專利名稱：電器外殼漏電專用保護電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電器外殼漏電專用保護電路;適用于對單相或三相電源的電器設備實現外殼漏電保護功能。
目前，現有技術中的漏電保護電路，均是由坡莫合金的零序電流互感器作為漏電信號檢測電路;電子集成電路或電磁機械回路作為漏電信號處理啟動電路;繼電器、接觸器或斷路開關作為出口執行電路所構成的。它們的不足之處是(1)體積大、成本高、電路結構復雜;(2)對非正弦漏電流故障動作不靈敏;(3)對電器外殼實現漏電保護功能時，其外殼需要有可靠的接地。
由于非線性半導體器件在電器設備中的廣泛應用，加之實際使用的很多電器設備，特別是家用電器設備，其外殼并未接地，現有漏電保護技術，已經不能適應電器發展與使用的實際狀況;本發明的目的，在于避免現有技術的不足，而提出一種不需要零序電流互感器，直接檢測漏電量啟動執行電路，并能夠反應各種波形的漏電流故障，電器外殼也不需要接地的新型電器外殼漏電專用保護電路。
本發明的目的，通過以下措施來達到(見
圖1)降壓電容C1一端接火線L，另一端與穩壓管DW負極和整流二極管D1正極相接點相接，DW正極接零線N，D1負極接濾波電解電容C2的正極，C2負極接N形成保護電路直流電源提供電路;直流繼電器J(或接觸器、斷路器)的線圈，一端與D1負極和C2正極相接點即直流電源正極相接，另一端接單向可控硅SCR陽極，SCR陰極接N即直流電源負極形成動作執行電路;SCR門極與保護二極管D2負極相接后，通過D2與限流電阻R1、壓敏電阻RV串接起來，接入試驗開關K的動觸頭，形成漏電量直接檢測啟動電路;K有a、b兩檔，a為動作試驗檔，通過試驗電阻R2接入J的接點J1的負載1側，b為漏電檢測工作檔，接入負載1外殼，利用K的切換形成動作試驗電路;J的常閉接點J1、J2既可以直接接于負載1的電源回路，又可以作為中間控制接點，啟動接觸器、斷路器等大容量開關設備動作，切斷負載1與檢測啟動電路的電源，保護人身、電器設備及保護電路本身的安全。
本發明的目的，還可以通過以下措施來進一步達到J選用低工作電壓，大觸點容量的直流繼電器或接觸器、斷路器，保證整個電路體積的縮小、成本的降低;SCR選用額定通態電流1A的單向微觸發可控硅，保證保護電路漏電動作的可靠性與靈敏度，并由于SCR觸發回路對觸發電流波形無選擇性，進而保證保護電路對非正弦故障電流的可靠動作;RV選用標稱電壓36V以下的壓敏電阻，并通過K的b檔接入負載1外殼，直接檢測火線對外殼的漏電壓，既排除了零序電流互感器，又保證了在電器外殼接地或不接地情況下均能可靠地實現漏電保護功能;D2選用高反壓整流二極管，作為SCR門極的反壓保護。
本發明的電器外殼漏電專用保護電路，其工作過程是這樣的K在b檔時，1外殼不帶電，RV呈高阻值阻斷狀態，SCR不觸發，J失電，J1、J2閉合，保護電路耗電微弱，負載1正常工作;當火線向1外殼漏電時，RV轉折導通，SCR被觸發，J動作，J1、J2打開，切斷負載1與保護觸發電路電源;由于SCR與J工作在直流電源上，所以SCR一經觸發，其陽、陰極即自保持導通，J維持可靠動作，J1、J2維持打開。
K在a檔時，火線L經R2直接接入RV一端，SCR觸發，J動作，J1、J2打開，說明保護電路正常完好。
本保護電路，因專用于保護電器外殼漏電，所以本身未沒動作解除機關，防止誤按，使動作后的保護電路跳躍動作;保護動作后，要靠上級開關設備切斷保護電路電源，即可自行恢復。
本發明相比現有技術有如下優點1、電路結構簡單、成本低，動作速度、靈敏度、可靠性高。
2、對任何正弦、非正弦故障電流，均能及時反應，可靠動作。
3、保護的動作性能，不受電器外殼是否接地影響，電器外殼可以不接地。
4、同一電路適用于單相、三相負載起外殼漏電保護功能。
附圖的圖面說明如下圖1是原理電路及本發明在單相電源系統中的實施電路;圖2是本發明在三相四線制電源系統中的實施電路;圖3是本發明在三相三線制電源系統中的實施電路;1是負載。
本發明將結合附圖的實施例作進一步詳述圖1中，SCR選用額定通態電流1A的微觸發單向可控硅，其門極觸發電流小于3MA，觸發電壓小于2.5V;RV按需要選用標稱電壓為36V、24V、12V或6V的壓敏電阻;D2選用耐反壓在1000伏以上的高反壓二極管如1N4007;R1的選用要兼顧SCR門極最大允許觸發電流與RV通流量，做到既保護SCR、RV不致損壞，又保證保護電路的高靈敏度;R2按檢查保護電路對最弱漏電故障維持高靈敏度反應來選取阻值;J選用小體積，低工作電壓，大觸點容量的直流繼電器，而且其工作電流不得超過SCR的額定通態電流;C1、D1、DW、C2的選用均根據J的參數確定;K即一般兩檔切換開關。
在圖1所示的單相電源系統中，L、N接線不得接反，否則電路將失去火線漏電保護功能，轉而保護零線與外殼之間的絕緣損壞，L、N接反后，由于RV阻斷，1外殼不會帶電，即使由于RV損壞使外殼帶電，一形成觸發回路，SCR將被觸發，J動作，J1、J2切除負載1電源。
在圖2中，A、B、C三相任幾相對外殼漏電，SCR都將被觸發，J動作，J1、J2、J3切除負載1電源。
在圖3中，A、B、C三相均為火線，SCR的陰極接于一相火線上，如果采用一個保護電路，該相對外殼漏電時，將失去保護功能;故而采用了兩個同樣的保護電路，分別接于A、B之間與B、C之間，當A、B、C三相中任幾相(除三相金屬性短路漏電)對外殼漏電時，SCR觸發，J動作，J1、J2、J3切除負載電源。必須指出的是，保護電路應用于三相三線制電路時，其直流電源是接于線電壓上的，應當調整降壓電容C2的容量，保證保護電路的工作安全。
在圖3電路中，兩個SCR門極電路，雖然通過1外殼接在兩線之間，但由于兩個D2正極的背向串接，不會形成觸發電流，使保護誤動;由于兩個RV均在阻斷狀態，1外殼也不會帶電，即使RV損壞，外殼帶電后，SCR將觸發工作，J動作，J1、J2、J3打開，切除負載1電源。
權利要求
1.一種電器外殼漏電專用保護電路，其特征在于降壓電容C1一端接火線L，另一端與穩壓管DW負極和整流二極管D1正極相接點相接，DW正極接零線N，D1負極接濾波電解電容C2的正極，C2負極接N形成保護電路直流電流提供電路；直流繼電器J(或接觸器、斷路器)線圈，一端與D1負極和C2正極相接點即直流電源正極相接，另一端接單向可控硅SCR陽極，SCR陰極接N即直流電源負極形成動作執行電路；SCR門極與保護二極管D2負極相接后，通過D2與限流電阻R1，壓敏電阻RV串接起來，接入試驗開關K的動觸頭，形成漏電量直接檢測啟動電路；K有a、b兩檔，a為動作試驗檔，通過試驗電阻R2接入J的接點J1的負載1測，b為漏電檢測工作檔，接入負載1外殼，利用K的切換形成動作試驗電路；J的常閉接點J1、J2既可以直接接于負載1電源回路，又可以作為中間控制接點，啟動接觸器，斷路器等大容量開關設備動作。
2.根據權利要求1所述的電器外殼漏電專用保護電路，其特征在于SCR單向可控硅選用額定通態電流為1A的微觸發單向可控硅，壓敏電阻RV選用標稱電壓為36V以下的壓敏電阻;保護二極管D2選用耐反壓在1000V以上的高反壓二極管。
全文摘要
一種電器外殼漏電專用保護電路，它直接檢測漏電量動作，不需要零序電流互感器，電器外殼也不需要接地，它不僅能夠反應各種正弦、非正弦故障電流，動作靈敏度不受影響，而且能夠同樣適用于單相、三相電源系統；本發明由直流電源提供電路，動作執行電路，漏電檢測啟動電路與動作試驗電路組成，靈敏度及動作時限都很高。適宜作為電器設備的本體保護。
文檔編號H02H3/14GK1058303SQ9110814
公開日1992年1月29日 申請日期1991年8月29日 優先權日1991年8月29日
發明者殷順民 申請人:殷順民