一种三相缺相保护兼漏电断路器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种三相缺相保护兼漏电断路器，包括电流检测电路、电平发生电路以及三极管开关电路，所述电流检测电路包括零序互感器ZCT、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、有极性电容C9和控制芯片U1，所述零序互感器ZCT与三相电连接，所述零序互感器ZCT的一端与控制芯片U1的1号管脚串联，所述零序互感器ZCT的另一端通过串联电阻R9与控制芯片U1的2号管脚串联，所述零序互感器ZCT的两端上并联有电阻R8。本实用新型专利技术的有益效果为：结构简单、安装方便、可控硅输出，电路工作稳定可靠，与传统断路器比较，具有制造成本低，体积小，功耗低、寿命长、动作时无电弧产生等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种三相缺相保护兼漏电断路器
本技术涉及电源
，特别涉及一种三相缺相保护兼漏电断路器。
技术介绍
三相交流电是电能的一种输送形式，简称为三相电。三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源。三相交流电的用途很多，工业中大部分的交流用电设备，例如电动机，起重机，中央空调压缩机等都采用三相交流电。目前在工程
中的三相用电设备依赖于三相供电设备提供的三相交流电来工作，而且这些三相用电设备都以三相供电稳定且不缺相为基础依据来设计和工作的，因此这些设备要正常工作，必须保证所需要的三相交流电的供电正常，当三相交流电的供电出现某一相缺失时，如果没有缺相保护，就会导致设备因为强行运行而造成损坏。目前的缺相保护设计一般涉及模块化，多级控制或相序对比等设计，来完成缺相判断并及时输出报警信号和停止信号，以达到三相用电设备的缺相保护目的。例如模块化，三相电源的A相和B相控制第一个模块，B相和C相控制第二个模块，当正常工作或缺相时，第一个模块再控制第二个模块的是否输出高电平控制功率器件的导通与截止来达到缺相保护的目的。现行的缺相保护所使用的设计方法复杂，电路结构复杂，元器件过多，导致生产成本增加，且复杂的电路结构对整机性能的可靠性带来不利影响。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种三相缺相保护兼漏电断路器，以解决上述问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种三相缺相保护兼漏电断路器，包括电流检测电路、电平发生电路以及三极管开关电路，所述电流检测电路包括零序互感器ZCT、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、有极性电容C9和控制芯片U1，所述零序互感器ZCT与三相电连接，所述零序互感器ZCT的一端与控制芯片U1的1号管脚串联，所述零序互感器ZCT的另一端通过串联电阻R9与控制芯片U1的2号管脚串联，所述零序互感器ZCT的两端上并联有电阻R8，所述控制芯片U1的2号管脚通过依次串联电阻R9、电容C3、电容C4、有极性电容C9与控制芯片U1的8号管脚连接，所述有极性电容C9的阳极与控制芯片U1的8号管脚连接，所述控制芯片U1的6号管脚通过串联电容C5与控制芯片U1的7号管脚连接，所述控制芯片U1的4号管脚和5号管脚均通过电容C6接地设置，所述控制芯片U1的3号管脚接地设置。通过采用上述技术方案，当正常工作时，穿过零序互感器的三相电流平衡，感应电流为零，当出现漏电时，穿过零序互感器的三相电流不平衡，感应电流不为零，由电磁感应原理把感应电流通过零序互感器感应输出至控制芯片的检测信号输入端经过比较放大输出触发信号使可控硅导通，由于控制芯片的工作电流很小，无法吸合脱扣器，又因为脱扣器和可控硅串联，可控硅阴极接地，当触发可控硅导通以后，瞬间大电流吸合铁芯弹簧使之动作，使断路器上下触点分离，从而切断电源。当正常工作没有缺相时，经整流降压后分压至基极的电压大于基极给定稳压管的稳压值，稳压管导通，所以三极管一直处于饱和导通状态，集电极和发射极导通，由于发射极接地，所以经控制芯片电源串联分压至集电极的电位为零，集电极输出低电平，无触发信号，可控硅不导通。当缺相时，分压至三极管基极的电压低于给定稳压管的稳压值，三极管处于截止状态，集电极和发射极不导通，因为经控制芯片电源串联分压至集电极的电位大于集电极稳压管稳压值，稳压管导通，经过整流二极管整流后输入控制芯片比较输出高电平触发可控硅导通，吸合铁芯弹簧动作使断路器上下触点分离，完成缺相保护，电阻R8为零序互感器的负载电阻，决定吸合铁芯动作电流的大小；本技术结构简单、安装方便、可控硅输出，电路工作稳定可靠，与传统断路器比较，具有制造成本低，体积小，功耗低、寿命长、动作时无电弧产生等优点。本技术进一步设置为：所述电平发生电路包括可控硅SCR1、可控硅SCR2、脱扣器L1、二极管D7、二极管D8、电阻R1、电阻R2、电阻R6、电容C1和电容C2，所述脱扣器L1的一端与可控硅SCR1的阳极A串联，所述可控硅SCR1的阳极A与二极管D7的阳极串联，所述二极管D7与脱扣器L1并联设置，所述可控硅SCR1的阳极A通过依次串联的电阻R1和电阻R2接地设置，所述可控硅SCR1的控制极G与二极管D8的阴极串联，所述可控硅SCR1的阴极K通过串联电容C1与二极管D8的阴极连接，所述可控硅SCR1的阴极K与可控硅SCR2的阳极A串联，所述电阻R1与电阻R2连接的一端与可控硅SCR2的阳极A串联，所述可控硅SCR2的控制极G通过串联电阻R6与二极管D8的阳极串联，所述可控硅SCR2的控制极G通过串联电容C2接地设置。通过采用上述技术方案，电阻R1，R2串联作为均压电阻，分压接至SCR2的阳极，目的是为了保证SCR1和SCR2同时导通并把总直流电压平均分配在两个可控硅上防止被击穿；电容C1和C2主要防止各种噪声干扰误触发可控硅，起到抑制噪声干扰的作用；电阻R6为限流电阻，防止触发瞬间电流过大击穿可控硅PN结。本技术进一步设置为：所述二极管D7的阴极分别与二极管D2的阴极、二极管D4的阴极和二极管D6的阴极串联，所述二极管D2的阳极串联有二极管D1的阴极，所述二极管D4的阳极串联有二极管D3的阴极，所述二极管D6的阳极串联有二极管D5的阴极，所述二极管D2的阳极、二极管D4的阳极和二极管D6的阳极分别与三相电的A相、B相和C相连接，所述二极管D1的阳极、二极管D3的阳极和二极管D5的阳极均接地设置，所述脱扣器L1与二极管D7阴极连接的一端通过串联压敏电阻器RV1接地设置。通过采用上述技术方案，能为电路提供稳定、有效的电源。本技术进一步设置为：所述三极管开关电路包括三极管Q1、集电极稳压管Z1、基极稳压管Z2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、有极性电容C7、有极性电容C8、二极管D9和电位器RP1，所述三极管Q1的集电极c通过依次串联电阻R5、电阻R4与二极管D7的阴极连接，所述电阻R5与电阻R4连接的一端与控制芯片U1的8号管脚串联，所述三极管Q1的基极b与基极稳压管Z2的阳极串联，所述基极稳压管Z2的阴极与有极性电容C8的阳极串联，所述有极性电容C8的阴极接地设置，所述基极稳压管Z2的阴极通过电位器RP1接地设置，所述基极稳压管Z2的阴极通过串联电阻R3与二极管D7的阴极连接，所述三极管Q1的发射极e接地设置，所述三极管Q1的集电极c和发射极e间分别并联有电阻R7和有极性电容C7，所述有极性电容C7的阴极接地设置，所述三极管Q1的集电极c与集电极稳压管Z1的阴极串联，所述集电极稳压管Z1的阳极与二极管D9的阳极串联，所述二极管D9的阴极与控制芯片U1的4号管脚连接。通过采用上述技术方案，直流工作电源经R3，电容C7滤波后和电位器RP1分压至稳压管Z2的负极，稳压管Z2的正极接三极管的基极，电位器RP1调节三相最低工作电压，集电极为输出端，当输出时经电容C8滤波，电阻R5和R7分压至集电极的稳压管Z1进行稳压，二极管D9整流至控制芯片进行比较输出本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相缺相保护兼漏电断路器，其特征在于：包括电流检测电路(1)、电平发生电路(2)以及三极管开关电路(3)，所述电流检测电路(1)包括零序互感器ZCT、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、有极性电容C9和控制芯片U1，所述零序互感器ZCT与三相电连接，所述零序互感器ZCT的一端与控制芯片U1的1号管脚串联，所述零序互感器ZCT的另一端通过串联电阻R9与控制芯片U1的2号管脚串联，所述零序互感器ZCT的两端上并联有电阻R8，所述控制芯片U1的2号管脚通过依次串联电阻R9、电容C3、电容C4、有极性电容C9与控制芯片U1的8号管脚连接，所述有极性电容C9的阳极与控制芯片U1的8号管脚连接，所述控制芯片U1的6号管脚通过串联电容C5与控制芯片U1的7号管脚连接，所述控制芯片U1的4号管脚和5号管脚均通过电容C6接地设置，所述控制芯片U1的3号管脚接地设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种三相缺相保护兼漏电断路器，其特征在于：包括电流检测电路(1)、电平发生电路(2)以及三极管开关电路(3)，所述电流检测电路(1)包括零序互感器ZCT、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、有极性电容C9和控制芯片U1，所述零序互感器ZCT与三相电连接，所述零序互感器ZCT的一端与控制芯片U1的1号管脚串联，所述零序互感器ZCT的另一端通过串联电阻R9与控制芯片U1的2号管脚串联，所述零序互感器ZCT的两端上并联有电阻R8，所述控制芯片U1的2号管脚通过依次串联电阻R9、电容C3、电容C4、有极性电容C9与控制芯片U1的8号管脚连接，所述有极性电容C9的阳极与控制芯片U1的8号管脚连接，所述控制芯片U1的6号管脚通过串联电容C5与控制芯片U1的7号管脚连接，所述控制芯片U1的4号管脚和5号管脚均通过电容C6接地设置，所述控制芯片U1的3号管脚接地设置。


2.根据权利要求1所述的一种三相缺相保护兼漏电断路器，其特征在于：所述电平发生电路(2)包括可控硅SCR1、可控硅SCR2、脱扣器L1、二极管D7、二极管D8、电阻R1、电阻R2、电阻R6、电容C1和电容C2，所述脱扣器L1的一端与可控硅SCR1的阳极A串联，所述可控硅SCR1的阳极A与二极管D7的阳极串联，所述二极管D7与脱扣器L1并联设置，所述可控硅SCR1的阳极A通过依次串联的电阻R1和电阻R2接地设置，所述可控硅SCR1的控制极G与二极管D8的阴极串联，所述可控硅SCR1的阴极K通过串联电容C1与二极管D8的阴极连接，所述可控硅SCR1的阴极K与可控硅SCR2的阳极A串联，所述电阻R1与电阻R2连接的一端与可控硅SCR2的阳极A串联，所述可控硅SCR2的控制极G通过串联电阻R6与二极管D8的阳极串联，所述可控硅SCR2的控制极G通过串联电容C2接地设置。


3.根据权利要求2所述的一种三相缺相保护兼漏电断路器，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，
申请(专利权)人：乐清江信电子有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33