋式整流C5濾波再經(jīng)IC3穩(wěn)壓為9V。R30與LED1組成電源指示，只要電源BX和K以后的電源正常，LED1亮，若斷開K或BX熔斷，LED1滅。
上述涉及的高電位與低電位區(qū)分在于只對某工作點上相對而論，不應與其它工作點的高低電位混在一起來區(qū)分。
附圖上的短粗加黑線是穩(wěn)壓后的電源地線。
本電路外接端子為四個，NA為輸入，C兩端為輸出。
IC1為LM324四運放，包括A1、A2、A3、A4。
IC2為NE556雙時基電路。
IC3為7809三端穩(wěn)壓電路。
本文的合閘為整機輸出信號，交流接觸器吸合。跳閘為接觸器斷開。
權利要求1.一種節(jié)能型漏電保護裝置，其主要包括有對低壓配電線路剩余漏電電流加以檢測并輸出感應信號的檢測電路，對感應信號加以放大和調(diào)節(jié)的放大電路、靈敏度調(diào)節(jié)電路，控制執(zhí)行器件動作的觸發(fā)驅(qū)動電路；本實用新型的特征是設置主要由兩個單向可控硅SCR1、SCR2構成的交流接觸器的控制和直流起動運行電路，單向可控硅SCR1、SCR2控制極分別連接觸發(fā)驅(qū)動電路的輸出端，單向可控掛SCR1對交流低電壓半波整流加在交流接觸器線圈上；單向可控硅SCR2對交流220V電源半波整流加在交流接觸器線圈上。
2.按照權利要求1所述的節(jié)能型漏電保護裝置，其特征是前級信號放大電路采用LM324四運放集成放大電路。
3.按照權利要求1所述的節(jié)能型漏電保護裝置，其特征是采用7809三端穩(wěn)壓集成電路對變壓器次極繞組的輸出電壓加以穩(wěn)壓。
4.按照權利要求1所述的節(jié)能型漏電保護裝置，其特征是在放大電路后設置由D5、D6和R16構成的與非門電路和由A3、A4構成的正反饋型記憶電路。
5.按照權利要求1所述的節(jié)能型漏電保護裝置，其特征是由雙時基集成電路的兩個輸出腳分別構成2個延時電路。
6.按照權利要求1所述的節(jié)能型漏電保護裝置，其特征是在兩個單向可控硅SCR1、SCR2的兩端分別并接由R32、C18、R33、C13構成的阻容保護電路。
7.按照權利要求1所述的節(jié)能型漏電保護裝置，其特征是控制執(zhí)行器件單向可控硅動作的觸發(fā)驅(qū)動電路可由兩個三極管BG1、BG2和電容C14構成。
專利摘要本實用新型屬于低壓電器保護裝置。其主要包括有檢測電路、放大和靈敏度調(diào)節(jié)電路、控制執(zhí)行器件動作的觸發(fā)驅(qū)動電路；設置主要由兩個單向可控硅SCR
文檔編號H02H3/34GK2267565SQ96204159
公開日1997年11月12日 申請日期1996年2月8日 優(yōu)先權日1996年2月8日
發(fā)明者張鵬杰, 高宏欽 申請人:張鵬杰