一種漏電保護裝置的制作方法

本發明涉及一種漏電保護裝置。

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背景技術：
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現有的漏電保護裝置，在出現只斷開零線而火線仍然處于連接狀態的故障時，無法起到有效的漏電保護作用；另一方面，現有的漏電保護裝置只能對火線或零線進行漏電檢測保護，不能對地線漏電情況以及地線是否接地和對地線是否帶危險電壓進行檢測保護。

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技術實現要素：
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本發明克服了上述技術的不足，提供了一種漏電保護裝置，既可以對火零線漏電、地線漏電進行檢測保護，也能對地線是否接地、地線是否帶危險電壓進行檢測保護，且當零火線任意一極斷開后，繼電器也隨之斷電停止工作，使得漏電開關無法閉合，斷開電源火零地三線，大大提高了使用安全性。

為實現上述目的，本發明采用了下列技術方案：

一種漏電保護裝置，包括有外殼1，所述外殼1上設置火零地三線輸入接口2和火零地三線輸出接口3，所述火零地三線輸入接口2與火零地三線輸出接口3之間設置有漏電開關4，所述火零地三線輸入接口2連接有地線接地&地線帶電壓檢測電路5，所述火零地三線輸出接口3連接有火零線漏電流檢測電路6和地線漏電流檢測電路7，所述漏電開關4連接有根據地線接地&地線帶電壓檢測電路5、火零線漏電流檢測電路6、地線漏電流檢測電路7輸出信號來控制漏電開關4斷開的脫扣控制電路8。

所述火零地三線輸入接口2與火零線漏電流檢測電路6之間設有測試漏電保護功能是否正常工作的試驗電路9。

所述該裝置還包括有用于供電的電源電路10。

所述地線接地&地線帶電壓檢測電路5包括有穩壓二極管ZD1和三極管Q1，所述三極管Q1集電極與發光二極管LED負極端連接，所述發光二極管LED正極端分別與電阻R7一端、穩壓二極管ZD1負極端連接，所述電阻R7與二極管D3負極端連接，所述二極管D3正極端與火線連接，所述穩壓二極管ZD1正極端與零線連接，所述三極管Q1基極與電容C4一端連接，所述電容C4另一端分別與地線、電容C3一端連接，所述電容C3另一端與火線連接，所述三極管Q1發射極分別與脫扣控制電路8、電阻R8一端連接，所述電阻R8另一端與零線連接。

所述火零線漏電流檢測電路6包括有漏電檢測器U1L和零序電流互感器ZCT1，所述漏電檢測器U1L引腳①與脫扣控制電路8連接，所述漏電檢測器U1L引腳②與零線連接，所述漏電檢測器U1L引腳③分別與地線漏電流檢測電路7、與電阻R4一端連接，所述電阻R4另一端與電源電路10連接，所述漏電檢測器U1L引腳④與零序電流互感器ZCT1一輸出端連接，所述漏電檢測器U1L引腳⑤分別與電阻R5L一端、電阻R6L一端連接，所述電阻R5L另一端與零序電流互感器ZCT1另一輸出端連接，所述漏電檢測器U1L引腳⑥與電阻R6L另一端連接，所述零序電流互感器ZCT1檢測端套設在火線和零線上。

所述地線漏電流檢測電路7包括有漏電檢測器U1E和零序電流互感器ZCT2，所述漏電檢測器U1E引腳①與脫扣控制電路8連接，所述漏電檢測器U1E引腳②與零線連接，所述漏電檢測器U1E引腳③與火零線漏電流檢測電路6連接，所述漏電檢測器U1E引腳④與零序電流互感器ZCT2一輸出端連接，所述漏電檢測器U1E引腳⑤分別與電阻R5E一端、電阻R6E一端連接，所述電阻R5E另一端與零序電流互感器ZCT2另一輸出端連接，所述漏電檢測器U1E引腳⑥與電阻R6E另一端連接，所述零序電流互感器ZCT2檢測端套設在地線上。

所述脫扣控制電路8包括有可控硅SCR和繼電器L，所述可控硅SCR陽極端與電阻R3一端連接，所述電阻R3另一端分別與火零線漏電檢測電路6、電容C2正極端連接，所述電容C2負極端與零線連接，所述可控硅SCR陰極端與零線連接，所述繼電器L輸入端與可控硅SCR、電阻R3并聯連接，所述繼電器L控制端驅動漏電開關4工作，所述可控硅SCR控制端分別與二極管D4一端、二極管D5一端、二極管D6一端連接，所述二極管D4另一端與地線接地&地線帶電壓檢測電路5連接，所述二極管D5另一端與地線漏電流檢測電路7連接，所述二極管D6另一端與火零線漏電流檢測電路6連接。

所述試驗電路9包括有試驗開關SW和電阻R1，所述電阻R1一端通過試驗開關SW與零線連接，所述電阻R1另一端與火零線漏電流檢測電路6的零序電流互感器ZCT1一輸入端連接，所述零序電流互感器ZCT1另一輸入端與火線連接。

所述電源電路10包括有溫度保險絲F1和壓敏電阻MOV1，所述溫度保險絲F1一端與火線連接，所述溫度保險絲F1另一端分別與電容CX一端、電阻R2一端連接，所述電容CX另一端與零線連接，所述電阻R2另一端分別與二極管D1負極端、二極管D2正極端連接，所述二極管D1正極端與零線連接，所述二極管D2正極端與脫扣控制電路8連接，所述壓敏電阻MOV1與電容CX并聯連接，所述電阻R2并聯連接有電容C1。

所述漏電開關4為火零地三線斷開開關。

本發明的有益效果是：

本發明通過地線接地檢測電路檢測地線接地情況、通過火零線漏電檢測電路進行火線、零線的漏電檢測，通過地線漏電檢測進行地線漏電檢測，通過地線接地&地線帶電壓檢測進行地線接地情況和地線帶電壓檢測，并通過脫扣控制電路根據檢測信號來控制開關通斷，達到漏電保護作用，本發明能對地線接地情況進行檢測保護，大大提高了使用安全，同時當零火線任意一極斷開后，繼電器也隨之斷電停止工作，使得漏電開關無法閉合，使得零線、火線、地線均斷開，徹底杜絕只斷開零線引起觸電的危險。

[附圖說明]

圖1為本發明立體圖；

圖2為本發明電路結構圖；

圖3為本發明電路原理圖。

[具體實施方式]

下面結合附圖與本發明的實施方式作進一步詳細的描述：

如圖1所示，一種漏電保護裝置，包括有外殼1，所述外殼1上設置火零地三線輸入接口2和火零地三線輸出接口3，所述火零地三線輸入接口2與火零地三線輸出接口3之間設置有漏電開關4，所述漏電開關4為地線先于火零線接通、后于火零線斷開的火零地三線斷開開關，所述火零地三線輸入接口2連接有地線接地&地線帶電壓檢測5，所述火零地三線輸出接口3連接有火零線漏流電檢測電路6和地線漏電流檢測電路7，所述漏電開關4連接有根據地線接地&地線帶電壓檢測5、火零線漏電流檢測電路6、地線漏電流檢測電路7輸出信號來控制漏電開關4斷開的脫扣控制電路8。

當地線接地&地線帶電壓檢測5檢測到地線不接地和地線帶危險電壓、火零線漏電流檢測電路6檢測到火線或零線漏電、地線漏電流檢測電路7檢測到地線漏電時，脫扣控制電路8控制漏電開關4斷開連接。

其中，所述火零地三線輸入接口2與火零線漏電流檢測電路6之間設有測試漏電保護功能是否正常工作的試驗電路9，所述該裝置還包括有用于供電的電源電路10。

所述地線接地&地線帶電壓檢測5包括有穩壓二極管ZD1和三極管Q1，所述三極管Q1集電極與發光二極管LED負極端連接，所述發光二極管LED正極端分別與電阻R7一端、穩壓二極管ZD1負極端連接，所述電阻R7與二極管D3負極端連接，所述二極管D3正極端與火線連接，所述穩壓二極管ZD1正極端與零線連接，所述三極管Q1基極與電容C4一端連接，所述電容C4另一端分別與地線、電容C3一端連接，所述電容C3另一端與火線連接，所述三極管Q1發射極分別與脫扣控制電路8、電阻R8一端連接，所述電阻R8另一端與零線連接。

地線PE極的檢測保護原理：當地線PE極沒有正常接地時，火線L極經過電容C3、電容C4對三極管Q1基極形成基極電流，使三極管Q1進入飽和區，三極管Q1的c-e集電極-發射極處于導通狀態，產生脫扣信號，驅動脫扣電路；當地線PE極帶危險電壓時，地線電壓通過電容C4對三極管Q1基極形成基極電流，使三極管Q1進入飽和區，三極管Q1的c-e集電極-發射極處于導通狀態，產生脫扣信號，驅動脫扣電路；當地線PE極正常接地時，三極管Q1基極電壓為零，使三極管Q1進入截止區，三極管Q1的c-e集電極-發射極處于截止狀態，不會產生脫扣信號，脫扣電路不動作。

所述火零線漏電流檢測電路6包括有漏電檢測器U1L和零序電流互感器ZCT1，所述漏電檢測器U1L引腳①與脫扣控制電路8連接，所述漏電檢測器U1L引腳②與零線連接，所述漏電檢測器U1L引腳③分別與地線漏電流檢測電路7、與電阻R4一端連接，所述電阻R4另一端與電源電路10連接，所述漏電檢測器U1L引腳④與零序電流互感器ZCT1一輸出端連接，所述漏電檢測器U1L引腳⑤分別與電阻R5L一端、電阻R6L一端連接，所述電阻R5L另一端與零序電流互感器ZCT1另一輸出端連接，所述漏電檢測器U1L引腳⑥與電阻R6L另一端連接，所述零序電流互感器ZCT1檢測端套設在火線和零線上。

火線或者零線漏電流檢測保護原理：當火線L極或零線N極發生漏電時，零序電流互感器ZCT1感應到剩余電流信號，經過電阻R5L、電阻R6L進入漏電檢測器U1L進行比較放大，當剩余電流值大于額定動作電流值時，漏電檢測器U1L輸出脫扣信號，驅動脫扣電路。

所述地線漏電流檢測電路7包括有漏電檢測器U1E和零序電流互感器ZCT2，所述漏電檢測器U1E引腳①與脫扣控制電路8連接，所述漏電檢測器U1E引腳②與零線連接，所述漏電檢測器U1E引腳③與火零線漏電流檢測電路6連接，所述漏電檢測器U1E引腳④與零序電流互感器ZCT2一輸出端連接，所述漏電檢測器U1E引腳⑤分別與電阻R5E一端、電阻R6E一端連接，所述電阻R5E另一端與零序電流互感器ZCT2另一輸出端連接，所述漏電檢測器U1E引腳⑥與電阻R6E另一端連接，所述零序電流互感器ZCT2檢測端套設在地線上。

地線漏電流檢測保護原理：當地線PE極發生漏電時，零序電流互感器ZCT2感應到剩余電流信號，經過電阻R5E、電阻R6E進入漏電檢測器U1E進行比較放大，當剩余電流值大于額定動作電流值時，漏電檢測器U1E輸出脫扣信號，驅動脫扣電路。

所述脫扣控制電路8包括有可控硅SCR和繼電器L，所述可控硅SCR陽極端與電阻R3一端連接，所述電阻R3另一端分別與火零線漏電流檢測電路6、電容C2正極端連接，所述電容C2負極端與零線連接，所述可控硅SCR陰極端與零線連接，所述繼電器L輸入端與可控硅SCR、電阻R3并聯連接，所述繼電器L控制端驅動漏電開關4工作，所述可控硅SCR控制端分別與二極管D4一端、二極管D5一端、二極管D6一端連接，所述二極管D4另一端與地線接地檢測電路5連接，所述二極管D5另一端與地線漏電流檢測電路7連接，所述二極管D6另一端與火零線漏電流檢測電路6連接。

脫扣控制電路8工作原理：二極管D4、二極管D5、二極管D6分別對應地線接地&地線帶電壓檢測電路5、火零線漏電流檢測電路6、地線漏電檢測電路三個檢測電路的脫扣信號輸出，當任意一路脫扣信號驅動可控硅SCR使之導通，電容C2儲存電荷經過電阻R3和可控硅SCR釋放，當電容C2兩端電壓低于繼電器L釋放電壓時，繼電器L釋放，脫扣機構動作，產品脫扣。

所述試驗電路9包括有試驗開關SW和電阻R1，所述電阻R1一端通過試驗開關SW與零線連接，所述電阻R1另一端與火零線漏電檢測電路6的零序電流互感器ZCT1一輸入端連接，所述零序電流互感器ZCT1另一輸入端與火線連接。

試驗電路9工作原理：按下開關SW通過電阻R1在零序電流互感器ZCT1中產生剩余電流，模擬產品負載端漏電，檢測本裝置的漏電保護功能是否正常。

所述電源電路10包括有溫度保險絲F1和壓敏電阻MOV1，所述溫度保險絲F1一端與火線連接，所述溫度保險絲F1另一端分別與電容CX一端、電阻R2一端連接，所述電容CX另一端與零線連接，所述電阻R2另一端分別與二極管D1負極端、二極管D2正極端連接，所述二極管D1正極端與零線連接，所述二極管D2正極端與脫扣控制電路8連接，所述壓敏電阻MOV1與電容CX并聯連接，所述電阻R2并聯連接有電容C1。

其中，保險絲F1、電容CX、壓敏電阻MOV1對整個電路在防止溫度過高、EMC干擾、雷擊浪涌電壓等方面進行保護，電容C1、電阻R2、二極管D1、二極管D2組成電容降壓電路，對整個電路供電。