專利名稱：無聲節(jié)能鑒相漏電保安器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種無聲節(jié)能鑒相漏電保安器，屬漏電保安系統(tǒng)，適用于各類供電電網(wǎng)中。
目前電網(wǎng)使用的保安器，雖能解決一般線路漏電和人體觸電問題，卻無法區(qū)分線路中瞬變和緩變漏電問題，特別是當(dāng)三相四線電路中出現(xiàn)負(fù)脈沖漏電時(shí)，則起不到保安作用，同時(shí)，現(xiàn)有的保安器均無消噪節(jié)能裝置，這對于節(jié)約能源，消除噪音無疑是十分不利的。
基于上述問題，本實(shí)用新型的目的在于改善上述諸項(xiàng)缺點(diǎn)而提供一種即能區(qū)分瞬變的正、負(fù)脈沖信號和緩變的漏電信號，也能消除噪音、節(jié)約能源的漏電保安器。
本實(shí)用新型主要是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的該保安器由信號檢測電路、執(zhí)行電路、延時(shí)電路等組成，其瞬變漏電和緩變漏電鑒別電路是由運(yùn)放集成塊LM324及外圍元件構(gòu)成，并設(shè)計(jì)有消噪節(jié)能電路。
本實(shí)用新型還可通過以下方法來實(shí)現(xiàn)信號檢測電路將互感器的感應(yīng)信號通過運(yùn)放集成塊LM324運(yùn)算放大后，經(jīng)二極管檢波，電容濾波后，由一電流表顯示其漏電值，緩變信號經(jīng)RC積分回路送LM324運(yùn)算放大，由電位器調(diào)至所需漏電值，運(yùn)算放大后驅(qū)動執(zhí)行電路工作，瞬變信號則經(jīng)RC微分電路將正、負(fù)脈沖信號通過各自的輸入端送入LM324運(yùn)算放大，同樣由電位器調(diào)至所需漏電值運(yùn)算放大后驅(qū)動執(zhí)行電路工作。消噪節(jié)能是利用電磁開關(guān)高壓吸合，低壓直流電維持吸合來消除交流電50HZ產(chǎn)生的噪音，同時(shí)起到節(jié)能目的。
本實(shí)用新型還可以通過以下方法來實(shí)現(xiàn)將互感器的信號送入LM324的“12”、“13”端，“14”端作為信號運(yùn)算放大后的輸出端與二極管D3的正極相連，二極管D3的負(fù)極一路通過兩個電阻R3、R7和兩個電解電容(C3)、(C4)及一電位器RW1連接電流表DB的一端，另一路通過電阻R8和電解電容(C3)、(C4)的負(fù)極共接到電流表的另一端并與互感器的感應(yīng)線圈的一端相連。
本實(shí)用新型還可以通過以下方法來實(shí)現(xiàn)鑒相電路中所述的RC積分是將電位器RW1與電解電容C6的正極之間連接一電阻R9，電解電容C6的負(fù)極接地，其正極通過電阻R11接到運(yùn)放集成塊LM324的“3”端。
本實(shí)用新型還可以通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)鑒相電路中所述的RC微分電路是將電位器RW1與一電解電容C5正極相接，C5的負(fù)極與兩個串聯(lián)電阻R16、R17之間的接點(diǎn)相耦合，并通過電阻R16接到LM324的“5”、“9”兩端。
本實(shí)用新型還通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)運(yùn)算集成塊LM324的“1”、“7”、“8”三端分別作為漏電，正、負(fù)脈沖的輸出端各自連接二極管D9、D8、D7的正極，三個二極管的負(fù)極相接為一點(diǎn)后連接執(zhí)行電路。
本實(shí)用新型還可通過以下方法來實(shí)現(xiàn)該保安器線路中的無聲節(jié)能電路是通過一變壓器BQ輸出兩組低伏電壓，一組為10
一組為21
，10
的一組經(jīng)橋式整流后，橋式整流管D20～D23的正極一端即“X”端除直接連接220
輸入端外，還通過繼電器J1的常開觸點(diǎn)J1－2與電磁開關(guān)線包JK2的一端相連，橋式整流管的負(fù)極一端即“Y”端與電磁開關(guān)線包JK2的另一端相連后，通過繼電器J2的常開觸點(diǎn)J2－1，J2－2(兩個觸點(diǎn)合為一個用)，與二極管D19的負(fù)極相接，其正極通過限流電阻R30接到220
輸入的另一端。
本實(shí)用新型還可通過以下方法來實(shí)現(xiàn)鑒別電路中所述的運(yùn)放集成塊可用LM324、LM339和LM2902等。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖2是本實(shí)用新型無聲節(jié)能電路的第二種構(gòu)思原理。
圖3是本實(shí)用新型無聲節(jié)能電路的第三種構(gòu)思原理。
圖4本實(shí)用新型面板示意圖。
圖4中1電流表頭、2漏電指示、3電源指示、4脈沖指示、5正常指示運(yùn)行指示、6脈沖、漏電試驗(yàn)、7試驗(yàn)按鈕、8工作開關(guān)。
圖1是本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，也是最佳實(shí)施例。以下將結(jié)合附圖1對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)敘述。
電路工作原理如下正常情況下，當(dāng)220
輸入時(shí)，變壓器BQ的次級輸出10v和21
兩組低壓，此時(shí)21
電壓送至由D24～D27組成的橋式整流電路，在C13濾波電容上得到一直流電壓，LED1紅色指示燈亮，表示線路有電，可接通工作開關(guān)K2，接通時(shí)，將產(chǎn)生不穩(wěn)壓的直流電源＋E1及穩(wěn)壓的＋E2、－E及零電壓，由于是在常態(tài)下啟動送電，LM324中的“1”、“7”、“8”端無輸出，所以BG2截止，BG3導(dǎo)通，繼電器J1動作，綠色指示燈亮，表示線路用電正常，此時(shí)，BG5、BG6處于截止?fàn)顟B(tài)；由于J1動作，其兩組常開觸點(diǎn)J1－1、J1－2同時(shí)接通，E2開始經(jīng)C12、R25、BG4的發(fā)射結(jié)對C12充電，形成BG4偏流，BG4飽和，J2動作，J2－1。2－2吸合，此刻電磁開關(guān)線包得到一直流高電壓，同時(shí)電磁開關(guān)吸合，電網(wǎng)送電，由于R25、C12時(shí)間常數(shù)較小，所以J2－1，2－2經(jīng)短時(shí)吸合便釋放了，但電磁開關(guān)線包JK2兩端仍有一組低壓直流電維持，從而保證了電磁開關(guān)在無噪聲和耗電少的狀態(tài)下工作。
當(dāng)線路對大地絕緣不良形成緩變漏電信號時(shí)，此時(shí)在C5、R17微分線路上無輸出，但在積分電容C6上的直流電壓變化的大小卻反應(yīng)了線路中的漏電程度，該電壓經(jīng)R11送至LM324的“3”端，調(diào)整RW3，使線路漏電值達(dá)到150mA±20mA時(shí)啟控，此時(shí)，LM324的“1”端輸出高電位，驅(qū)動BG2導(dǎo)通，BG3截止，J1動作，J1－1、J1－2斷開，綠色指示燈滅，電磁開關(guān)斷開，切斷電源，由于“1”端輸出高電位，通過二極管D16，電阻R27使BG5導(dǎo)通(由于BG5出現(xiàn)了飽和電壓，使BG6不能導(dǎo)通)，LED3紅色指示燈亮，表示線路有漏電情況發(fā)生。
瞬變漏電情況有兩種，當(dāng)有正脈沖信號發(fā)生時(shí)，三相電將失去平衡，互感器由原來零信號變?yōu)樯仙盘?，該信號?jīng)LM324運(yùn)算方大，D3檢波，C3、C4濾波后的直流電壓也是上升的瞬變電壓，通過C5在R17上得到的是正微分脈沖(其幅度與觸電電流成正比)，該信號通過R16送入LM324的“5”端，調(diào)整RW4使其在脈沖值對應(yīng)于25mA觸電電流時(shí)啟控。同時(shí)，“7”端輸出高電位，BG2導(dǎo)通，BG3截止工作原理同上，BG6導(dǎo)通，LED4黃色指示燈亮，表示有脈沖觸電事故發(fā)生。
當(dāng)有負(fù)脈沖信號時(shí)，特別是當(dāng)三相漏電較小的一相發(fā)生漏電情況時(shí)，三相電將向平衡方向發(fā)展，此時(shí)，互感器的輸出信號是下降的，放大檢波后的直流電壓也是下降的，那么通過C5在R17上得到的將是負(fù)脈沖信號，該信號通過R16送入LM324的“9”端，調(diào)整RW2使線路有瞬變下降25mA的觸電電流值時(shí)啟控，此時(shí)“8”端輸出高電位，BG2導(dǎo)通，工作原理同正脈沖情況。
除此之外，本實(shí)用新型還具備延時(shí)自送和自檢功能，延時(shí)自送只對觸電、斷電起作用，其回路是由R18、R19、C7、R20、BG2的發(fā)射結(jié)及電源＋E1組成；自檢回路是由R5、R6、K1、AN等組成。
另外，本實(shí)用新型的無聲節(jié)能回路除圖1所示的形式外，還可用圖2、圖3所示的原理實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型由于設(shè)計(jì)有緩變和瞬變漏電鑒別電路，所以無論出現(xiàn)何種情況的漏電現(xiàn)象，均能起到保安作用，同時(shí)線路中設(shè)計(jì)有無聲節(jié)能電路，經(jīng)試驗(yàn)，電磁開關(guān)節(jié)電率可達(dá)96％，具備了功能完備，性能可靠之優(yōu)點(diǎn)，是各類供電電網(wǎng)中理想的保安器。
權(quán)利要求1.一種無聲節(jié)能鑒相漏電保安器，主要是由信號檢測電路、執(zhí)行電路、延時(shí)電路等組成，其特征在于由一運(yùn)放集成塊及外圍元件構(gòu)成的緩變漏電和瞬變漏電的鑒別電路，并設(shè)計(jì)有無聲節(jié)能裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的保安器，其特征在于鑒別電路是將互感器輸出信號通過一運(yùn)放集成塊運(yùn)算放大后，經(jīng)檢波、濾波后由一電流表顯示其漏電電流值，緩變信號經(jīng)RC積分電路送入運(yùn)放集成塊運(yùn)算放大后，由一電位器調(diào)定至所需漏電值驅(qū)動執(zhí)行電路工作，而瞬變信號則經(jīng)RC微分電路將正、負(fù)脈沖信號通過各自的輸入端送入運(yùn)放集成塊運(yùn)算放大后，同樣由一電位器調(diào)定至所需漏電值驅(qū)動執(zhí)行電路工作。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的保安器，其特征在于將互感器的輸出信號送入運(yùn)放集成塊的“12”“13”端，“14”端作為信號運(yùn)算放大后的輸出端與一二極管D3的正極相連，該二極管的負(fù)極一路通過兩個電阻和兩個電解電容(C3)、(C4)及一電位器連接電流表的一端，另一路通過一電阻和電解電容(C3)、(C4)的負(fù)極共接到電流表的另一端并與互感器的感應(yīng)線圈的一端相連。
4.按照權(quán)利要求2所述的保安器，其特征在于RC積分電路是電流表一端的電位器與一電解C6正極之間連接一電阻，電解的負(fù)極接地，其正極通過一電阻接到運(yùn)放集成塊的“3”端。
5.按照權(quán)利要求2所述的保安器，其特征在于RC微分電路是將電流表一端的電位器與一電解C5正極相接，負(fù)極與兩個串聯(lián)電阻之間的接點(diǎn)相耦合，并通過一電阻接到運(yùn)放集成塊“5”、“9”兩端。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的保安器，其特征在于運(yùn)算集成塊的“1”、“7”、“8”三端分別作為漏電，正、負(fù)脈沖的輸出端各自連接一二極管的正極，三個二極管的負(fù)極相接為一點(diǎn)后連接執(zhí)行電路。
7.按照權(quán)利要求1所述的保安器，其特征在于無聲節(jié)能電路是通過一變壓器輸出兩組低伏電壓，其中一組經(jīng)橋式整流后與220
輸入端通過兩個繼電器的常開觸點(diǎn)一起加到電磁開關(guān)的線包上。
8.按照權(quán)利要求1或7所述的保安器，其特征在于橋式整流管的正極一端除直接連接220
輸入端外，還通過一繼電器常開觸點(diǎn)與電磁開關(guān)線包的一端相接，而橋式整流管的負(fù)極一端與電磁開關(guān)線包的另一端相接后，通過另一繼電器的常開觸點(diǎn)與一二極管的負(fù)極相接，其二極管的正極通過一限流電阻接到220
輸入的另一端。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的保安器，其特征在于集成塊為LM324，也可用LM339或LM2902。
10.按照權(quán)利要求7所述的保安器，其特征在于變壓器輸出的兩組低伏電壓，一組為10
，另一組為21
。
專利摘要一種無聲節(jié)能鑒相漏電保安器，主要是由信號檢測電路、執(zhí)行電路、延時(shí)電路等組成，特別是由運(yùn)放集成塊及外圍元件構(gòu)成的緩變漏電和瞬變漏電的鑒別電路，對于線路中出現(xiàn)的任何漏電情況，均能起到保安作用；由于線路中增設(shè)了消聲節(jié)能裝置，即由直流低伏電維持電磁開關(guān)的吸合，從而消除了由交流電50Hz產(chǎn)生的噪音并收到了明顯的節(jié)能效果；另該保安器還具有觸電、斷電、延時(shí)功能和自檢功能，是一種功能完備、性能可靠的保安裝置，可廣泛用于供電電網(wǎng)中。
文檔編號H02H3/14GK2088303SQ9121160
公開日1991年11月6日 申請日期1991年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月29日
發(fā)明者王玉 申請人:淄博市周村保安電器廠