一種一體式漏電繼電器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種一體式漏電繼電器，解決現(xiàn)有漏電繼電器在低漏電電流時動作不靈敏的問題。該繼電器包括阻容降壓電源以及依次電性連接的零序電流互感器、信號檢測放大電路、整流電路、比較單元、回差鎖定及動作延遲電路和動作執(zhí)行電路，阻容降壓電源分別連接信號檢測放大電路、整流電路、比較單元和動作執(zhí)行電路，阻容降壓電源為各級電路提供所其需要的直流電，信號檢測放大電路用于將被檢測的電流放大以便于后級電路進(jìn)行整形和比較，整流電路用于判斷漏電信號值的大小，然后通過動作執(zhí)行電路驅(qū)動內(nèi)部繼電器執(zhí)行關(guān)斷動作。本實用新型采用信號檢測放大電路、阻容降壓技術(shù)實現(xiàn)漏電繼電器的漏電檢測和動作功能，具有動作靈敏可靠的特點(diǎn)。
【專利說明】一種一體式漏電繼電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型電氣通斷控制領(lǐng)域，具體涉及一種動作靈敏，零序互感器和繼電器組合成一體的漏電繼電器。
【背景技術(shù)】
[0002]漏電繼電器是一種可在被保護(hù)線路漏電電流達(dá)到設(shè)定值后切斷被保護(hù)線路供電電源的保護(hù)裝置?，F(xiàn)有的漏電繼電器體積小，安裝使用方便，操作簡易，動作可靠，連續(xù)供電穩(wěn)定，可以用來對線路進(jìn)行接地故障保護(hù)，防止由于接地故障電流引起的設(shè)備事故或電氣火災(zāi)，也可用來對人體觸電解除提供間接接觸保護(hù)。漏電繼電器在電力系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是保證供電可靠性的基礎(chǔ)。而在設(shè)備發(fā)生漏電或短路等故障且設(shè)備剩余漏電電流較小時，達(dá)不到漏電繼電器的動作電流值，繼電器無動作，電路關(guān)斷動作不靈敏。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述技術(shù)存在的缺陷，本實用新型提供一種動作靈敏，零序互感器和繼電器組合成一體的漏電繼電器。
[0004]本實用新型實現(xiàn)上述技術(shù)效果所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種一體式漏電繼電器，包括阻容降壓電源以及依次電性連接的零序電流互感器、信號檢測放大電路、整流電路、比較單元、回差鎖定及動作延遲電路和動作執(zhí)行電路，阻容降壓電源分別連接信號檢測放大電路、整流電路、比較單元和動作執(zhí)行電路，所述零序互感器與繼電器組合成一體。
[0006]上述的一種一體式漏電繼電器，零序電流互感器并聯(lián)有第一繼電器Kl，零序電流互感器一端接地，另一端串聯(lián)電阻和電容接入信號檢測放大電路，所述信號檢測放大電路包括依次電連接的信號檢測電路和信號放大電路。
[0007]上述的一種一體式漏電繼電器，所述零序電流互感器在第一繼電器Kl的上游端還依次并聯(lián)有電容Cl、二極管D4和二極管D5。
[0008]上述的一種一體式漏電繼電器，所述信號放大電路連接一實驗電路，所述實驗電路包括三端穩(wěn)壓器U3B，三端穩(wěn)壓器U3B的輸入端與阻容降壓電源之間連接有分壓電阻，三端穩(wěn)壓器U3B的輸出端與信號放大電路之間連接有二極管D10。
[0009]上述的一種一體式漏電繼電器，所述信號放大電路包括三端穩(wěn)壓器U3C，三端穩(wěn)壓器U3C的輸出端接入整流電路，所述整流電路包括并聯(lián)的三端穩(wěn)壓器U3A和三端穩(wěn)壓器U3D，三端穩(wěn)壓器U3A和三端穩(wěn)壓器U3D的輸出端分別連接整流二極管D2和整流二極管D6。
[0010]上述的一種一體式漏電繼電器，所述整流電路中的整流二極管D2的負(fù)極和整流二極管D6的負(fù)極連接并接入比較單元，然后通過比較單元接入回差鎖定及動作延遲電路。
[0011]上述的一種一體式漏電繼電器，所述回差鎖定及動作延遲電路包括三端穩(wěn)壓器U2A，三端穩(wěn)壓器U2A的輸出端連接有第二繼電器K2，第二繼電器K2另一端接入動作執(zhí)行電路。
[0012]上述的一種一體式漏電繼電器，所述動作執(zhí)行電路包括三端穩(wěn)壓器U2B，三端穩(wěn)壓器U2B的輸入端連接于第二繼電器K2，三端穩(wěn)壓器U2B的輸入端連接有晶體管Q2，晶體管Q2的集電極連接有第三繼電器K3。
[0013]本實用新型的有益效果為:本實用新型的阻容降壓電源無電源變壓器，結(jié)構(gòu)簡單，具有體積小、重量輕、成本低廉、動態(tài)響應(yīng)快、穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，回差鎖定及動作延遲電路可有效的穩(wěn)定控制剩余電流動作繼電器動作，并根據(jù)系統(tǒng)需求延時報警，動作執(zhí)行電路通過運(yùn)算放大器搭建的比較單元控制繼電器通斷進(jìn)而切斷被保護(hù)電路，動作靈敏可靠。采用特殊設(shè)計的電流放大單元，采用信號檢測放大電路、阻容降壓技術(shù)實現(xiàn)漏電繼電器的漏電檢測和動作功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的原理框圖；
[0015]圖2為本實用新型的電路原理框圖；
[0016]圖3為本實用新型的阻容降壓電源的電路圖；
[0017]圖4為本實用新型的信號檢測電路的電路圖；
[0018]圖5為本實用新型的信號放大電路的電路圖；
[0019]圖6為本實用新型的整流電路的電路圖；
[0020]圖7為本實用新型的回差鎖定及動作延遲電路的電路圖；
[0021]圖8為本實用新型的動作執(zhí)行電路的電路圖；
[0022]圖9為本實用新型的實驗電路的電路圖。
[0023]圖中:1_信號檢測放大電路、2-整流電路、3-阻容降壓電源、4-回差鎖定及動作延遲電路、5-動作執(zhí)行電路、6-實驗電路、11-信號檢測電路、12-信號放大電路。
【具體實施方式】
[0024]為使對本實用新型作進(jìn)一步的了解，下面參照說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0025]如圖1至9所示，一種一體式漏電繼電器，包括阻容降壓電源3以及依次電性連接的零序電流互感器L1、信號檢測放大電路1、整流電路2、比較單元、回差鎖定及動作延遲電路4和動作執(zhí)行電路5。阻容降壓電源3分別連接信號檢測放大電路1、整流電路2、比較單元和動作執(zhí)行電路5，零序互感器LI與本實用新型中的各分支繼電器組合成一體。阻容降壓電源3分別為信號檢測放大電路1、整流電路2、回差鎖定及動作延遲電路4和動作執(zhí)行電路5提供所其需要的直流電，阻容降壓電源3的電源接入端接入220V交流市電，通過電路中的二極管、電容和電阻等元器件進(jìn)行降壓，電路中無電源變壓器，結(jié)構(gòu)非常簡單，具有體積小、重量輕、成本低廉、動態(tài)響應(yīng)快、穩(wěn)定可靠。零序電流互感器LI并聯(lián)有第一繼電器K1，零序電流互感器LI 一端接地，另一端串聯(lián)電阻和電容接入信號檢測放大電路1，所述信號檢測放大電路I包括依次電連接的信號檢測電路11和信號放大電路12。信號檢測電路11通過零序電流互感器LI檢測其一次側(cè)中的剩余電流，并轉(zhuǎn)換成電壓信號，通過開關(guān)切換檔位。信號放大電路12通過運(yùn)算放大器對檢測的信號進(jìn)行放大，然后送入后級電路進(jìn)行整形和比較。整流電路2將可變的交流信號轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的直流信號，并判斷漏電信號值的大小，然后通過動作執(zhí)行電路5驅(qū)動內(nèi)部繼電器執(zhí)行關(guān)斷動作。
[0026]具體的，在本實用新型的優(yōu)選實施例中，零序電流互感器LI在第一繼電器Kl的上游端還依次并聯(lián)有電容Cl、二極管D4和二極管D5。為模擬發(fā)生剩余電流來簡單的檢測剩余電流動作保護(hù)裝置是否有效，信號放大電路12連接有一實驗電路6，該實驗電路6包括三端穩(wěn)壓器U3B，三端穩(wěn)壓器U3B的輸入端與阻容降壓電源之間連接有分壓電阻，三端穩(wěn)壓器U3B的輸出端與信號放大電路之間連接有二極管D10，三端穩(wěn)壓器U3B的管腳5接地。信號放大電路12包括三端穩(wěn)壓器U3C，三端穩(wěn)壓器U3C的輸出端接入整流電路2，整流電路2包括并聯(lián)的三端穩(wěn)壓器U3A和三端穩(wěn)壓器U3D，三端穩(wěn)壓器U3A和三端穩(wěn)壓器U3D的輸出端分別連接整流二極管D2和整流二極管D6。整流電路2中的整流二極管D2的負(fù)極和整流二極管D6的負(fù)極連接并接入比較單元，比較單元為運(yùn)算放大器構(gòu)成的比較電路。然后整流電路2通過比較單元接入回差鎖定及動作延遲電路4，回差鎖定及動作延遲電路4可更有效的穩(wěn)定控制剩余電流動作繼電器動作，并根據(jù)系統(tǒng)需求延時報警?；夭铈i定及動作延遲電路4包括三端穩(wěn)壓器U2A，三端穩(wěn)壓器U2A的輸出端連接有第二繼電器K2，第二繼電器K2另一端接入動作執(zhí)行電路5。動作執(zhí)行電路5包括三端穩(wěn)壓器U2B，三端穩(wěn)壓器U2B的輸入端連接于第二繼電器K2，三端穩(wěn)壓器U2B的輸入端連接有晶體管Q2，晶體管Q2的集電極連接有第三繼電器K3。該一體式漏電繼電器通過檢測被保護(hù)電氣設(shè)備剩余漏電電流大小作為發(fā)出動作跳閘的信號，并完成動作跳閘任務(wù)的保護(hù)電器。在裝設(shè)一體式漏電保護(hù)器的低壓設(shè)備中，正常情況下，設(shè)備剩余漏電電流較小，達(dá)不到漏電繼電器的動作電流值，因此漏電保護(hù)器不動作。當(dāng)被保護(hù)設(shè)備內(nèi)發(fā)生漏電或短路等故障后，通過漏電繼電器檢測元件的電流達(dá)到其漏電動作電流值時，則漏電繼電器就會發(fā)生動作跳閘，使其所控制的主電路開關(guān)動作跳閘，切斷電源，從而完成漏電保護(hù)的任務(wù)。一體式漏電繼電器廣泛應(yīng)用于電廠、工礦企業(yè)、煤礦、大廈等場所。
[0027]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型的范圍內(nèi)，本實用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種一體式漏電繼電器，其特征在于，包括阻容降壓電源以及依次電性連接的零序電流互感器、信號檢測放大電路、整流電路、比較單元、回差鎖定及動作延遲電路和動作執(zhí)行電路，阻容降壓電源分別連接信號檢測放大電路、整流電路、比較單元和動作執(zhí)行電路，所述零序互感器與繼電器組合成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式漏電繼電器，其特征在于，零序電流互感器并聯(lián)有第一繼電器K1，零序電流互感器一端接地，另一端串聯(lián)電阻和電容接入信號檢測放大電路，所述信號檢測放大電路包括依次電連接的信號檢測電路和信號放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種一體式漏電繼電器，其特征在于，所述零序電流互感器在第一繼電器Kl的上游端還依次并聯(lián)有電容Cl、二極管D4和二極管D5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種一體式漏電繼電器，其特征在于，所述信號放大電路連接一實驗電路，所述實驗電路包括三端穩(wěn)壓器U3B，三端穩(wěn)壓器U3B的輸入端與阻容降壓電源之間連接有分壓電阻，三端穩(wěn)壓器U3B的輸出端與信號放大電路之間連接有二極管D10。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種一體式漏電繼電器，其特征在于，所述信號放大電路包括三端穩(wěn)壓器U3C，三端穩(wěn)壓器U3C的輸出端接入整流電路，所述整流電路包括并聯(lián)的三端穩(wěn)壓器U3A和三端穩(wěn)壓器U3D，三端穩(wěn)壓器U3A和三端穩(wěn)壓器U3D的輸出端分別連接整流二極管D2和整流二極管D6。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種一體式漏電繼電器，其特征在于，所述整流電路中的整流二極管D2的負(fù)極和整流二極管D6的負(fù)極連接并接入比較單元，然后通過比較單元接入回差鎖定及動作延遲電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式漏電繼電器，其特征在于，所述回差鎖定及動作延遲電路包括三端穩(wěn)壓器U2A，三端穩(wěn)壓器U2A的輸出端連接有第二繼電器K2，第二繼電器K2另一端接入動作執(zhí)行電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種一體式漏電繼電器，其特征在于，所述動作執(zhí)行電路包括三端穩(wěn)壓器U2B，三端穩(wěn)壓器U2B的輸入端連接于第二繼電器K2，三端穩(wěn)壓器U2B的輸入端連接有晶體管Q2，晶體管Q2的集電極連接有第三繼電器K3。
【文檔編號】H02H3/32GK204103450SQ201420406999
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】李慢來, 虞偉軍, 唐仕娟, 蔣勇星 申請人:金華市奧凱電器有限公司