一种新型剩余电流动作断路器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型剩余电流动作断路器，包括控制线路板、脱扣器、触头和金属传感器组成的断路器，所述控制线路板中设有计量芯片和微处理器，所述控制电路板分别连接脱扣器和金属传感器，该断路器的L和N线各串一个金属传感器采集各自线路上的电流参数，通过控制线路板将L线和N线的电流进行矢量和计算得到断路器的剩余电流值，从而实现断路器的触电和漏电保护功能。该断路器的保护功能及特性与零序电流互感器无关，从而有效的避免了零序电流互感器的固有不足对断路器的影响，确保了用电的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种新型剩余电流动作断路器
本技术涉及对电路线路进行触电、漏电等进行保护的剩余电流动作断路器及类似用电保护装置，具体是指一种不使用零序电流互感器的新型剩余电流动作断路器。
技术介绍
目前，公知的剩余电流动作断路器（RCCB、RCBO、ELCB、RCD）构造是由操作机构、导电系统、电磁系统（带过在保护的剩余电流动作断路器）、电热系统（带过在保护的剩余电流动作断路器）、零序电流互感器、脱扣器、控制线路、触头系统、电弧系统等组成。断路器的主回路通过零序电流互感器，当断路器主回路各条线路流过零序电流互感器的电流矢量和不等于0时，零序电流互感器的副边就会产生感应电动势，连接在零序电流互感器副边的脱扣线圈就会产生磁场，从而使脱扣器产生运动而输出机械力，推动断路器脱扣而切断负载电源，避免了触电或漏电事故的发生。但是，这类依靠零序电流互感器获得二次感应电压的剩余电流动作断路器，受零序电流互感器的本身特性影响很大，因为断路器使用环境温度的不同、使用场合震动程度的不同、用电线路冲击电流大小等都会对零序电流互感器的特性造成变化，导致同样的剩余电流感应出不同的电压，容易出现断路器误动作或拒动作，造成触电或漏电事故。更严重的是，由于零序电流互感器的感应是曲线关系，有饱和顶点的，所以采用零序电流互感器的剩余电流动作断路器出现大电流时，零序电流互感器容易饱和而不可恢复性损坏，这给使用带来很大安全隐患，给生产生活带来危险与损失。
技术实现思路
为了克服零序电流互感器对剩余电流动作断路器的保护功能带来误动作或拒动作问题，本技术提供一种新型剩余电流动作断路器，该断路器的保护功能及特性与零序电流互感器无关，从而有效的避免了零序电流互感器的固有不足对断路器的影响，确保了用电的安全。为了达到上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种新型剩余电流动作断路器，包括控制线路板、脱扣器、触头和金属传感器组成的断路器，所述控制线路板中设有计量芯片和微处理器，所述控制电路板分别连接脱扣器和金属传感器，该断路器的L和N线各串一个金属传感器采集各自线路上的电流参数，通过控制线路板将L线和N线的电流进行矢量和计算得到断路器的剩余电流值，从而实现断路器的触电和漏电保护功能。进一步优选的，所述断路器的主回路中未设置零序电流互感器。进一步优选的，所述金属传感器可采集电参数。进一步优选的，通过控制线路板中的计量芯片和微处理器，对金属传感器采集的电参数进行计算得到剩余电流。进一步优选的，通过控制线路板上的计量芯片和微处理器将金属传感器采集到的电压差与金属传感器的恒定电阻利用欧姆定律，算出电流值，再将L线和N线各自换算得来的电流进行矢量和计算，得到断路器的剩余电流值。进一步优选的，所述控制电路板将剩余电流计算的结果，依据对剩余电流大小值的定义来确定断路器的漏电和触电保护特性，换成动作指令传递给相应的脱扣系统，从而实现断路器的触电和漏电保护功能。本技术的有益效果：该剩余电流动作断路器的触电和漏电保护特性不受温度、振动、电流互感器饱和和大电流冲击损坏等问题的影响，保持剩余电流动作断路器的特性稳定、可靠，所以使用本技术的剩余电流动作断路器在保护人身触电安全、避免设备漏电事故、防止漏电火灾等方面会更加的安全、可靠。附图说明附图1是本技术的电路原理图。图例说明：1、控制线路板；2、脱扣器；3、触头；4、金属传感器。具体实施方式下面我们结合附图对本技术所述的一种新型剩余电流动作断路器做进一步的说明。如图1中所示，本实施例的一种新型剩余电流动作断路器，包括控制线路板1、脱扣器2、触头3和金属传感器4组成的断路器，所述控制线路板1中设有计量芯片和微处理器，所述控制电路板1分别连接脱扣器2和金属传感器4，该断路器的L和N线各串一个金属传感器4采集各自线路上的电流参数，通过控制线路板1将L线和N线的电流进行矢量和计算得到断路器的剩余电流值，从而实现断路器的触电和漏电保护功能。所述断路器的主回路中未设置零序电流互感器。所述金属传感器4可采集电参数。通过控制线路板1中的计量芯片和微处理器，对金属传感器4采集的电参数进行计算得到剩余电流。通过控制线路板1上的计量芯片和微处理器将金属传感器4采集到的电压差与金属传感器4的恒定电阻利用欧姆定律，算出电流值，再将L线和N线各自换算得来的电流进行矢量和计算，得到断路器的剩余电流值。所述控制电路板1将剩余电流计算的结果，依据对剩余电流大小值的定义来确定断路器的漏电和触电保护特性，换成动作指令传递给相应的脱扣系统，从而实现断路器的触电和漏电保护功能。本实施例中，在断路器的L和N线各串一个金属传感器，金属传感器是纯阻抗性质的，用于采集各自线路上的电流参数，采集的方法是当电流通过金属传感器时，由于金属传感器是纯电阻特性的，所以会在金属传感器两端形成电压差，通过控制线路板上的计量芯片和微处理器将此电压差与金属传感器的恒定电阻利用欧姆定律，就换算出电流值。将L线和N线各自换算得来的电流进行矢量和计算，就可以得到断路器的剩余电流值。再通过对剩余电流大小值的定义来确定断路器的漏电和触电保护特性，从而实现断路器的触电和漏电保护功能。因为金属传感器的电阻值恒定，所以电流、电压的关系是直线性关系，参数换算精确，不受温度、振动的影响，也不存在饱和和大电流冲击损坏问题。所以本新型剩余电流动作断路器的特性有效的避开了温度、振动、电流互感器饱和和大电流冲击损坏等问题，实现了更加安全、稳定的目的。具体计算方法如下剩余电流I△n:L线的电流IL：由L线上串联的金属传感器两端的电压差Ul,与金属传感器的电阻Rl,通过欧姆定律计算得到：IL=Ul/RlN线的电流IN：由N线上串联的金属传感器两端的电压差UN,与金属传感器的电阻RN,通过欧姆定律计算得到：IN=UN/RN通过以上物理公式，就可以计算得到I△n的物理值，也就知道了断路器负载端的触电或漏电的电流值I漏的大小值。计算结果的应用：当得到的I△n小于等于15mA(此值可以依据不同的产品要求，设置不同，此处只是以30mA的额定剩余动作电流来举例，仅供参考)时，控制线路板不给脱扣器发送接通动作，剩余电流动作断路器正常接通工作状态，不执行漏电及触电保护动作；当得到的I△n大于15mA(此值可以依据不同的产品要求，设置不同，此处只是以30mA的额定剩余动作电流来举例，仅供参考)时，控制线路板给脱扣器发送接通动作，剩余电流动作断路器被切断分闸，负载处于无电状态，断路器执行漏电及触电保护动作；所有这些的计算都是通过控制线路板上的计量芯片与存储在其微处理器内部的相应程序而实现。本技术的保护范围不限于以上实施例及其变换。本领域内技术人员以本实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本技术的保护范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型剩余电流动作断路器，其特征在于：包括控制线路板、脱扣器、触头和金属传感器组成的断路器，所述控制线路板中设有计量芯片和微处理器，所述控制电路板分别连接脱扣器和金属传感器，该断路器的L和N线各串一个金属传感器采集各自线路上的电流参数，通过控制线路板将L线和N线的电流进行矢量和计算得到断路器的剩余电流值，从而实现断路器的触电和漏电保护功能。

【技术特征摘要】
1.一种新型剩余电流动作断路器，其特征在于：包括控制线路板、脱扣器、触头和金属传感器组成的断路器，所述控制线路板中设有计量芯片和微处理器，所述控制电路板分别连接脱扣器和金属传感器，该断路器的L和N线各串一个金属传感器采集各自线路上的电流参数，通过控制线路板将L线和N线的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昭晖，
申请(专利权)人：陈昭晖，
类型：新型
国别省市：浙江,33