用于剩余电流断路器的控制装置和控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了用于剩余电流断路器的控制装置，包括：一个放大单元，用于接收检测到的漏电采样信号，对所述漏电采样信号进行放大后，输出第一输出信号；一个延时单元，在接收到所述第一输出信号的情况下，输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出信号起，经一段反时限延时后，所述第二输出信号达到第一预定值；一个触发单元，在所述第二输出信号达到第一预定值的情况下，输出一个触发信号，用于触发所述剩余电流断路器中执行机构的动作。本发明专利技术还提供了用于剩余电流断路器的控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
剩余电流断路器用于在检测到线路中出现漏电电流(或称剩余电流)时，控制执 行装置断开电路或发出报警信号。 剩余电流断路器通常利用检测装置(例如零序电流互感器ZCT)来检测得到漏电 采样信号。然后，一个控制装置对该漏电采样信号进行放大，并将放大后的采样信号与一个 参考信号相比较，当放大后的采样信号达到参考信号时，控制装置输出一个触发信号，用于 触发执行机构(如脱扣器)的动作。在现有技术中，可以采用集成电路(如M54123芯片) 来实现控制装置的上述采样信号放大、比较及输出触发信号的功能。 采用上述控制装置的剩余电流断路器在出现漏电电流的情况下，即会产生上述控 制信号，从而触发执行机构的动作。然而，在一些应用场合中，如采用多级漏电开关保护情 况下，当下级漏电开关出现漏电流情况时，将会引起上下级漏电开关同时动作，从而导致整 个系统失电。为了避免这种情况出现，需要上级漏电开关具有反时限动作特性，使得在下级 开关出现漏电时，进行选择性保护，防止整个系统掉电。 国家标准(GB16917)对剩余电流断路器在出现漏电电流时需要采取的延时范围 作了明确规定，其中，当漏电电流在五倍额定动作漏电流以下时，延时时间跟漏电流的大小 呈反比趋势，即漏电电流越大，剩余电流断路器的延时时间就越短；漏电电流越小，剩余 电流断路器的延时时间就越长。也就是说，漏电电流与剩余电流断路器的延时时间呈反时 限特性。当漏电流在五倍额定动作漏电流以上时，动作时间需要满足国家标准(GB16917) 中规定的最小不驱动时间40ms和最大动作时间150ms。
技术实现思路
本专利技术提出了用于剩余电流断路器的控制装置，所述控制装置可以使剩余电流断 路器在检测到漏电电流后，根据检测到的漏电电流大小，经过相应的延时后才触发执行机 构的动作。本专利技术还提出了用于剩余电流断路器的相应的控制方法。 本专利技术提供的一种用于剩余电流断路器的控制装置包括一个放大单元，用于接 收检测到的漏电采样信号，对所述漏电采样信号进行放大后，输出第一输出信号；一个延时 单元，其输入端与所述放大单元的输出端相连，所述延时单元在接收到所述第一输出信号 的情况下，输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出信号起，经一段反时限延时后， 所述第二输出信号达到第一预定值；一个触发单元，其输入端与所述延时单元的输出端相 连，所述触发单元在所述第二输出信号达到第一预定值的情况下，输出一个触发信号，用于 触发所述剩余电流断路器中执行机构的动作。 作为一种具体实施方式，所述延时单元包括一个充放电电路，所述充放电电路的 输入端与所述放大单元的输出端相连，当接收到所述第一输出信号时，所述充放电电路进行充电并输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出信号起，经过一段反时限延时 后，所述第二输出信号达到第一预定值，所述反时限延时由所述充放电电路的充电时间来 决定。优选地，所述充放电电路在所述第一输出信号消失时进行放电。 作为另一种具体实施方式，所述延时单元包括一个信号放大电路，其输入端与所 述放大单元的输出端相连，用于对所述第一输出信号进行信号放大，然后输出一个第一中 间信号；一个充放电电路，其输入端与所述信号放大电路的输出端相连，所述充放电电路在 接收到所述第一中间信号时进行充电，并输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出 信号起，经过一段反时限延时后，所述第二输出信号达到第一预定值，所述反时限延时由所 述充放电电路的充电时间来决定。优选地，所述充放电电路在所述第一中间信号消失时进 行放电。 具体地，所述充放电电路由电阻和电容组成的RC充放电电路来实现。 作为一种具体实施方式，所述放大单元和所述触发单元由用于漏电保护的集成电路来实现。 优选地，所述反时限延时的范围为40ms至500ms。 本专利技术提供的一种剩余电流断路器的控制方法包括以下步骤放大单元接收检测 到的漏电采样信号，对所述漏电采样信号进行放大后，输出第一输出信号；延时单元在接收 到所述第一输出信号后，输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出信号起，经一段 反时限延时后，所述第二输出信号达到第一预定值；触发单元接收所述第二输出信号，在所 述第二输出信号达到第一预定值的情况下，输出一个触发信号，用于触发所述剩余电流断 路器中执行机构的动作。 具体地，所述反时限延时由一个充放电电路的充电时间来决定。 优选地，所述反时限延时的范围为40ms至500ms。 本专利技术提供的又一种用于剩余电流断路器的控制装置包括一个预定延时模块，所述预定延时模块包括一个启动单元，当所述预定延时模块接收的检测到的漏电采样信号大于或者等于所述启动单元的一个预定值时，经一段预定延时后，所述预定延时模块输出一个触发信号，用于触发所述剩余电流断路器中执行机构的动作；一个反时限延时模块，当所述预定延时模块接收的检测到的漏电采样信号小于所述启动单元的所述预定值时，所述反时限延时模块自所接收的检测到的漏电采样信号起，经一段反时限延时后，所述反时限延时模块输出一个触发信号，用于触发所述剩余电流断路器中执行机构的动作。作为一种具体实施方式，所述反时限延时模块包括一个放大单元，用于接收检测到的漏电采样信号，对所述漏电采样信号进行放大后，输出第一输出信号；一个延时单元，其输入端与所述放大单元的输出端相连，所述延时单元在接收到所述第一输出信号的情况下，输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出信号起，经一段反时限延时后，所述第二输出信号达到第一预定值；一个触发单元，其输入端与所述延时单元的输出端相连，所述触发单元在所述第二输出信号达到第一预定值的情况下，输出所述触发信号，用于触发所述剩余电流断路器中执行机构的动作。 作为一种具体实施方式，所述预定延时模块还包括一个放大单元，用于接收检测 到的漏电采样信号，对所述漏电采样信号进行放大后，输出第三输出信号；一个延时单元， 其输入端与所述放大单元的输出端相连，所述延时单元在接收到所述第三输出信号的情况下，输出第四输出信号，其中，自接收到所述第三输出信号起，经一段预定延时后，所述第四 输出信号达到第二预定值；一个判断单元，其包括两个输入端，其中一个输入端与所述放大 单元的输出端相连，另一个输入端与所述延时单元的输出端相连，在所述判断单元接收到 所述第三输出信号、且所述判断单元接收到的第四输出信号达到第二预定值时，所述判断 单元输出一个达到第一预定值的第五输出信号；一个触发单元，其输入端与所述判断单元 的输出端相连，所述触发单元在接收到达到第一预定值的所述第五输出信号的情况下，输 出所述触发信号，用于触发所述剩余电流断路器中执行机构的动作。 作为一种具体实施方式，所述延时单元包括第一级充放电电路，其输入端与所述放大单元的输出端相连，所述第一级充放电电路在接收到所述第三输出信号时完成充电，并输出第二中间信号，而在第三输出信号消失时进行放电，并输出第二中间信号直至完成放电；一个信号放大电路，其输入端与所述第一级充放电电路的输出端相连，用于对接收到的所述第二中间信号进行信号放大，然后输出一个第三中间信号；第二级充放电电路，其输入端与所述信号放大电路的输出端相连，所述第二级充放电电路在接收到所述第三中间信号时进行充电，并输出第四输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于剩余电流断路器的控制装置，包括：一个放大单元，用于接收检测到的漏电采样信号，对所述漏电采样信号进行放大后，输出第一输出信号；其特征在于，所述控制装置还包括：一个延时单元，其输入端与所述放大单元的输出端相连，所述延时单元在接收到所述第一输出信号的情况下，输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出信号起，经一段反时限延时后，所述第二输出信号达到第一预定值；一个触发单元，其输入端与所述延时单元的输出端相连，所述触发单元在所述第二输出信号达到第一预定值的情况下，输出一个触发信号，用于触发所述剩余电流断路器中执行机构的动作。

【技术特征摘要】
一种用于剩余电流断路器的控制装置，包括一个放大单元，用于接收检测到的漏电采样信号，对所述漏电采样信号进行放大后，输出第一输出信号；其特征在于，所述控制装置还包括一个延时单元，其输入端与所述放大单元的输出端相连，所述延时单元在接收到所述第一输出信号的情况下，输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出信号起，经一段反时限延时后，所述第二输出信号达到第一预定值；一个触发单元，其输入端与所述延时单元的输出端相连，所述触发单元在所述第二输出信号达到第一预定值的情况下，输出一个触发信号，用于触发所述剩余电流断路器中执行机构的动作。2. 根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述延时单元包括一个充放电电路，所述充放电电路的输入端与所述放大单元的输出端相连，当接收到所述第一输出信号时，所述充放电电路进行充电并输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出信号起，经过一段反时限延时后，所述第二输出信号达到第一预定值，所述反时限延时由所述充放电电路的充电时间来决定。3. 根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述充放电电路在所述第一输出信号消失时进行放电。4. 根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述延时单元包括一个信号放大电路，其输入端与所述放大单元的输出端相连，用于对所述第一输出信号进行信号放大，然后输出一个第一中间信号；一个充放电电路，其输入端与所述信号放大电路的输出端相连，所述充放电电路在接收到所述第一中间信号时进行充电，并输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出信号起，经过一段反时限延时后，所述第二输出信号达到第一预定值，所述反时限延时由所述充放电电路的充电时间来决定。5. 根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述充放电电路在所述第一中间信号消失时进行放电。6. 根据权利要求2、3、4或5所述的控制装置，其特征在于，所述充放电电路由RC充放电电路来实现。7. 根据权利要求1至5中任一权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述放大单元和所述触发单元由用于漏电保护的集成电路来实现。8. 根据权利要求1至5中任一权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述反时限延时的范围为40ms至500ms。9. 一种用于剩余电流断路器的控制方法，包括以下步骤放大单元接收检测到的漏电采样信号，对所述漏电采样信号进行放大后，输出第一输出信号；其特征在于，延时单元在接收到所述第一输出信号后，输出第二输出信号，其中，自接收到所述第一输出信号起，经一段反时限延时后，所述第二输出信号达到第一预定值；触发单元接收所述第二输出信号，在所述第二输出信号达到第一预定值的情况下，输出一个触发信号，用于触发所述剩余电流断路器中执行机构的动作。10. 根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述反时限延时由一个充放电电路 的充电时间来决定。11. 根据权利要求9或10所述的控制方法，其特征在于，所述反时限延时的范围为 40ms至500ms 。12. —种用于剩余电流断路器的控制装置，其特征在于所述控制装置包括 一个预定延时模块，所述预定延时模块包括一个启动单元，当所述预定延时模块接收的检测到的漏电采样信号大于或者等于所述启动单元的一个预定值时，经一段预定延时 后，所述预定延时模块输出一个触发信号，用于触发所述剩余电流断路器中执行机构的动 作；一个反时限延时模块，当所述预定延时模块接收的检测到的漏电采样信号小于所述启 动单元的所述预定值时，所述反时限延时模块自所接收的检测到的漏电采样信号起，经一 段反时限延时后，所述反时限延时模块输出一个触发信号，用于触发所述剩余电流断路器 中执行机构的动作。13. 根据权利要求12所述的控制装置，其特征在于，所述反时限延时模块包括 一个放大单元，用于接收检测到的漏电采样信号，对所述漏电采样信号进行放大后，输出第一输出信号；一个延时单元，其输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：包章尧，熊焘，王晓东，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]