專利名稱：簡(jiǎn)單線路快速斷電單相漏電開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于用電線路與用電器的保安裝置，特別適用于單相線路及其用電器的漏電、觸電保安。
在本實(shí)用新型以前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的單相漏電開關(guān)，全部采用機(jī)械式脫扣器，靠金屬觸點(diǎn)的合閉來控制輸出電壓的通斷，從國(guó)外進(jìn)口的漏電開關(guān)也是如此，金屬觸點(diǎn)的漏電開關(guān)通斷時(shí)間為0.1秒，可通過50Hz交流電5個(gè)周波，所以動(dòng)作時(shí)要使觸電者忍受5個(gè)周波的電擊，有的金屬觸點(diǎn)因金屬片彈力差而不能分?jǐn)?，致使觸電者遭受電擊后不能立即脫離電源，痛苦難忍，傷亡事故時(shí)有發(fā)生，所以人們希望有保護(hù)動(dòng)作速度更快，更安全，保安性能更好的單相漏電開關(guān)問世。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述漏電開關(guān)的不足之處，提供一種無主觸點(diǎn)的單相漏電開關(guān)，不采用機(jī)械式脫扣器，改機(jī)械式觸點(diǎn)分為斷電子式無觸點(diǎn)分?jǐn)啵瑢?dòng)作時(shí)間縮短為0.02秒，簡(jiǎn)化線路，進(jìn)一步提高單相漏電開關(guān)的保安性能。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的由殼體和電路組成的單相漏電開關(guān)，電路沒有采用機(jī)械式脫扣器，而是采用三端雙向晶閘管(即雙向可控硅)，以無觸點(diǎn)的方式控制輸出電壓的通斷，整個(gè)電路安裝于殼體內(nèi)，整個(gè)電路由漏電觸電采樣電路、過電流過電壓采樣電路、電容降壓整流電路、晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路和晶閘管開關(guān)等幾部分組成，其漏電觸電采樣電路由零序電流互感器TA1、電容器C3、可變電阻VR1等組成，電容降壓整流電路由電容C1、C2，電阻R1和整流二極管VD1、VD2等組成，晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路由單向晶閘管VS2、VS3、二極管VD3－VD6等組成，晶閘管開關(guān)由三端雙向晶閘管VS1組成，殼體上設(shè)有電源進(jìn)出線接線樁，接線樁附近設(shè)有“相線”和“零線”標(biāo)記，殼體上還設(shè)有復(fù)位開關(guān)，試驗(yàn)按鈕開關(guān)，工作狀態(tài)指示器和銘牌，整個(gè)漏電開關(guān)各組成部分之間的連接使得當(dāng)無人觸電及漏電觸電電流小于漏電開關(guān)動(dòng)作電流值時(shí)，漏電開關(guān)內(nèi)的三端雙向晶閘管VS1是導(dǎo)通的，漏電開關(guān)正常向負(fù)載供電，當(dāng)觸電或漏電電流達(dá)到或超過漏電開關(guān)動(dòng)作電流值時(shí)，三端雙向晶閘管VS1在0.02秒內(nèi)快速關(guān)斷，停止向負(fù)載供電，漏電開關(guān)輸出接線樁以下部位處于安全的無電狀態(tài)，故障消除后，按動(dòng)復(fù)位按鈕開關(guān)，即可恢復(fù)正常供電。
結(jié)合部件或線路的特點(diǎn)進(jìn)一步說明一、控制電路通斷的三端雙向晶閘管必須接在漏電開關(guān)的相線導(dǎo)線上，其陰極直接或者通過過電流采樣電阻與漏電開關(guān)相線進(jìn)線接線樁相連，其陽極通過漏電開關(guān)內(nèi)的相導(dǎo)線在零序電流互感器鐵芯上繞若干匝，然后再與相線出線接線樁相連。二、晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路采用電容降壓整流電路供電，電容降壓整流電路的兩個(gè)輸入端直接接在漏電開關(guān)內(nèi)的相線與零線導(dǎo)線上，其中接有降壓電容的一個(gè)輸入端接在零線導(dǎo)線上，另一個(gè)輸入端接在三端雙向晶閘管的陰極與漏電開關(guān)的相線進(jìn)線接線樁之間，降壓電容上并接了泄放電阻R1。三、三端雙向晶閘管的觸發(fā)電流取自晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路，晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路的核心是單向晶閘管，三端雙向晶閘管的觸發(fā)極通過二極管VD5、VD4與單向晶閘管的陽極相連，當(dāng)漏電開關(guān)正常向負(fù)載供電時(shí)，單向晶閘管處于關(guān)斷狀態(tài)，其陽極與陰極間的電位差大，使三端雙向晶閘管獲得觸發(fā)電流而處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)漏電、觸電、過電流或過電壓達(dá)到動(dòng)作值時(shí)，單向晶閘管由關(guān)斷變?yōu)閷?dǎo)通，其陽極與陰極間電位差變小，使三端雙向晶閘管得不到觸發(fā)電流而關(guān)斷。四、晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路部分采用了觸發(fā)特性靈敏的單向晶閘管，觸發(fā)電流小于1mA，單向晶閘管的工作狀態(tài)可直接受漏電觸電采樣電路的控制，即發(fā)生漏電觸電時(shí)，由零序電流互感器產(chǎn)生的感應(yīng)電流直接輸入到單向晶閘管的觸發(fā)極，觸發(fā)單向晶閘管。五、晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路中的單向晶閘管陽極側(cè)或陰極側(cè)串接了復(fù)位按鈕開關(guān)S1，該開關(guān)的觸點(diǎn)平時(shí)處于閉合狀態(tài)(即常閉觸點(diǎn)按鈕開關(guān))，當(dāng)漏電開關(guān)保護(hù)動(dòng)作之后需要重新向負(fù)載供電時(shí)，按動(dòng)復(fù)位按鈕開關(guān)，就會(huì)使單向晶閘管關(guān)斷，使三端雙向晶閘管導(dǎo)通，漏電開關(guān)恢復(fù)向負(fù)載供電。六、采樣電路的過電流信號(hào)由電流互感器TA2提取，也可以由采樣電阻R6提取，過電壓保護(hù)功能可視需要取舍。七、該單相漏電開關(guān)的殼體，可以是單獨(dú)的殼體，也可以是與基它電器同裝于一殼的殼體，其它電器是指電源插座、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱、儀器儀表及各種電控設(shè)備等。
本實(shí)用新型達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的，由于采用了三端雙向晶閘管以無觸點(diǎn)的方工控制輸出電壓的通斷，當(dāng)漏電觸電電流達(dá)到保護(hù)動(dòng)作值時(shí)三端雙向晶閘管可在0.02秒內(nèi)快速關(guān)斷，切斷觸電漏電線路與用電器的電源，從而提高了單相漏電開關(guān)的保安系數(shù)，由于采用了觸發(fā)特性靈敏的單向晶閘管，簡(jiǎn)化了線路，有利于降低成本，便于組織生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述。
附

圖1是無主觸點(diǎn)的單相漏電開關(guān)原理框圖。
附圖2是由電流互感器擔(dān)任過電流保護(hù)采樣的無主觸點(diǎn)的單相漏電開關(guān)電路原理圖。
附圖3是由電阻擔(dān)任過電流保護(hù)采樣的無主觸點(diǎn)的單相漏電開關(guān)電路原理圖。
附圖4是無主觸點(diǎn)的單相漏電開關(guān)外殼示意圖。
圖中VS1三端雙向晶閘管。VS2、VS3單向晶閘管。VD1－VD6、VD8整流二極管。VD7發(fā)光二極管。C1－C4電容器。VR1、VR2可變電阻器。TA1零序電流互感器。TA2電流互感器。R5壓敏電阻。R1－R4電阻。R6線繞電阻。S1常閉觸點(diǎn)按鈕開關(guān)，用作復(fù)位開關(guān)。S2常開觸點(diǎn)按鈕開關(guān)，用作實(shí)驗(yàn)按鈕開關(guān)(TesT)。1、殼體，2、電源進(jìn)線接線樁，3、出線(輸出)接線樁，4、復(fù)位開關(guān)，5、試驗(yàn)按鈕開關(guān)，6、工作狀態(tài)指示器(發(fā)光二極管)，7、銘牌。
如圖2所示，VS1為三端雙向晶閘管，由它構(gòu)成晶閘管開關(guān)電路，取代現(xiàn)有漏電開關(guān)中的機(jī)械式脫扣器，VS1必須按照?qǐng)D2所示方法連接，即三端雙向晶閘管必須接在漏電開關(guān)內(nèi)的相線連線上，其陰極必須接在靠近電源相線進(jìn)線接線樁的一側(cè)，(當(dāng)采用電阻器擔(dān)任過電流采樣時(shí)，晶閘管陰極通過過電流采樣電阻與電源相線進(jìn)線接線樁一側(cè)相連，后面將敘述過電流采樣問題)，而其陽極則通過漏電開關(guān)內(nèi)的相線導(dǎo)線在零序互感器(漏電，觸電采樣元件)的鐵芯上繞若干匝后連在漏電開關(guān)的相線出線接線樁上。不能將晶閘管的陽極接在靠近電源進(jìn)線接線樁的那一側(cè)。
漏電觸電采樣電路由零序電流互感器TA1、電容器C3和可變電阻VR1等組成。零序電流互感器所用的鐵芯是環(huán)形的，其材質(zhì)可以是硅鋼片、鐵淦氧或非晶態(tài)材料，環(huán)形鐵芯上繞線圈，初級(jí)繞組為相線與零線雙線并繞1至若干匝，次級(jí)繞組為幾百匝至一千余匝。當(dāng)無漏電觸電時(shí)，相線與零線中的交流電流大小相等，方向相反，零序互感器鐵芯所感生的磁通矢量和為零，次級(jí)繞組無感應(yīng)電流產(chǎn)生。當(dāng)用電線路發(fā)生漏電或有人觸電時(shí)，漏觸電電流由相線發(fā)生故障部位經(jīng)漏、觸電途徑入地，此電流要經(jīng)相線從零序互感器中流過，由于它經(jīng)地而去，不再經(jīng)漏電開關(guān)的零線流回，致使漏電開關(guān)相線導(dǎo)線和零線導(dǎo)線中的電流不等，相線電流大于零線電流，使零序互感器鐵芯中感生的磁通量不再為零，從而在次級(jí)繞組上感應(yīng)出電流。此電流作為晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路的輸入信號(hào)，靠它來控制晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路的工作狀態(tài)，進(jìn)而影響三端雙向晶閘管的通斷。
晶閘管的觸發(fā)信號(hào)控制電路由單向晶閘管VS2、VS3和二極管VD3－VD6等組成，采用了觸發(fā)特性靈敏的單向晶閘管，如P0102(1A，400V)、2N6565(0.8A、400V)和2P4M(2A、400V)等，由于它們所需的觸發(fā)電流小，一般在1mA以下，與零序電流互感器產(chǎn)生的感應(yīng)電流就足以能夠?qū)⑵溆|發(fā)，所以，電路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。此電路工作電源是直流電，由C1、R1、VD1、VD2和C2等組成的電容降壓整流電路供電。
電容降壓整流電路的供電電源直接取自漏電開關(guān)內(nèi)的相線與零線導(dǎo)線，電容器C1起降壓和限流作用，VD1和VD2進(jìn)行整流，C2濾波，產(chǎn)生直流電壓，向晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路供電。由圖可見，降壓電容C1兩個(gè)引線中，一根引線與整流二極管VD1和VD2相連，另一根引線接在漏電開關(guān)內(nèi)220V交流電經(jīng)過的零線導(dǎo)線上(即圖2中的a點(diǎn))，這是電容降壓整流電路的一個(gè)電源輸入端，電容降壓整流電路的另一個(gè)電源輸入端是接在漏電開關(guān)內(nèi)220V交流電經(jīng)過的相線導(dǎo)線上的，連接點(diǎn)是三端雙向晶閘管的陰極與電源進(jìn)線相線接線樁之間(即圖2中的C點(diǎn))，不能將連接點(diǎn)選擇在三端雙向晶閘管的陽極側(cè)，否則電路會(huì)無法正常工作。只有照附圖2所示的接法，才能保證晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路在漏電開關(guān)正常向負(fù)載供電與實(shí)施保護(hù)的狀態(tài)下都能得到正常的直流供電，與降壓電容器C1并連的電阻R1擔(dān)負(fù)電荷泄效作用。當(dāng)電網(wǎng)停止向漏電開關(guān)供電(如斷電或人為切斷電源)時(shí)，R1能給C1上儲(chǔ)存的電荷提供泄放途經(jīng)，可防止在恢復(fù)供電時(shí)因電容器上殘存的電壓與220V交流電迭加造成的電路元件損壞，可保障電路元件安全和電路的正常工作。
晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路的輸入信號(hào)由漏電觸電采樣電路提供，信號(hào)由單向晶閘管VS2的觸發(fā)極輸入。電路中，VD3是VS2的觸發(fā)極反向保護(hù)二極管，C3起抗干擾作用，VR1是保護(hù)點(diǎn)調(diào)整可變電阻。當(dāng)無漏電觸電情況時(shí)，漏電觸電采樣電路中的零序電流互感器沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，輸出電壓為零。單向晶閘管VS1得不到觸發(fā)電壓電流，處于關(guān)斷狀態(tài)。其陽極(d點(diǎn))處于高電位，電容降壓整流電路通過附圖2中的b點(diǎn)→R2→d點(diǎn)(此時(shí)按鈕開關(guān)S1觸點(diǎn)是閉合的)→VD4→VD5→VS1觸發(fā)極→C點(diǎn)的途徑向三端雙向晶閘管提供觸發(fā)電流，VS1導(dǎo)通，220V交流電通過電網(wǎng)相線→漏電開關(guān)進(jìn)線端的相線進(jìn)線接線樁→VS1陰極→(VS1陽極→經(jīng)相線導(dǎo)線穿過TA2→穿過TA1→漏電開關(guān)輸出端相線接線樁→負(fù)載→漏電開關(guān)輸出端零線接線樁→經(jīng)漏電開關(guān)內(nèi)零線導(dǎo)線穿回TA1→漏電開關(guān)進(jìn)線零線接線樁→電網(wǎng)零線的途徑形成回路，正常向負(fù)載供電。
在開機(jī)瞬間，只有VS1導(dǎo)通了，才會(huì)有電流從漏電開關(guān)內(nèi)相線與零線導(dǎo)線中流過，所以，在VS1導(dǎo)通前，零序電流互感器不可能有感應(yīng)電流輸出，VS2在開機(jī)瞬間只能是關(guān)斷的，從而保證了開機(jī)時(shí)VS1能可靠導(dǎo)通，因此，本裝置只要一接通220V交流電源，就立即向負(fù)載供電，不需要手動(dòng)啟動(dòng)。
當(dāng)漏電開關(guān)輸出端以下部位發(fā)生漏電或有人觸電時(shí)，零序互感器次級(jí)繞組就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，亦會(huì)產(chǎn)生一定的電壓，如果漏電輕，觸電表電阻大，零序互感器次級(jí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流小，電壓低，不足以觸發(fā)VS2，VS2仍關(guān)斷，VS1繼續(xù)導(dǎo)通，漏電開關(guān)仍繼續(xù)供電。如果漏電嚴(yán)重或觸電者電阻小，觸電電流大。漏觸電電流達(dá)到或高于保護(hù)動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)家有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定)，VS2就被觸發(fā)導(dǎo)通，其陽極(d點(diǎn))呈低電位，VD4、VD5不能導(dǎo)通，VS1得不到觸發(fā)電流而關(guān)斷，切斷相線通路，漏電開關(guān)相線輸出端以下部位均不帶電，從而保障了人身和用電線路的安全。
切斷相線通路后，漏電開關(guān)輸出端以下部位的用電線路和負(fù)載無電，自然也就沒有漏電與觸電電流了。這樣，零序互感器的次級(jí)燒組也就沒有了感應(yīng)電流，單向晶閘管VS2失去了觸發(fā)信號(hào)，但是，由于VS2是直流供電，只要它一觸發(fā)導(dǎo)通，不論觸發(fā)信號(hào)是否繼續(xù)存在，它都將一直導(dǎo)通下去。除非切斷它的電流，它才能恢復(fù)關(guān)斷狀態(tài)。所以，當(dāng)本漏電開關(guān)保護(hù)動(dòng)作后，它能穩(wěn)定可靠地維持保護(hù)狀態(tài)，保證輸出端無電。
如果排除了漏電故障或觸電者已脫離觸電部位，就可以恢復(fù)供電了。電路中VS2陽極串連的常閉觸點(diǎn)按鈕開關(guān)S1就起恢復(fù)供電作用，即復(fù)位開關(guān)。只要手按一下S1，常閉觸點(diǎn)斷開，流過VS2的電流被切斷，VS2立即關(guān)斷。此時(shí)，其陽極又呈高電位，這樣，VS1又可得到觸發(fā)電流而恢復(fù)導(dǎo)通，將相線通路接通，漏電開關(guān)恢復(fù)向負(fù)載供電。如果還有人觸電或漏電，漏電開關(guān)就會(huì)又一次實(shí)施保護(hù)。
附圖2中，R3與VD7、VD8等起工作狀態(tài)指示作用。其中，R3起降壓限流作用；VD7是發(fā)光二極管，當(dāng)漏電開關(guān)正常供電時(shí)，VD7發(fā)光。保護(hù)動(dòng)作后，輸出電壓為零，VD7熄滅。VD8給交流電負(fù)半周提供通路，起保護(hù)VD7的作用。
與普通漏電開關(guān)一樣，本漏電開關(guān)也設(shè)有試驗(yàn)(Test)按鈕，即附圖2中的S2，當(dāng)使用漏電開關(guān)時(shí)，每隔一定時(shí)間(如一個(gè)月)，就要按動(dòng)一下S2，使S2常開觸點(diǎn)閉合，靠流過R4的模擬漏電電流檢驗(yàn)漏電開關(guān)能否可靠動(dòng)作。
本實(shí)用新型具有過電壓保護(hù)與過電流保護(hù)功能，過電壓采樣電路由壓敏電阻R5構(gòu)成。R5是并聯(lián)在試驗(yàn)按鈕S2與R4上的。電網(wǎng)電壓正常時(shí)，壓敏電阻呈高阻狀態(tài)，幾乎沒有電流流過，如果電網(wǎng)發(fā)生過電壓，比如，電網(wǎng)電壓因某種因素突然升高，或是誤將零線接到三相電的另一相線上，使電路變?yōu)閮上喙╇?，壓敏電阻的阻值就?huì)立即減少，有電流從其上流過，形成模擬的漏電電流，至使零序互感器TA1次級(jí)繞組產(chǎn)生感應(yīng)電流，使漏電開關(guān)動(dòng)作，切斷輸出電壓，保護(hù)漏電開關(guān)以下的線路和電器。
過電流采樣電路由電流互感器TA2、電容器C4和可變電阻VR2等構(gòu)成。TA2的初級(jí)繞組可以是相線或零線中的任何一根(附圖2中采用的是相線或零線中的任何一根)，可采用穿心式或只繞一匝。
當(dāng)有電流流過互感器TA2的初級(jí)繞組時(shí)，其次級(jí)繞組就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。此電流供給與VS2并連的單向晶閘管VS3的觸發(fā)極。平時(shí)，TA2次級(jí)提供的電流極小，不足以觸發(fā)VS3，VS3處于關(guān)斷狀態(tài)，不影響VS2的工作，也不會(huì)對(duì)d點(diǎn)電壓產(chǎn)生影響。如果漏電開關(guān)輸出端以下部位發(fā)生過電流，TA2次級(jí)繞組產(chǎn)生的電流明顯增大，在VR2上產(chǎn)生的壓降也大，如果大到能夠使VS3觸發(fā)，VS3就由關(guān)斷進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，將d點(diǎn)電位拉低，從而使VD4和VD5關(guān)斷，中斷向VS1提供的觸發(fā)電流，使VS1由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷，實(shí)施過電流保護(hù)，VR2是調(diào)整過電流保護(hù)點(diǎn)用的可變電阻，阻值大時(shí)，保護(hù)動(dòng)作值低，阻值小時(shí)，保護(hù)動(dòng)作值高。
過電流采樣元件既可以采用電流互感器，也可以采用電阻采樣。用電阻采樣的電路方案見附圖3。在三端雙向晶閘管的陰極與C點(diǎn)(即電容降壓整流電路與相線導(dǎo)線的連接處)之間用一小阻值電阻絲R6進(jìn)行連接，用此電阻作為過電流采樣元件。正常用電時(shí)，電阻R6上壓降很小，不會(huì)使VS3觸發(fā)導(dǎo)通。當(dāng)發(fā)生過電流時(shí)，此電阻上壓降增大，從而使VS3觸發(fā)導(dǎo)通，進(jìn)而造成VS1關(guān)斷，實(shí)施過電流保護(hù)。電路中，VD4和VD5也可以用一低壓穩(wěn)壓管(如5.1伏以下)代替。
根據(jù)上述設(shè)計(jì)，發(fā)明人的一個(gè)實(shí)施例是制作了一種無主觸點(diǎn)的單相漏電開關(guān)，其外型尺寸如附圖4所示，殼體基本為長(zhǎng)方體，長(zhǎng)為90毫米，寬為70毫米，高為50毫米，殼體材質(zhì)為絕緣性能良好的塑料，電路單獨(dú)裝于殼體內(nèi)，在殼體上的一側(cè)設(shè)有與220V電源相連接的進(jìn)線接線樁，進(jìn)線接線樁附近有“相線”與“零線”的標(biāo)記，殼體另一側(cè)設(shè)有與負(fù)載相連接的出線接線樁，也有“相線”與“零線”的標(biāo)記，殼體表面裝有試驗(yàn)按鈕開關(guān)，復(fù)位接鈕開關(guān)，工作狀態(tài)指示器(發(fā)光二極管)和銘牌，殼體底面部位設(shè)有安裝固定孔，供安裝于墻壁和其它物體上用螺絲固定，這種無主觸點(diǎn)的單相漏電開關(guān)線路簡(jiǎn)化，性能可靠，動(dòng)作靈敏，可在0.02秒內(nèi)快速關(guān)斷，切斷觸電線路與電器的電源，由于體積小，便于安裝，可廣泛地應(yīng)用于電源插座，電風(fēng)扇，洗衣機(jī)，電冰箱等家用電器和儀器儀表，電控設(shè)備，保安效果良好。
權(quán)利要求1.一種由殼體和電路組成的單相漏電開關(guān)，其特征是采用三端雙向晶閘管，以無觸點(diǎn)的方式控制輸出電壓的通斷，整個(gè)電路安裝于殼體內(nèi)，整個(gè)電路包括由漏電觸電采樣電路、過電流過電壓采樣電路、電容降壓整流電路、晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路和晶閘管開關(guān)等幾部分組成，其漏電觸電采樣電路由零序電流互感器TA1、電容器C3、可變電阻VR1等組成，過電流采樣電路由電流互感器TA2、電容器C4和可變電阻VR2等組成，電容降壓整流電路由電容C1、C2，電阻R1和整流二極管VD1、VD2等組成，晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路由單向晶閘管VS2、VS3、二極管VD3-VD6等組成，晶閘管開關(guān)由三端雙向晶閘管VS1組成，殼體上設(shè)有電源進(jìn)出線接線樁，接線樁附近設(shè)有“相線”和“零線”標(biāo)記，殼體上還設(shè)有復(fù)位開關(guān)，試驗(yàn)按鈕開關(guān)，工作狀態(tài)指示器和銘牌，整個(gè)漏電開關(guān)各組成部分之間的連接使得當(dāng)無人觸電及漏電電流小于漏電開關(guān)動(dòng)作電流值時(shí)，漏電開關(guān)內(nèi)的三端雙向晶閘管VS1是導(dǎo)通的，漏電開關(guān)正常向負(fù)載供電，當(dāng)觸電或漏電電流達(dá)到或超過漏電開關(guān)動(dòng)作電流值時(shí)，三端雙向晶閘管VS1在0.02秒內(nèi)快速關(guān)斷，停止向負(fù)載供電，漏電開關(guān)輸出接線樁以下部位處于安全的無電狀態(tài)，故障消除后，按動(dòng)復(fù)位按鈕開關(guān)S1即可恢復(fù)正常供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相漏電開關(guān)，其特征在于所說的控制電路通斷用的三端雙向晶閘管必須接在漏電開關(guān)的相線導(dǎo)線上，其陰極直接或者通過過電流采樣電阻與漏電開關(guān)相線進(jìn)線接線樁相連，其陽極通過漏電開關(guān)內(nèi)的相線導(dǎo)線在零序電流互感器鐵芯上繞若干匝，然后再與相線出線接線樁相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電開關(guān)，其特征在于所說的晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路采用電容降壓整流電路供電，電容降壓整流電路的兩個(gè)輸入端直接接在漏電開關(guān)內(nèi)的相線與零線導(dǎo)線上，其中接有降壓電容的一個(gè)輸入端接在零線導(dǎo)線上，另一個(gè)輸入端接在三端雙向晶閘管的陰極與漏電開關(guān)的相線進(jìn)線接線樁之間，降壓電容上并接了泄放電阻R1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相漏電開關(guān)，其特征在于所說的三端雙向晶閘管的觸發(fā)電流取自晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路，晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路的核心是單向晶閘管，三端雙向晶閘管的觸發(fā)極通過二極管與單向晶閘管的陽極相連，當(dāng)漏電開關(guān)正常向負(fù)載供電時(shí)，單向晶閘管處于關(guān)斷狀態(tài)，其陽極與陰極間的電位差大，使三端雙向晶閘管獲得觸發(fā)電流而處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)漏電、觸電、過電流或過電壓達(dá)到動(dòng)作值時(shí)，單向晶閘管由關(guān)斷變?yōu)閷?dǎo)通，其陽極與陰極間電位差變小，使三端雙向晶閘管得不到觸發(fā)電流而關(guān)斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相漏電開關(guān)，其特征在于所說的晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路部分采用了觸發(fā)特性靈敏的單向晶閘管，觸發(fā)電流小于1mA，單向晶閘管的工作狀態(tài)可直接受漏電觸電采樣電路的控制，即發(fā)生漏電觸電時(shí)，由零序電流互感器產(chǎn)生的感應(yīng)電流直接輸入到單向晶閘管的觸發(fā)極，觸發(fā)單向晶閘管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5中所述的單相漏電開關(guān)，其特征在于所述的晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路中的單向晶閘管陽極側(cè)或陰極側(cè)串接了復(fù)位按鈕開關(guān)S1，該開關(guān)的觸點(diǎn)平時(shí)處于閉合狀態(tài)(即常閉觸點(diǎn)按鈕開關(guān))，當(dāng)漏電開關(guān)保護(hù)動(dòng)作之后需要重新向負(fù)載供電時(shí)，按動(dòng)復(fù)位按鈕開關(guān)，就會(huì)使單向晶閘管關(guān)斷，使三端雙向晶閘管導(dǎo)通，漏電開關(guān)恢復(fù)向負(fù)載供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相漏電開關(guān)，其特征在于所說的過電流信號(hào)由電流互感器TA2提取，也可以由采樣電阻R6提取。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相漏電開關(guān)，其特征在于所說的殼體，可以是單獨(dú)的殼體，也可以是與基它電器同裝于一殼的殼體，其它電器是指電源插座、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱、儀器儀表及各種電控設(shè)備等。
專利摘要一種簡(jiǎn)單線路快速斷電單相漏電開關(guān)，靠三端雙向晶閘管，以無觸點(diǎn)的方式控制輸出電壓的通斷，由殼體、漏電觸電采樣電路，過電流與過電壓采樣電路，電容降壓整流電路，晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路與晶閘管開關(guān)等組成。在晶閘管觸發(fā)信號(hào)控制電路中采用了觸發(fā)特性靈敏的單向晶閘管，使電路簡(jiǎn)單可靠，具有漏電觸電保護(hù)，過電流過電壓保護(hù)功能，可在0.02秒內(nèi)快速關(guān)斷、切斷觸電漏電線路與電器的電源。
文檔編號(hào)H02H3/32GK2132320SQ9223394
公開日1993年5月5日 申請(qǐng)日期1992年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月28日
發(fā)明者徐金田 申請(qǐng)人:河北省衡水地區(qū)科技情報(bào)研究所