智能漏电脱扣器

摘要

本发明属于低压漏电开关系列，具体涉及一种智能漏电脱扣器，包括有脱扣电源、信号采集放大回路和脱扣驱动电路，其特征是脱扣电源采用四个二极管，经过浪涌保护电路后的三相电源分别连接到第一二极管(D1)的正极，第二二极管(D2)的正极和第四二极管(D4)的负极，第三二极管(D3)的负极与第二二极管(D2)的正极相连，第一二极管(D1)的负极与第二二极管(D2)的负极相连，第三二极管(D3)的正极与第四二极管(D4)的正极相连，经四个二极管整流后，组成脱扣电源电路；信号采集放大电路的零序互感器断线检测电路由三个电阻、一个三极管和零序互感器(J6)组成；本发明可以精确地控制脱扣动作及脱扣动作时间，不受其它因素影响，一致性好。

主权项

1.智能漏电脱扣器，包括有脱扣电源、信号采集放大回路和脱扣驱动电路，其特征在于：所述的脱扣电源采用第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)，经过浪涌保护电路后的三相电源分别连接到第一二极管(D1)的正极，第二二极管(D2)的正极和第四二二极管(D4)的负极，第三二极管(D3)的负极与第二二极管(D2)的正极相连，第一二极管(D1)的负极与第二二极管(D2)的负极相连，第三二极管(D3)的正极与第四二极管(D4)的正极相连，经第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)整流后，组成脱扣电源电路：脱扣电源中设有开关电源电路，由第五二极管(D5)、第七二极管(D7)、第十一二极管(D11)、第十三二极管(D13)，第六稳压管(D6)、第十七稳压管(D17)，第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第八电阻(R8)，第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第五电容(C5)，第一三极管(Q1)、第二场效应管(Q2)和第五电感(L5)所组成；脱扣电源电路第一二极管(D1)的负极和脱扣电源电路第二二极管(D2)的负极分别与第七二极管(D7)的正极相连，经第七二极管(D7)的负极对第二电容(C2)充电，第二电容(C2)两端电压经第八电阻(R8)加于第二场效应管(Q2)的控制极，使第二场效应管(Q2)导通；脱扣电源电路的第一二极管(D1)的负极，第二二极管(D2)的负极分别与第二场效应管(Q2)的漏极相连，经第二场效应管(Q2)的源极后，连接第五电感(L5)后连接第三电容(C3)的正极，脱扣电源经过第二场效应管(Q2)和第五电感(L5)对第三电容(C3)充电，同时，脱扣电源通过第四电阻(R4)与第五电阻(R5)分压后对第一电容(C1)充电；第一电容(C1)连接到第五二极管(D5)的正极，第五二极管(D5)的负极连接到第一三极管(Q1)的基极，当第一电容(C1)上电压值超过1.4V时，第一电容(C1)通过第五二极管(D5)使第一三极管(Q1)导通，由于第二场效应管(Q2)的控制极与第一三极管(Q1)的集电极相连接，第一三极管(Q1)导通后，第二场效应管(Q2)的控制极被第一三极管(Q1)钳位到较低电压，迫使第二场效应管(Q2)关断；从而使脱扣电源通过第二场效应管(Q2)和第五电感(L5)对第三电容(C3)充电的回路切断；因为流经第五电感(L5)的电流不能突变；第十三二极管(D13)的正极与第三电容(C3)的负极连接后接电源公共端，第十三二极管(D13)的负极接第五电感(L5)的一端，第五电感(L5)的另一端接第三电容(C3)的正极；第十三二极管(D13)与第三电容(C3)又构成第五电感(L5)的续流回路，第五电感(L5)再次对第三电容(C3)充电，从而完成一个完整的充电过程；第六二极管(D6)的负极与第一三极管(Q1)的集电极相连，正极与第一三极管(Q1)的发射极相连后接电源的公共端，第十一二极管(D11)的正极与第二场效应管(Q2)的控制极以及第一三极管(Q1)的集电极相连，第十一二极管(D11)的负极接第十七稳压管(D17)的负极，第十七稳压管(D17)的正极接场效应管的源极；第六稳压管(D6)、第十一稳压管(D11)、第十七稳压管(D17)为保护元件，第六稳压管(D6)用于钳位第一三极管(Q1)的集电极电压，确保第一三极管(Q1)不会因为过压而击穿；同时，在第一三极管(Q1)的控制回路失效时，第六稳压管(D6)与第二场效应管(Q2)仍能构成一个线性稳压电源，不至于使后级电路部分瞬间被高压损坏；第十一二极管(D11)与第十七稳压管(D17)用于保护第二场效应管(Q2)，使第二场效应管(Q2)的控制极与源极(GS)端电压钳位在一允许值；所述的信号采集放大回路的零序互感器断线检测电路由第四十四电阻(R44)、第四十五电阻(R45)、第四十六电阻(R46)、第四三极管(Q4)和零序互感器(J6)组成；信号采集放大回路第四十四电阻(R44)与零序互感器(J6)并联后，再与第四十五电阻(R45)串联，接于第四三极管(Q4)的集电极上；当需要检测时，驱动信号通过第四十六电阻(R46)加到第四三极管(Q4)的基极，第四三极管(Q4)导通；第四三极管(Q4)的集电极接地；第四十四电阻(R44)、零序互感器(J6)及第四十五电阻(R45)对直流偏置电压(VREF)分压；当零序互感器(J6)正常时，由于零序互感器(J6)的直流电阻小，与第四十四电阻(R44)并联后，第四十四电阻(R44)分得的电压信号较低；当零序互感器(J6)断线时，仅由第四十四电阻(R44)与第四十五电阻(R45)分压；第四十四电阻(R44)分得的电压信号较高；第四十四电阻(R44))两端的电压信号经放大后，由A/D回路读入判断；电压值较低时，零序互感器(J6)正常，反之断线；所述的脱扣驱动电路的脱扣器断线及缺相检测电路由脱扣器(J2)第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)及第十二稳压管(D12)组成；当脱扣器断线时，引入电源信号的回路被切断，检测信号通过第十五电阻(R15)接地，无电压值；而缺相检测则是利用图所示波形的占空比，在正常三相供电的情况下，第一时间(t1)与第二时间(t2)的占空比为5∶1；而当发生缺相时，第一时间(t 1)与第二时间(t2)的占空比为1∶1；利用不同的占空比，即可判断是否发生缺相；因此，当检测信号无电压值时，发生脱扣器断线，而当检测信号的占空比为1∶1时，即为缺相。