一種單線圈磁調制式剩余電流檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于低壓電器技術領域，具體涉及一種單線圈磁調制式剩余電流檢測裝置。
【背景技術】
[0002]傳統的剩余電流斷路器被設計為用來檢測交流剩余電流信號，當交流電路中出現交流剩余電流時，斷路器自動切斷交流電源，從而保護用戶的人身安全，或避免由于絕緣問題而引發的事故。但隨著用電設備數量和種類的增多，如變頻器、逆變器、UPS系統等的出現，設備發生漏電故障的次數和形式也隨之增加。剩余電流信號的波形不僅含有工頻(甚至高頻)正弦交流信號，還夾雜有脈動直流分量、甚至平滑直流分量。當剩余電流含有直流分量時，剩余電流互感器的二次側線圈將不能感應出預計的感應電勢，從而會導致剩余電流斷路器無法正常工作。如果剩余電流含有的直流分量足夠大，剩余電流互感器將進入飽和區，同樣也會導致剩余電流斷路器無法工作。
[0003]現有技術的剩余電流斷路器一般是在斷路器內部設置兩個剩余電流檢測傳感器，一個用于直流剩余電流信號的檢測，另一個用于交流剩余電流信號的檢測。這種技術的剩余電流斷路器結構非常復雜，硬件電路體積較大，沒有得到廣泛的使用。隨著電力技術的發展，后又出現了使用一個電流互感器的剩余電流斷路器，該種斷路器為了滿足對交流和直流兩種剩余電流進行采樣的需要，必須要將交流采樣電路和直流采樣電路頻繁地依次切換到同一個電流互感器上。這種方案的缺點是切換必須以高頻的方式進行，切換時容易引入高頻干擾，這將造成電流互感器無法對信號進行連續采樣，從而影響了斷路器對剩余電流的檢測精度。
[0004]鑒于上述已有技術，本申請人作了有益的設計，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種單線圈磁調制式剩余電流檢測裝置，結構簡單，測量精度高，且適合于B型剩余電流的檢測和保護。
[0006]本實用新型的目的是這樣來達到的，一種單線圈磁調制式剩余電流檢測裝置，其特征在于:包括套裝于母線上的單線圈磁調制互感器；與所述的單線圈磁調制互感器連接，向單線圈磁調制互感器施加振蕩信號的激磁震蕩電路；與所述的激磁震蕩電路連接，濾除激磁震蕩電路中激磁信號的第一濾波電路；分別與所述的第一濾波電路連接，用于分離剩余電流信號中直流和交流分量的第二濾波電路和隔直電路；與所述的第二濾波電路連接，處理直流分量的剩余電流信號的第一信號放大處理電路；與所述的隔直電路連接，處理交流分量的剩余電流信號的第二信號放大處理電路；分別與所述的第一信號放大處理電路、第二信號放大處理電路以及脫扣電路連接，用于對第一信號放大處理電路送入的直流分量和第二信號放大處理電路送入的交流分量進行計算，并將計算結果與設定值進行比較，以此控制脫扣電路實現斷路器保護的微處理器電路。
[0007]在本實用新型的一個具體的實施例中，所述的剩余電流檢測裝置還包括用于參數顯示的顯示電路和進行參數設置的按鍵電路，所述的顯示電路和按鍵電路分別與微處理器電路連接。
[0008]在本實用新型的另一個具體的實施例中，所述的激磁震蕩電路包括電阻Rl?電阻R7、驅動芯片N1、運算放大器N2A、運算放大器N2B、運算放大器N3A以及接插件XI，所述的驅動芯片NI采用全橋驅動芯片L9110，運算放大器N2A、N2B采用AD8552，運算放大器N3A采用AD8572，所述的接插件Xl連接所述的單線圈磁調制互感器，接插件Xl的I腳與電阻R3的一端、電阻Rl的一端以及運算放大器N2B的6腳連接，電阻R3的另一端與電阻R5的一端以及運算放大器N3A的3腳連接，運算放大器N3A的I腳與電阻R4的一端連接，并構成激磁震蕩電路的輸出端連接所述的第一濾波電路，電阻R4的另一端與運算放大器N3A的2腳以及電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與電阻Rl的另一端、電阻R7的一端以及驅動芯片NI的4腳連接，電阻R7的另一端與電阻R6的一端、運算放大器N2B的5腳以及運算放大器N2A的3腳連接，電阻R6的另一端與接插件Xl的2腳以及驅動芯片NI的I腳連接，驅動芯片NI的6腳與運算放大器N2A的2腳以及運算放大器N2B的7腳連接，運算放大器N2A的I腳連接驅動芯片NI的7腳，驅動芯片NI的2腳、3腳共同連接直流電源VCC，驅動芯片NI的5腳、8腳以及電阻R5的另一端共同接地。
[0009]在本實用新型的又一個具體的實施例中，所述的第一濾波電路包括電阻R8?電阻R10、電容Cl、電容C2以及運算放大器N3B，所述的運算放大器N3B采用AD8572，所述的電阻R8的一端作為第一濾波電路的輸入端連接所述的激磁震蕩電路，電阻R8的另一端與電阻R9的一端以及電容Cl的一端連接，電阻R9的另一端與電容C2的一端以及運算放大器N3B的5腳連接，運算放大器N3B的6腳與7腳連接，并與電阻RlO的一端以及電容Cl的另一端連接，電阻RlO的另一端作為第一濾波電路的輸出端連接所述的第二濾波電路以及隔直電路，電容C2的另一端接地。
[0010]在本實用新型的再一個具體的實施例中，所述的第二濾波電路包括電阻Rll、電容C3以及運算放大器N4B，所述的運算放大器N4B采用AD8572，電阻Rll的一端作為第二濾波電路的輸入端連接所述的第一濾波電路，電阻RlI的另一端與電容C3的一端以及運算放大器N4B的5腳連接，運算放大器N4B的6腳與7腳連接，并構成第二濾波電路的輸出端連接所述的第一信號放大處理電路，電容C3的另一端接地。
[0011]本實用新型由于采用了上述結構，與現有技術相比，具有的有益效果是:能對剩余電流中的交流分量和直流分量分別進行測量和計算，結構簡單、成本低；各種剩余電流波形測量的一致性好，且精度高；還可實現對剩余電流的連續測量，電路可靠性高。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的電路框圖。
[0013]圖2為本實用新型所述的激磁震蕩電路的電原理圖。
[0014]圖3為本實用新型所述的第一濾波電路的電原理圖。
[0015]圖4為本實用新型的第二濾波電路的電原理圖。
【具體實施方式】
[0016]申請人將在下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】詳細描述，但申請人對實施例的描述不是對技術方案的限制，任何依據本實用新型構思作形式而非實質的變化都應當視為本實用新型的保護范圍。
[0017]請參閱圖1，本實用新型涉及一種單線圈磁調制式剩余電流檢測裝置，包括套裝于母線上的單線圈磁調制互感器；與所述的單線圈磁調制互感器連接，向單線圈磁調制互感器施加振蕩信號的激磁震蕩電路；與所述的激磁震蕩電路連接，濾除激磁震蕩電路中激磁信號的第一濾波電路；分別與所述的第一濾波電路連接，用于分離剩余電流信號中直流和交流分量的第二濾波電路和隔直電路，其中第二濾波電路是濾除交流分量信號而保留直流分量信號，而隔直電路是濾除直流分量信號而保留交流分量信號；與所述的第二濾波電路連接，處理直流分量的剩余電流信號的第一信號放大處理電路；與所述的隔直電路連接，處理交流分量的剩余電流信號的第二信號放大處理電路；分別與所述的第一信號放大處理電路、第二信號放大處理電路以及脫扣電路連接，用于對第一信號放大處理電路送入的直流分量和第二信號放大處理電路送