專利名稱：一種使漏電保護(hù)無動作死區(qū)的方法及其斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種使漏電保護(hù)功能覆蓋 全范圍、無動作死區(qū)的方法及其斷路器。
技術(shù)背景目前常用的單相漏電保護(hù)器都必須在輸入端有電壓存在的情況下才能 正確動作， 一旦供電線路中的中線(俗稱零線)斷線時，負(fù)載一側(cè)發(fā)生人 畜觸電事故及人為竊電等造成的"一線一地"違章使用情況時，均會失去 自動跳閘功能，此時實際上是最危險時期，因為相線(火線)通過斷路器 與負(fù)載電氣相連，而客觀上又容易給人造成供電線路已停電的假象，所以 很容易引發(fā)觸電事故或引發(fā)意外火災(zāi)事故，因此，現(xiàn)有技術(shù)的單相漏電保 護(hù)器的保護(hù)功能不能覆蓋全范圍、存有一定的工作死區(qū)，故從安全性、實 用性和經(jīng)濟(jì)性角度考慮，欠理想。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是要提供一種使漏電保護(hù)無動作死區(qū)的方法及其斷路器。本發(fā)明的使漏電保護(hù)無動作死區(qū)的方法是這樣的在包含有電源供給 電路、電氣檢測電路、控制電路和動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的漏電保護(hù)斷路器中，將 電源供給電路中的橋式整流電路設(shè)置成由六只整流管構(gòu)成的三支路六管式 整流電路，其中四只構(gòu)成的二條支路的中間聯(lián)接點(diǎn)分別與單相供電電源的 中線和相線電氣相連，其余二只構(gòu)成支路的中間聯(lián)接點(diǎn)與PE輸入接地線電氣相連，使之在供電線路中的中線斷開的情況下仍能執(zhí)行正常整流工作， 確保向控制電路提供正常工作電壓，以使控制電路無論在電路中發(fā)生竊電 性漏電、觸電事故引發(fā)的漏電或者中線意外斷線的情況下都能正常地輸出 控制信號，驅(qū)使動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，驅(qū)動跳閘、切斷工作電源，實現(xiàn)覆蓋 全范圍、無動作死區(qū)的漏電保護(hù)?；诒景l(fā)明方法的無動作死區(qū)漏電保護(hù)斷路器，主體由外部殼體和內(nèi) 部電氣線路板構(gòu)成，殼體上設(shè)置有電源相線①、中線N的輸入接線柱及輸 出接線柱，內(nèi)部電氣線路板上包含設(shè)置有電源供給電路、電氣檢測電路、 控制電路和動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，特征在于所述的殼體上還設(shè)置有輸入接地線PE的接線柱；所述的電源供給電路中包含有電源相線、中線、接地線及擴(kuò) 展型全波橋式整流電路和RC濾波器，所述的電氣檢測電路中包含有零序電 流互感器、漏電指示燈及調(diào)節(jié)控制漏電指示燈工作靈敏度的可變電阻器， 所述的控制電路包含有IC控制芯片及其外圍元件、限流電阻、分壓電阻和 開關(guān)器件及其觸發(fā)電路，所述的動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)中包含有脫扣線圈L及電氣 閘刀。其中所述的擴(kuò)展型全波橋式整流電路系由整流管Dl、 D2、 D3、 D4 、 D5和D6構(gòu)成的三支路六管式整流電路，由D1和D2、 D3和D4構(gòu)成的二條支路的中間聯(lián)接點(diǎn)分別與單相供電電源的中線和相線電氣相連，由D5和 D6構(gòu)成支路的中間聯(lián)接點(diǎn)與PE接地線電氣相連；所述的RC濾波器設(shè)置在所述橋式整流電路的電壓輸出線上；所述的電源相線、中線從零序電流互 感器中穿越而過，在所述的零序電流互感器上繞設(shè)有次級線圈，所述的次 級線圈的輸出端的一端與IC控制芯片的信號輸入腳電氣相連，另一端經(jīng)限 流電阻R1后與IC控制芯片的另一信號輸入腳電氣相連，此外在次級線圈的輸出端間還并聯(lián)設(shè)置有漏電指示燈及調(diào)節(jié)控制漏電指示燈工作靈敏度的可變電阻器RT1;所述的IC控制芯片及其外圍元件設(shè)置在擴(kuò)展型全波橋式整流電路的電壓輸出端與零序電流互感器上的次級線圈感應(yīng)輸出端之間，上面包含設(shè)置有與信號控制輸出端電氣相連的工作狀態(tài)控制開關(guān)K、 RC濾 波電路、可控硅SCR及其觸發(fā)電路；此外，在相線和中線之間還設(shè)置有防 浪涌沖擊型壓敏電阻器及由模擬漏電電阻器RS和微動試驗按鈕開關(guān)CN構(gòu) 成的模擬漏電試驗電路。工作時，由電源供給電路向控制電路正常工作電壓，使控制電路處于 等待工作狀態(tài)，零序電流互感器負(fù)責(zé)監(jiān)視檢測供電回路中中線和相線的電 流變化情況，在正常工作狀態(tài)下，相線上的電流與中線上的電流應(yīng)方向相 反、大小相等，差值為零，其次級線圏中的感應(yīng)電流理論上應(yīng)當(dāng)為零。而 當(dāng)供電回路中有非正常情況發(fā)生時，零序電流互感器上檢測到不平衡的電 流，在次級線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，發(fā)出漏電信號，IC控制芯片接收到漏 電信號，經(jīng)整定放大后，輸出控制信號，驅(qū)使可控硅導(dǎo)通，于是設(shè)置有脫 扣線圈的工作回路通電工作，驅(qū)動跳閘，切斷供電電源，發(fā)揮正常的漏電 保護(hù)功能。若中線發(fā)生斷線情況時，原有的橋式整流電路因不成回路而不 能正常工作，無法向控制電路提供正常工作電壓，但在本發(fā)明中，由于增 加設(shè)置了帶有接地線PE的輸入，中線的斷線不影響整流電路工作，所以仍 然可以正常地向控制電路供電，確?？刂齐娐吩谌魏吻闆r下都能正常工作， 驅(qū)動跳閘。此外，在本發(fā)明中，在IC控制芯片的控制信號輸出腳上設(shè)置有工作模 式控制開關(guān)，其作用是當(dāng)工作模式控制開關(guān)處于閉合狀態(tài)時， 一旦IC控制芯片發(fā)出控制信號，由于可控硅觸發(fā)電路上不能建立觸發(fā)電壓，使可控 硅不具備觸發(fā)條件，脫扣線圏不通電工作，因而不跳閘，但漏電指示燈仍可亮，可供用作特殊情況下的竊電顯示；當(dāng)開關(guān)處于斷開狀態(tài)時， 一旦ic控制芯片發(fā)出控制信號，可控硅觸發(fā)電路上能建立觸發(fā)電壓，使可控硅具 備觸發(fā)條件，可控硅即觸發(fā)工作，脫線圈通電工作，驅(qū)動跳閘。據(jù)此，本 發(fā)明的無動作死區(qū)漏電保護(hù)斷路器可以按需設(shè)置工作模式，當(dāng)控制開關(guān)處 于閉合狀態(tài)時成為具有竊電顯示功能的防竊電模式，或者使之處于斷開狀 態(tài)，成為具有跳閘、切斷電源功能的漏電保護(hù)模式?；谏鲜鰳?gòu)思的本發(fā)明使漏電保護(hù)無動作死區(qū)的方法及其斷路器，由于在電源供給電路中設(shè)置了帶PE接地線的擴(kuò)展型全波整流電路，不僅保持了現(xiàn)有技術(shù)保護(hù)斷路器的基本功能，而且還具有中線斷線狀態(tài)下正常工作的功能，極大地擴(kuò)展了保護(hù)范圍，而且還通過在ic控制芯片的控制信號輸出腳上增加設(shè)置控制開關(guān)的方法，擴(kuò)展了保護(hù)的工作模式，使本發(fā)明的漏 電保護(hù)斷路器既具有竊電顯示的保護(hù)功能，又具有無論是相線上、還是中 線上發(fā)生非正常狀況時的跳閘、切斷電源的保護(hù)功能，成為名符其實的具 有覆蓋全范圍漏電保護(hù)功能的無動作死區(qū)漏電保護(hù)斷路器，由上可見，本 發(fā)明的使漏電保護(hù)無動作死區(qū)的方法是可行的，基于本發(fā)明方法的使漏電 保護(hù)無動作死區(qū)的斷路器具有結(jié)構(gòu)合理且工作可靠、使用方便且用電安全， 而且還可以按需選擇工作模式，具有明顯的技術(shù)上的先進(jìn)性、使用時的安 全性和很強(qiáng)的實用性，是現(xiàn)有漏電斷路保護(hù)器的理想更新?lián)Q代產(chǎn)品。


圖l是本發(fā)明實施例的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的電氣工作原理圖。圖中l(wèi).殼體 2.電氣線路板3.電源供給電路 4.電氣檢測電路5.控制電路6.動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)7. IC控制芯片8.電氣閘刀 9.次級線圈10.相線①輸入接線柱 11.中線N輸入接線柱12.相線①輸出接線柱13.中線N輸出接線柱14.輸入接地線PE接線柱 15. LED漏電指示燈16.微動試驗按鈕開關(guān)具體實施方式
下面結(jié)合附圖及典型實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 在圖1和圖2中，本發(fā)明的使漏電保護(hù)無動作死區(qū)的斷路器主體由外 部殼體1和內(nèi)部電氣線路板2構(gòu)成，殼體1上設(shè)置有電源相線O、中線N 的輸入接線柱10和11及輸出接線柱12和13，內(nèi)部電氣線路板2上包含設(shè) 置有電源供給電路3、電氣檢測電路4、控制電路5和動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)6，特 征在于所述的殼體1上還設(shè)置有輸入接地線PE的接線柱14;所述的電 源供給電路3中包含有電源相線①、中線N、接地線PE及由整流管Dl-D6 構(gòu)成、D5和D6的聯(lián)接點(diǎn)上設(shè)置有接地線PE的改型橋式全波整流電路及由 Rl和Cl構(gòu)成的RC電源濾波器；所述的電氣檢測電路4中包含有零序電流 互感器ZCT、可變電阻器RT1及LED漏電指示燈15,所述的控制電路5包 含有IC控制芯片7及其外圍元件、限流電阻、分壓電阻和穩(wěn)壓器件、可控 硅SCR及其觸發(fā)電路；所述的動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)6中包含有脫扣線圈L及電氣 閘刀8。其中所述的擴(kuò)展型全波橋式整流電路系由整流管Dl、 D2、 D3、 D4 、 D5和D6構(gòu)成的三支路六管式整流電路，由D1和D2、 D3和D4構(gòu)成的二條支路的中間聯(lián)接點(diǎn)分別與單相供電電源的中線和相線電氣相連，由D5和D6構(gòu)成支路的中間聯(lián)接點(diǎn)與PE接地線電氣相連；所述的由Rl和C1 構(gòu)成的RC電源濾波器設(shè)置在所述的橋式整流電路的電壓輸出線上；所述的 電源相線O、中線N穿越設(shè)置在零序電流互感器ZCT中，所述的零序電流 互感器上繞設(shè)有次級線圈9，所述的次級線圈9的輸出端的一端與IC控制 芯片7的信號輸入腳電氣相連，另一端經(jīng)限流電阻R1后與IC控制芯片7 的另一信號輸入腳電氣相連，此外在次級線圈的輸出端間還并聯(lián)設(shè)置有LED 漏電指示燈15及調(diào)節(jié)控制LED漏電指示燈15工作靈敏度的可變電阻器 RT1;所述的IC控制芯片7及其外圍元件設(shè)置在擴(kuò)展型全波橋式整流電路 的電壓輸出端與零序電流互感器ZCT上的次級線圈9感應(yīng)輸出端間，上面 包含設(shè)置有工作狀態(tài)控制開關(guān)K、濾波電路、隔離電容、可控硅及其觸發(fā) 電路；此外，在相線①和中線N之間還設(shè)置有防浪涌沖擊型壓敏電阻器雄R 及由模擬漏電電阻Rs和微動試驗按鈕開關(guān)16 (CN)構(gòu)成的模擬漏電試驗
權(quán)利要求
1.一種使漏電保護(hù)無動作死區(qū)的方法，其特征在于在包含有電源供給電路、電氣檢測電路、控制電路和動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的漏電保護(hù)斷路器中，將電源供給電路中的橋式整流電路設(shè)置成由六只整流管構(gòu)成的三支路六管式整流電路，其中四只構(gòu)成的二條支路的中間聯(lián)接點(diǎn)分別與單相供電電源的中線和相線電氣相連，其余二只構(gòu)成支路的中間聯(lián)接點(diǎn)與PE輸入接地線電氣相連，使之在供電線路中的中線斷開的情況下仍能執(zhí)行正常整流工作，確保向控制電路提供正常工作電壓，以使控制電路無論在電路中發(fā)生竊電性漏電、觸電事故引發(fā)的漏電或者中線意外斷線的情況下都能正常地輸出控制信號，驅(qū)使動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，驅(qū)動跳閘、切斷工作電源，實現(xiàn)覆蓋全范圍、無動作死區(qū)的漏電保護(hù)。
2. —種無動作死區(qū)漏電保護(hù)斷路器，由外部殼體(1)和內(nèi)部電氣線路板(2)組成，殼體(1)上設(shè)置有電源相線①、中線N的輸入接線柱(10) 和(11)及輸出接線柱(12)和(13),電氣線路板(2)上包含設(shè)置有 電源供給電路(3)、電氣檢測電路(4)、控制電路(5)和動作執(zhí)行機(jī) 構(gòu)(6)，其特征在于a) 所述的殼體(1)上還設(shè)置有輸入接地線PE的接線柱(14);b) 所述的電源供給電路(3)中包含有電源相線(O)、中線(N)、 PE 輸入接地線U4)及由整流管(Dl)、 (D2)、 (D3)、 (D4)、 ( D5 )和(D6)構(gòu)成、且在D5和D6的聯(lián)接點(diǎn)上設(shè)置有PE輸入接地線(14) 的擴(kuò)展型橋式全波整流電路及由M和Cl構(gòu)成的RC電源濾波器；c) 所述的電氣檢測電路(4)中包含設(shè)置有零序電流互感器(ZCT)、漏 電指示燈U5)及其工作靈敏度調(diào)節(jié)電阻器UT1);d) 所述的控制電路(5)中包含設(shè)置有IC控制芯片(7)及其外圍元件、 限流電阻、分壓電阻和穩(wěn)壓器件、可控硅(SCR)及其觸發(fā)電路；e) 所述的動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6)中包含有脫扣線圈(L)及電氣閘刀(8)。出口 5的噴嘴部降20，通過該"lHf部件20，在所述凹部14的內(nèi)底壁13a的中 軸線L的位置上形成所述空氣吹出口 5。該^f部件20的M部4b與在所述 殼體2的內(nèi)部延伸于該殼體2的^ii方向的管道形成部21相連接，在該t觜部 件20的內(nèi)部形成了連接該管道形成部21內(nèi)的主管道8a和所述空氣吹出口 5的 歧管8b,由這些主管道8a和歧管8b形成所述空氣管道8。所iii管道8a和歧管8b的截面積湘互;Ut同等大小，另外，形成所述空 氣吹出口5的開口截面積tbil些管道8a、 8b的截面積小，由此，>^^斤述;^1徑 的空氣管道8^T^的空氣，贈小收攏的空氣吹出口 5,以高速強(qiáng)勁^t噴出。所述空氣吹出口 5也可以直接形^所述內(nèi)底壁13a上。在所述電極絲13的凹部14的內(nèi)部，i^J^所述兩電極針4A、 4B和 空氣吹出口 5的#軍23。該，軍23由合^#脂等的^^性的非磁1^#^^ 得，^T擴(kuò)^^所述凹部14 ^Ui的呈平板狀的主體部23a，和從該主體部 23a的外周與該主體部23a垂:W^伸的凸4^卜周壁23b，由于^Ui形成淺 皿形，JL^斤^卜周壁23b連接于凹部14的內(nèi)底壁13a,從而在所iii體部23a 和凹部14的內(nèi)底壁13a之間形成了在該凹部14脅內(nèi)擴(kuò)展的空間部24。艦 所述保護(hù)軍23通過螺紋固定^^手^^卸自由地安裝在電極套管13上。在所述獄罩23的主體部23a上，在該空氣吹出口 5的前方位JJl形， 于向工件噴射A^斤述空氣吹出口5噴出的空氣的空氣噴射孔25，并且，為向外 部露出所iiit負(fù)電極針4A、 4B的前端部4a,在與ilJL負(fù)電極針4A、 4B的對 應(yīng)位^Ji分別P個的形成兩個空氣流出孔26、 26，該空氣流出孔26、 26 iM 于沿著這些電極針4A、 4B向獄罩23夕h^流出^yj斤述空氣吹出口 5噴出并在 所述空間部24擴(kuò)散的空氣。所述空氣噴射孔25以與該空氣吹出口 5同軸^k^M所述空氣吹出口 5 的正前位置上，其大小形成為與該空氣吹出口 5幾乎同直徑。但是，該空氣噴 射孔25的位置和大小不必與所述空氣吹出口5完全同軸并同直徑，例如，如果 ;i從該空氣吹出口 5噴出的空氣的噴射范圍內(nèi)的位置，即從該空氣吹出口噴出 的空氣的噴流直接吹付的位置，^W亥空氣吹出口 5的中心稍微偏離的位置上 ^t^可以的，另外，比該空氣吹出口 5稍微大一點(diǎn)的直^il稍微小一點(diǎn)的直徑 也;U更關(guān)系的。另一方面，所述空氣流出孔26位于與所述電極針4A、 4B同軸狀的位置上，
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無動作死區(qū)漏電保護(hù)的方法及其斷路器，由殼體和上帶電源供給電路、電氣檢測電路、控制電路和動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣線路板構(gòu)成，采用在電源供給電路中設(shè)置有帶PE輸入接地線整流支路的擴(kuò)展型全波橋式整流電路、電氣檢測電路中設(shè)置有帶次級線圈的零序電流互感器及LED漏電指示燈、控制電路中的IC控制芯片的控制信號輸出腳上設(shè)置有工作模式選擇開關(guān)的方法，確保控制電路在任何情況下都有正常工作電壓，無論是相線上、還是中線上發(fā)生非正常狀況時都能驅(qū)動動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)實施跳閘、切斷電源的保護(hù)功能，使本發(fā)明的漏電保護(hù)斷路器成為名符其實的具有覆蓋全范圍漏電保護(hù)功能、無動作死區(qū)的漏電保護(hù)斷路器，具有很強(qiáng)的實用性。
文檔編號H02H3/14GK101227074SQ20071017083
公開日2008年7月23日 申請日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者倪景皓, 偉 周, 唐屹峰, 鈾 廖 申請人:上海市電力公司;上海聯(lián)能儀表有限公司