一种具有抗电源干扰功能的漏电断路器的制作方法

本实用新型涉及一种漏电断路器，属于漏电保护领域。

背景技术：

近年来，随着人们生活水平的不断提高，大量的家用电器进入普通百姓家庭，人们与电接触的机会越来越多，用电设备发生故障导致人员触电伤亡的事件也时有发生。在此背景下，漏电断路器作为一项有效的电气安全技术装置已经被广泛使用，并起到了举足轻重的作用。

漏电断路器是在电路中漏电电流超过预定值时能自动动作的开关。其工作原理为：漏电断路器主要由零序电流互感器、电压检测电路、功率半导体开关和脱扣器构成。零序电流互感器实时监测被保护电路中的漏电电流，并将漏电电流转换为感应电压信号输出至电压检测电路。当零序电流互感器输出的感应电压信号的幅值超出电压检测电路的门限电压时，电压检测电路向用于控制脱口线圈通、断电的功率半导体开关发送触发信号。在接收到触发信号后，功率半导体开关导通，脱口线圈通电，脱扣触点动作，被保护电路断开。

然而，现有漏电断路器中的功率半导体开关经常由于受到外部电源的干扰，即瞬时尖峰信号，而发生误导通。功率半导体开关误导通的后果是漏电断路器的误动作，而漏电断路器的误动作会导致正常供电电路断电，不仅降低了供电的可靠性，而且会造成一定的经济损失。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有漏电断路器容易因其功率半导体开关受到外部电源干扰而误动作的问题，提出了一种具有抗电源干扰功能的漏电断路器。

本实用新型所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器包括零序电流互感器、电压检测电路、触发导通电路、脱扣器和整流电路；

电压检测电路用于在零序电流互感器输出的感应电压信号的幅值超出所述漏电断路器的预定动作值时输出触发信号；

触发导通电路通过整流电路与被保护电路相连，用于根据触发信号使脱扣器的脱扣线圈通电；

触发导通电路包括第一功率半导体开关、第二功率半导体开关、第一分压电阻和第二分压电阻；

第一功率半导体开关和第二功率半导体开关依次正向串联在整流电路的正、负极性输出端之间，第一分压电阻和第二分压电阻依次串联在整流电路的正、负极性输出端之间，串联后的两个功率半导体开关与串联后的两个分压电阻并联，第一功率半导体开关的触发极与两个分压电阻的公共端相连，第二功率半导体开关的触发极与电压检测电路的触发信号输出端相连；

脱扣线圈与两个功率半导体开关位于同一串联支路中。

作为优选的是，整流电路为桥式整流电路。

作为优选的是，第一功率半导体开关和第二功率半导体开关均为晶闸管。

本实用新型所述的漏电断路器具有抗电源干扰功能的工作原理如下：

当被保护电路正常工作、触发导通电路受到外部电源干扰时，瞬时尖峰信号先到达第一功率半导体开关处。此时，第一功率半导体开关可能会因两端高压而导通。然而，由于第一功率半导体开关的存在，瞬时尖峰信号几乎影响不到第二功率半导体开关。即使第一功率半导体开关导通，由于未收到触发信号，第二功率半导体开关始终处于截止状态。在这种情况下，脱扣线圈不通电，脱扣器的脱扣触点不会误动作。

当被保护电路中的漏电电流超出预定值时，电压检测电路向第二功率半导体开关发送触发信号，第二功率半导体开关导通。当第二功率半导体开关导通时，第一功率半导体开关的阴极电位降低，由第一分压电阻和第二分压电阻构成的分压电路触发第一功率半导体开关，使第一功率半导体开关导通。由此可知，在被保护电路中的漏电电流过大时，两个功率半导体开关均导通，相应地，脱扣线圈通电，脱扣器的脱扣触点动作，被保护电路断开。

与现有的漏电断路器相比，本实用新型所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器增设了一个功率半导体开关（第一功率半导体开关）和由第一分压电阻和第二分压电阻构成的分压电路。在工作中，所述漏电断路器通过第一功率半导体开关对外部电源干扰进行隔离，使第二功率半导体开关不受或者是少受外部电源的干扰，从而达到抗电源干扰功能的目的。由此，在外部电源的干扰下，本实用新型所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器不易发生误动作事故。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器进行更详细的描述，其中：

图1为实施例所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器的电路原理图，其中，l为火线，n为零线，脱扣线圈和脱扣触点均用ka表示。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器作进一步说明。

实施例：下面结合图1详细地说明本实施例。

本实施例所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器包括零序电流互感器、电压检测电路、触发导通电路、脱扣器和整流电路；

电压检测电路用于在零序电流互感器输出的感应电压信号的幅值超出所述漏电断路器的预定动作值时输出触发信号；

触发导通电路通过整流电路与被保护电路相连，用于根据触发信号使脱扣器的脱扣线圈ka通电；

触发导通电路包括晶闸管scr1、晶闸管scr2、分压电阻r1和分压电阻r2；

晶闸管scr1的阳极和分压电阻r1的第一端均与整流电路的正极性输出端相连，晶闸管scr1的阴极通过脱扣线圈ka与晶闸管scr2的阳极相连，分压电阻r1的第二端同时与晶闸管scr1的门极和分压电阻r2的第一端相连，晶闸管scr2的阴极和分压电阻r2的第二端均与整流电路的负极性输出端相连，晶闸管scr2的门极与电压检测电路的触发信号输出端相连。

本实施例的整流电路采用桥式整流电路实现。

在实际应用中，分压电阻r1和分压电阻r2的阻值需要根据被保护电路的电压和晶闸管scr1的触发电压进行设计。另外，如果外部电源干扰过强，可以根据实际情况增加用于隔离外部电源干扰的晶闸管的数量，相应地，需要对分压电路进行调整。

由于设置了两个晶闸管，本实用新型所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器与现有单晶闸管式漏电断路器相比，其耐压能力增加了一倍，能够轻松地通过4000v电压冲击试验。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

技术特征：

1.一种具有抗电源干扰功能的漏电断路器，包括零序电流互感器、电压检测电路、触发导通电路、脱扣器和整流电路；

电压检测电路用于在零序电流互感器输出的感应电压信号的幅值超出所述漏电断路器的预定动作值时输出触发信号；

触发导通电路通过整流电路与被保护电路相连，用于根据触发信号使脱扣器的脱扣线圈通电；

其特征在于，触发导通电路包括第一功率半导体开关、第二功率半导体开关、第一分压电阻和第二分压电阻；

第一功率半导体开关和第二功率半导体开关依次正向串联在整流电路的正、负极性输出端之间，第一分压电阻和第二分压电阻依次串联在整流电路的正、负极性输出端之间，串联后的两个功率半导体开关与串联后的两个分压电阻并联，第一功率半导体开关的触发极与两个分压电阻的公共端相连，第二功率半导体开关的触发极与电压检测电路的触发信号输出端相连；

脱扣线圈与两个功率半导体开关位于同一串联支路中。

2.如权利要求1所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器，其特征在于，整流电路为桥式整流电路。

3.如权利要求1所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器，其特征在于，第一功率半导体开关和第二功率半导体开关均为晶闸管。

技术总结
本实用新型提出了一种具有抗电源干扰功能的漏电断路器，属于漏电保护领域，解决了现有漏电断路器容易因其功率半导体开关受到外部电源干扰而误动作的问题。本实用新型所述的具有抗电源干扰功能的漏电断路器在现有漏电断路器的基础上增设了一个功率半导体开关和由第一分压电阻和第二分压电阻构成的分压电路。增设的功率半导体开关正向串接在整流电路的正极性输出端与原有的功率半导体开关的阳极之间，分压电路串接在整流电路的正、负极性输出端之间，增设的功率半导体开关的触发极与两个分压电阻的公共端相连。脱扣器的脱扣线圈与两个功率半导体开关位于同一串联支路中。

技术研发人员：黄献国;吴钟栅
受保护的技术使用者：乐清市贝加尔电子科技有限公司
技术研发日：2019.11.26
技术公布日：2020.06.09