智能漏电脱扣器制造技术

本实用新型专利技术属于低压漏电开关系列，具体涉及一种智能漏电脱扣器。包括有脱扣电源、信号采集放大回路和脱扣驱动电路，其特征在于：脱扣电源采用二极管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４，经过浪涌保护电路后的三相电源分别连接到Ｄ１的正极，Ｄ２的正极和Ｄ４的负极，Ｄ３的负极与Ｄ２的正极相连，Ｄ１的负极与Ｄ２的负极相连，Ｄ３的正极与Ｄ４的正极相连组成脱扣电源电路，开关电源电路由Ｄ５、Ｄ７、Ｄ１１、Ｄ１３，稳压管Ｄ６、Ｄ１７，电阻Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８，电容Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５，三极管Ｑ１、场效应管Ｑ２、电感Ｌ５所组成，信号采集放大电路的零序互感器断线检测电路由电阻Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６、三极管Ｑ４和零序互感器Ｊ６组成；本实用新型专利技术具有可以精确地控制脱扣动作及脱扣动作时间，不受其它因素影响和一致性好等优点。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于低压漏电开关系列，具体涉及一种智能漏电脱扣器。
技术介绍
在已有技术中，传统的漏电开关基本上是采用阻容方式，由并联在零序互感感器上电阻将电流转换成电压信号，并经过二极管整流后，供给可控硅触发电路；可控硅触发电路为阻容连接方式；二极管整流后的电信号经过电阻向电容充电，当电容两端的电压达到一定值时，触发可控硅；驱动脱扣；其改变漏电保护电流大小的方法是修改并联在零序互感器两端的电阻；而改变脱扣时间则是调整可控硅触发电路的电阻与电容值，脱扣时间与电阻、电容的乘积成正比。上述技术存在有以下不足脱扣保护动作电流及脱扣动作时间由阻容决定，受阻容影响大，精度低；无零序互感器及脱扣器断线检测，需要定期测试漏电开关工作是否正常；脱扣保护动作电流及脱扣动作时间不可调，不能根据现场需要调整脱扣保护动作电流及脱扣动作时间；无温度保护。
技术实现思路
本技术为克服上述不足，提供一种可以精确地控制脱扣动作电流及脱扣动作时间的智能漏电脱扣器。实现本技术目的的技术方案是智能漏电脱扣器，包括有脱扣电源、信号采集放大回路和脱扣驱动电路，其特征在于所述的脱扣电源采用二极管D1、D2、D3、D4，经过浪涌保护电路后的三相电源分别连接到D1的正极，D2的正极和D4的负极，D3的负极与D2的正极相连，D1的负极与D2的负极相连，D3的正极与D4的正极相连，经D1、D2、D3、D4整流后，组成脱扣电源电路，脱扣电源连接到D7的正极；所述的开关电源电路由D5、D7、D11、D13，稳压管D6、D17，电阻R4、R5、R8，电容C1、C2、C3、C5，三极管Q1、场效应管Q2、电感L5所组成，脱扣电源与二极管D7的正极相连，经D7的负极对电容C2充电，C2两端电压经R8加于场效应管Q2的控制极，使场效应管Q2导通；脱扣电源连接场效应管Q2的漏极，经场效应管Q2的源极后，连接电感L5后连接电容C3的正极，脱扣电源经过场效应管Q2，电感L5对C3充电，同时，脱扣电源通过R4与R5分压后对C1充电；C1连接到二极管D5的正极，D5的负极连接到三极管Q1的基极，当C1上电压值超过1.4V时，C1通过二极管D5使三极管Q1导通，由于场效应Q2的控制极与三极管Q1的集电极相连接，三极管Q1导通后，场效应管Q2的控制极被三极管Q1钳位到较低电压，迫使场效应管Q2关断；从而使脱扣电源通过场效应管Q2电感L5对C3充电的回路切断；因为流经电感的电流不能突变；D13的正极与电容C3的负极连接后接电源公共端，D13的负极接电感的一端，电感的另一端接电容C3的正极；D13与C3又构成电感L5的续流回路，电感L5再次对C3充电，从而完成一个完整的充电过程；D6的负极与三级管Q1的集电极相连，正极与三极管Q1的发射极相连后接电源的公共端，二极管D11的正极与场效应管的控制极三极管Q1的集电极相连，D11的负极接D17的负极，D17的正极接场效应管的源极；D6、D11、D17为保护元件，D6用于钳位Q1的集电极电压，确保Q1不会因为过压而击穿；同时，在Q1的控制回路失效时，D6与Q2仍能构成一个线性稳压电源，不至于使后级电路部分瞬间被高压损坏；D11与D17用于保护Q2，使Q2的GS端电压钳位在一允许值；所述的信号采集放大电路的零序互感器断线检测电路由电阻R44、R45、R46、三极管Q4和零序互感器J6组成；信号采集放大回路电阻R44与零序互感器并联后，再与R45串联，接于三极管Q4的集电极上；当需要检测时，驱动信号通过R46加到三极管Q4的基极，Q4导通；Q4的集电极对地；电阻R44、零序互感器及电阻R45对直流偏置电压VREF分压；当零序互感器正常时，由于零序互感器的直流电阻小，与R44并联后，R44分得的电压信号较低；当零序互感器断线时，仅由R44与R45分压；R44分得的电压信号较高；R44两端的电压信号经放大后，由AD回路读入判断；电压值较低时，零序互感器正常，反之断线；所述的脱扣驱动的脱扣器断线及缺相检测电路组成由脱扣器J2电阻R14、R15及稳压管D12组成；当脱扣器断线时，引入电源信号的回路被切断，检测信号通过R15接地，无电压值；而缺相检测则是利用图所示波形的占空比，在正常三相供电的情况下，t1与t2的占空比为5∶1(t1/t2＝5)；而当发生缺相时，t1与t2的占空比为1∶1(t1/t2＝1)；利用不同的占空比，即可判断是否发生缺相；因此，当检测信号无电压值时，发生脱扣器断线，而当检测信号的占空比为1∶1时，即为缺相。本技术的工作原理是由零序互感器采集漏电电流信号，经放大后，送入CPU内部AD采集，并由CPU判断电流大小，并按照设定的保护电流及保护动作时间进行保护，保护时由CPU发出脱扣指令，经脱扣驱动部分后，控制脱扣器脱扣，同时CPU也实时检测脱扣器断线，缺相，零序互感器断线等状态，并用指示灯输出的方式显示检测到的状态。本技术的优点是采用工业级微控制器，可以精确地控制脱扣动作及脱扣动作时间，不受其它因素影响，一致性好；具有脱扣器及零序互感器断线检测；脱扣保护动作电流及脱扣动作时间可分级调节，能根据现场需要调整脱扣保护动作电流及脱扣动作时间；内部集成了温度传感器，具有超温保护功能；具有电压缺相保护功能，并可配置为缺相脱扣保护；配备状态指示灯，可以指示漏电电流半电流，脱扣器断线、零序互感器断线、以及缺相等状态，脱扣器状态一目了然，无需定期测试；电源为50HZ开关电源，可单相、三相工作，工作电压范围宽，从50-420V范围均能工作，且体积小。附图说明图1本技术的工作原理图图2本技术的电路结构方框图图3为整流后的三相电源波形图4为缺相时整流后的电源波形具体实施方式以下结合附图进一步描述本技术，如图1和图2所示，智能漏电脱扣器，包括有脱扣电源、信号采集放大回路和脱扣驱动电路，脱扣电源采用二极管D1、D2、D3、D4，经过浪涌保护电路后的三相电源分别连接到D1的正极，D2的正极和D4的负极，D3的负极与D2的正极相连，D1的负极与D2的负极相连，D3的正极与D4的正极相连，经D1、D2、D3、D4整流后，组成脱扣电源电路，脱扣电源波形如图3所示，脱扣电源连接到D7的正极。开关电源电路由D5、D7、D11、D13，稳压管D6、D17，电阻R4、R5、R8，电容C1、C2、C3、C5，三极管Q1、场效应管Q2、电感L5所组成，脱扣电源与二极管D7的正极相连，经D7的负极对电容C2充电，C2两端电压经R8加于场效应管Q2的控制极，使场效应管Q2导通；脱扣电源连接场效应管Q2的漏极，经场效应管Q2的源极后，连接电感L5后连接电容C3的正极，脱扣电源经过场效应管Q2，电感L5对C3充电，同时，脱扣电源通过R4与R5分压后对C1充电；C1连接到二极管D5的正极，D5的负极连接到三极管Q1的基极，当C1上电压值超过1.4V时，C1通过二极管D5使三极管Q1导通，由于场效应Q2的控制极与三极管Q1的集电极相连接，三极管Q1导通后，场效应管Q2的控制极被三极管Q1钳位到较低电压，迫使场效应管Q2关断；从而使脱扣电源通过场效应管Q2电感L5对C3充电的回路切断；因为流经电感的电流不能突变；D13的正极与电容C3的负极连接后接电源公共端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能漏电脱扣器，包括有脱扣电源、信号采集放大回路和脱扣驱动电路，其特征在于：所述的脱扣电源采用二极管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４，经过浪涌保护电路后的三相电源分别连接到Ｄ１的正极，Ｄ２的正极和Ｄ４的负极，Ｄ３的负极与Ｄ２的正极相连，Ｄ１的负极与Ｄ２的负极相连，Ｄ３的正极与Ｄ４的正极相连，经Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４整流后，组成脱扣电源电路，脱扣电源连接到Ｄ７的正极；所述的开关电源电路由Ｄ５、Ｄ７、Ｄ１１、Ｄ１３，稳压管Ｄ６、Ｄ１７，电阻Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８，电容Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ ５，三极管Ｑ１、场效应管Ｑ２、电感Ｌ５所组成，脱扣电源与二极管Ｄ７的正极相连，经Ｄ７的负极对电容Ｃ２充电，Ｃ２两端电压经Ｒ８加于场效应管Ｑ２的控制极，使场效应管Ｑ２导通；脱扣电源连接场效应管Ｑ２的漏极，经场效应管Ｑ２的源极后，连接电感Ｌ５后连接电容Ｃ３的正极，脱扣电源经过场效应管Ｑ２，电感Ｌ５对Ｃ３充电，同时，脱扣电源通过Ｒ４与Ｒ５分压后对Ｃ１充电；Ｃ１连接到二极管Ｄ５的正极，Ｄ５的负极连接到三极管Ｑ１的基极，当Ｃ１上电压值超过１．４Ｖ时，Ｃ１通过二极管Ｄ５使三极管Ｑ１导通，由于场效应Ｑ２的控制极与三极管Ｑ１的集电极相连接，三极管Ｑ１导通后，场效应管Ｑ２的控制极被三极管Ｑ１钳位到较低电压，迫使场效应管Ｑ２关断；从而使脱扣电源通过场效应管Ｑ２电感Ｌ５对Ｃ３充电的回路切断；因为流经电感的电流不能突变；Ｄ１３的正极与电容Ｃ３的负极连接后接电源公共端，Ｄ１３的负极接电感的一端，电感的另一端接电容Ｃ３的正极；Ｄ１３与Ｃ３又构成电感Ｌ５的续流回路，电感Ｌ５再次对Ｃ３充电，从而完成一个完整的充电过程；Ｄ６的负极与三极管Ｑ１的集电极相连，正极与三极管Ｑ１的发射极相连后接电源的公共端，二极管Ｄ１１的正极与场效应管的控制极三极管Ｑ１的集电极相连，Ｄ１１的负极接Ｄ１７的负极，Ｄ１７的正极接场效应管的源极；Ｄ６、Ｄ１１、Ｄ１７为保护元件，Ｄ６用于钳位Ｑ１的集电极电压，确保Ｑ１不会因为过压而击穿；同时，在Ｑ１的控制回路失效时，Ｄ６与Ｑ２仍能构成一个线性稳压电源，不至于使后级电路部分瞬间被高压损坏；Ｄ１１与Ｄ１７用于保护Ｑ２，使Ｑ２的ＧＳ端电压钳位在一允许值；所述的信号采集放大电路的零序互感器断线检测电路由电阻Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６、三 极管Ｑ４和零序互感器Ｊ６组成；信号采集放大回路电阻Ｒ４４与零序互感器并联后，再与Ｒ４５串联，接于三极管Ｑ４的集电极上；当需要检...

【技术特征摘要】
1.智能漏电脱扣器，包括有脱扣电源、信号采集放大回路和脱扣驱动电路，其特征在于所述的脱扣电源采用二极管D1、D2、D3、D4，经过浪涌保护电路后的三相电源分别连接到D1的正极，D2的正极和D4的负极，D3的负极与D2的正极相连，D1的负极与D2的负极相连，D3的正极与D4的正极相连，经D1、D2、D3、D4整流后，组成脱扣电源电路，脱扣电源连接到D7的正极；所述的开关电源电路由D5、D7、D11、D13，稳压管D6、D17，电阻R4、R5、R8，电容C1、C2、C3、C5，三极管Q1、场效应管Q2、电感L5所组成，脱扣电源与二极管D7的正极相连，经D7的负极对电容C2充电，C2两端电压经R8加于场效应管Q2的控制极，使场效应管Q2导通；脱扣电源连接场效应管Q2的漏极，经场效应管Q2的源极后，连接电感L5后连接电容C3的正极，脱扣电源经过场效应管Q2，电感L5对C3充电，同时，脱扣电源通过R4与R5分压后对C1充电；C1连接到二极管D5的正极，D5的负极连接到三极管Q1的基极，当C1上电压值超过1.4V时，C1通过二极管D5使三极管Q1导通，由于场效应Q2的控制极与三极管Q1的集电极相连接，三极管Q1导通后，场效应管Q2的控制极被三极管Q1钳位到较低电压，迫使场效应管Q2关断；从而使脱扣电源通过场效应管Q2电感L5对C3充电的回路切断；因为流经电感的电流不能突变；D13的正极与电容C3的负极连接后接电源公共端，D13的负极接电感的一端，电感的另一端接电容C3的正极；D13与C3又构成电感L5的续流回路，电感L5再次对C3充电，从而完成一个完整的充电过程；D6的负极与三级管Q1的集电极相连，正极与三极管Q1的发射极相连后接...

【专利技术属性】
技术研发人员：付爱喜，
申请(专利权)人：广东珠江开关有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]