专利名称：电器外壳漏电专用保护电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电器外壳漏电专用保护电路;适用于对单相或三相电源的电器设备实现外壳漏电保护功能。
目前，现有技术中的漏电保护电路，均是由坡莫合金的零序电流互感器作为漏电信号检测电路;电子集成电路或电磁机械回路作为漏电信号处理启动电路;继电器、接触器或断路开关作为出口执行电路所构成的。它们的不足之处是(1)体积大、成本高、电路结构复杂;(2)对非正弦漏电流故障动作不灵敏;(3)对电器外壳实现漏电保护功能时，其外壳需要有可靠的接地。
由于非线性半导体器件在电器设备中的广泛应用，加之实际使用的很多电器设备，特别是家用电器设备，其外壳并未接地，现有漏电保护技术，已经不能适应电器发展与使用的实际状况;本发明的目的，在于避免现有技术的不足，而提出一种不需要零序电流互感器，直接检测漏电量启动执行电路，并能够反应各种波形的漏电流故障，电器外壳也不需要接地的新型电器外壳漏电专用保护电路。
本发明的目的，通过以下措施来达到(见
图1)降压电容C1一端接火线L，另一端与稳压管DW负极和整流二极管D1正极相接点相接，DW正极接零线N，D1负极接滤波电解电容C2的正极，C2负极接N形成保护电路直流电源提供电路;直流继电器J(或接触器、断路器)的线圈，一端与D1负极和C2正极相接点即直流电源正极相接，另一端接单向可控硅SCR阳极，SCR阴极接N即直流电源负极形成动作执行电路;SCR门极与保护二极管D2负极相接后，通过D2与限流电阻R1、压敏电阻RV串接起来，接入试验开关K的动触头，形成漏电量直接检测启动电路;K有a、b两档，a为动作试验档，通过试验电阻R2接入J的接点J1的负载1侧，b为漏电检测工作档，接入负载1外壳，利用K的切换形成动作试验电路;J的常闭接点J1、J2既可以直接接于负载1的电源回路，又可以作为中间控制接点，启动接触器、断路器等大容量开关设备动作，切断负载1与检测启动电路的电源，保护人身、电器设备及保护电路本身的安全。
本发明的目的，还可以通过以下措施来进一步达到J选用低工作电压，大触点容量的直流继电器或接触器、断路器，保证整个电路体积的缩小、成本的降低;SCR选用额定通态电流1A的单向微触发可控硅，保证保护电路漏电动作的可靠性与灵敏度，并由于SCR触发回路对触发电流波形无选择性，进而保证保护电路对非正弦故障电流的可靠动作;RV选用标称电压36V以下的压敏电阻，并通过K的b档接入负载1外壳，直接检测火线对外壳的漏电压，既排除了零序电流互感器，又保证了在电器外壳接地或不接地情况下均能可靠地实现漏电保护功能;D2选用高反压整流二极管，作为SCR门极的反压保护。
本发明的电器外壳漏电专用保护电路，其工作过程是这样的K在b档时，1外壳不带电，RV呈高阻值阻断状态，SCR不触发，J失电，J1、J2闭合，保护电路耗电微弱，负载1正常工作;当火线向1外壳漏电时，RV转折导通，SCR被触发，J动作，J1、J2打开，切断负载1与保护触发电路电源;由于SCR与J工作在直流电源上，所以SCR一经触发，其阳、阴极即自保持导通，J维持可靠动作，J1、J2维持打开。
K在a档时，火线L经R2直接接入RV一端，SCR触发，J动作，J1、J2打开，说明保护电路正常完好。
本保护电路，因专用于保护电器外壳漏电，所以本身未没动作解除机关，防止误按，使动作后的保护电路跳跃动作;保护动作后，要靠上级开关设备切断保护电路电源，即可自行恢复。
本发明相比现有技术有如下优点1、电路结构简单、成本低，动作速度、灵敏度、可靠性高。
2、对任何正弦、非正弦故障电流，均能及时反应，可靠动作。
3、保护的动作性能，不受电器外壳是否接地影响，电器外壳可以不接地。
4、同一电路适用于单相、三相负载起外壳漏电保护功能。
附图的图面说明如下图1是原理电路及本发明在单相电源系统中的实施电路;图2是本发明在三相四线制电源系统中的实施电路;图3是本发明在三相三线制电源系统中的实施电路;1是负载。
本发明将结合附图的实施例作进一步详述图1中，SCR选用额定通态电流1A的微触发单向可控硅，其门极触发电流小于3MA，触发电压小于2.5V;RV按需要选用标称电压为36V、24V、12V或6V的压敏电阻;D2选用耐反压在1000伏以上的高反压二极管如1N4007;R1的选用要兼顾SCR门极最大允许触发电流与RV通流量，做到既保护SCR、RV不致损坏，又保证保护电路的高灵敏度;R2按检查保护电路对最弱漏电故障维持高灵敏度反应来选取阻值;J选用小体积，低工作电压，大触点容量的直流继电器，而且其工作电流不得超过SCR的额定通态电流;C1、D1、DW、C2的选用均根据J的参数确定;K即一般两档切换开关。
在图1所示的单相电源系统中，L、N接线不得接反，否则电路将失去火线漏电保护功能，转而保护零线与外壳之间的绝缘损坏，L、N接反后，由于RV阻断，1外壳不会带电，即使由于RV损坏使外壳带电，一形成触发回路，SCR将被触发，J动作，J1、J2切除负载1电源。
在图2中，A、B、C三相任几相对外壳漏电，SCR都将被触发，J动作，J1、J2、J3切除负载1电源。
在图3中，A、B、C三相均为火线，SCR的阴极接于一相火线上，如果采用一个保护电路，该相对外壳漏电时，将失去保护功能;故而采用了两个同样的保护电路，分别接于A、B之间与B、C之间，当A、B、C三相中任几相(除三相金属性短路漏电)对外壳漏电时，SCR触发，J动作，J1、J2、J3切除负载电源。必须指出的是，保护电路应用于三相三线制电路时，其直流电源是接于线电压上的，应当调整降压电容C2的容量，保证保护电路的工作安全。
在图3电路中，两个SCR门极电路，虽然通过1外壳接在两线之间，但由于两个D2正极的背向串接，不会形成触发电流，使保护误动;由于两个RV均在阻断状态，1外壳也不会带电，即使RV损坏，外壳带电后，SCR将触发工作，J动作，J1、J2、J3打开，切除负载1电源。
权利要求
1.一种电器外壳漏电专用保护电路，其特征在于降压电容C1一端接火线L，另一端与稳压管DW负极和整流二极管D1正极相接点相接，DW正极接零线N，D1负极接滤波电解电容C2的正极，C2负极接N形成保护电路直流电流提供电路；直流继电器J(或接触器、断路器)线圈，一端与D1负极和C2正极相接点即直流电源正极相接，另一端接单向可控硅SCR阳极，SCR阴极接N即直流电源负极形成动作执行电路；SCR门极与保护二极管D2负极相接后，通过D2与限流电阻R1，压敏电阻RV串接起来，接入试验开关K的动触头，形成漏电量直接检测启动电路；K有a、b两档，a为动作试验档，通过试验电阻R2接入J的接点J1的负载1测，b为漏电检测工作档，接入负载1外壳，利用K的切换形成动作试验电路；J的常闭接点J1、J2既可以直接接于负载1电源回路，又可以作为中间控制接点，启动接触器，断路器等大容量开关设备动作。
2.根据权利要求1所述的电器外壳漏电专用保护电路，其特征在于SCR单向可控硅选用额定通态电流为1A的微触发单向可控硅，压敏电阻RV选用标称电压为36V以下的压敏电阻;保护二极管D2选用耐反压在1000V以上的高反压二极管。
全文摘要
一种电器外壳漏电专用保护电路，它直接检测漏电量动作，不需要零序电流互感器，电器外壳也不需要接地，它不仅能够反应各种正弦、非正弦故障电流，动作灵敏度不受影响，而且能够同样适用于单相、三相电源系统；本发明由直流电源提供电路，动作执行电路，漏电检测启动电路与动作试验电路组成，灵敏度及动作时限都很高。适宜作为电器设备的本体保护。
文档编号H02H3/14GK1058303SQ9110814
公开日1992年1月29日 申请日期1991年8月29日 优先权日1991年8月29日
发明者殷顺民 申请人:殷顺民