一種漏電保護裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種漏電保護裝置，包括相連接的電源單元、電流源單元、剩余電流過流檢測單元、開關驅動單元、開關單元以及導線接反保護單元，所述電源單元為所述電流源單元供電，當負載側線路產生剩余電流后，所述剩余電流過流檢測單元檢測負載側線路上的剩余電流的大小，若剩余電流小于設定的安全閥值時，所述電流源單元輸出的電流將剩余電流進行抵消。本實用新型提供的漏電保護裝置的有益效果為：可以將線路上屬于正常的剩余電流給抵消完，消除屬于正常的剩余電流對漏電保護器的影響，從而可以提高漏電保護器的靈敏度，降低漏電保護器的誤跳率。
【專利說明】
一種漏電保護裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種應用剩余電流抵消原理可抵消剩余電流的漏電保護裝置。
【背景技術】
[0002]現有“漏電保護器”一般采用剩余電流為原理，其缺點是隨著線路的加長或使用的電器增加，線路中正常剩余電流會有所增加，當屬于正常增加的剩余電流大于漏電保護器的闕值時，漏電保護器跳閘斷電，這種誤跳現象嚴重影響正常供電的可靠性，如果加大漏電保護闕值，將會降低防止人身觸電事故及設備安全的有效保護，甚至無法保護。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種可以抵消設定在安全闕值以內的所有剩余電流的負載線路的漏電保護裝置。
[0004]按照本實用新型提供的一種漏電保護裝置采用的主要技術方案為:包括相連接的電源單元、電流源單元、剩余電流過流檢測單元、開關驅動單元、開關單元以及導線接反保護單元，所述電源單元為所述電流源單元供電，當負載側線路產生剩余電流后，所述剩余電流過流檢測單元檢測負載側線路上的剩余電流的大小，若剩余電流小于設定的安全闕值時，所述電流源單元輸出的電流將剩余電流進行抵消;若剩余電流大于設定的安全闕值時，所述剩余電流過流檢測單元輸出控制信號控制所述開關驅動單元，所述開關驅動單元控制開關單元K斷開負載線路。
[0005]本實用新型提供的漏電保護裝置還可具有如下附屬技術特征:
[0006]所述電流源單元包括零序電流互感器CT以及與所述零序電流互感器CT相連接的運算放大器Ul，所述運算放大器Ul的輸入端與所述零序電流互感器CT相連接，所述運算放大器Ul的輸出端通過導線或大地與配電變壓器的中性點相連接;或所述運算放大器Ul的輸出端與零線相連接，所述運算放大器Ul的輸出端串聯電阻R1。
[0007]所述剩余電流過流檢測單元并聯在所述電阻Rl上，用于檢測流過電阻Rl的電流大小。
[0008]所述電源單元的COM端與零線相連接。
[0009]所述電源單元的COM端與所述零序電流互感器CT相連接。
[0010]所述導線接反保護單元包括相連接的熱敏電阻PTC和TVS二極管，所述熱敏電阻PTC串聯在所述運算放大器Ul輸出端的連接線路上，所述TVS 二極管的一端與所述電源單元的COM端相連接，另一端連接在所述熱敏電阻PTC與所述運算放大器Ul輸出端的連接線路上。
[0011]所述導線接反保護單元還包括過壓保護單元，所述過壓保護單元的一端與所述熱敏電阻PTC的I腳相連接，另一端與所述電源單元的COM端相連接。
[0012]還包括電流源回路控制開關V，所述電流源回路控制開關V連接在所述運算放大器Ul與所述電阻Rl的連接線路上。
[0013]所述開關單元K為安裝在每條線路上的投切負載線路的斷路器或開關裝置。
[0014]采用本實用新型提供的漏電保護裝置帶來的有益效果為:采用上述漏電保護裝置可以將線路上屬于正常的剩余電流給抵消完，消除屬于正常的剩余電流對漏電保護器的影響，從而可以提高漏電保護器的靈敏度，降低漏電保護器的誤跳率，提高漏電安全保護的可靠性，起到防止人身觸電事故及設備安全的有效保護。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型所述漏電保護裝置的剩余電流抵消原理第一種實施例圖。
[0016]圖2為本實用新型所述漏電保護裝置的剩余電流抵消原理的另一種實施例圖。
[0017]圖3為本實用新型所述漏電保護裝置中電流源單元的結構圖。
[0018]圖4為本實用新型所述漏電保護裝置中電流源單元另一實施例的結構圖。
[0019]圖5為本實用新型所述漏電保護裝置的電路圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳述:
[0021]如圖1至圖5所示，按照本實用新型提供的一種漏電保護裝置的實施例，包括相連接的電源單元1、電流源單元5、剩余電流過流檢測單元2、開關驅動單元3、開關單元K，所述電源單元I為所述電流源單元5提供電源，當負載側線路產生剩余電流后，所述剩余電流過流檢測單元2檢測負載側線路上的剩余電流大小，若電流小于設定的安全闕值時，所述電流源單元5輸出的電流與所述剩余電流在配電線路的電源側進行抵消;若電流大于設定的安全闕值時，所述剩余電流過流檢測單元2輸出控制信號控制所述開關驅動單元3，所述開關驅動單元3控制開關單元K斷開負載線路。
[0022]如圖1至圖5所示，按照本實用新型提供的一種漏電保護裝置的實施例，所述電流源單元5包括零序電流互感器CT以及與所述零序電流互感器CT相連接的運算放大器Ul，所述運算放大器Ul的輸入端與所述零序電流互感器CT相連接，所述運算放大器Ul的輸出端通過導線或大地與配電變壓器的中性點相連接;所述運算放大器Ul的輸出端串聯電阻R1。
[0023]如圖4所示，本實用新型還提供了漏電保護裝置中電流源單元的另一種實施例，其電路結構與上述實施例基本相同，不同之處在于運算放大器Ul的輸出端直接與零線N線相連接。
[0024]如圖1至圖5所示，按照本實用新型提供的一種漏電保護裝置的實施例，所述剩余電流過流檢測單元2并聯在所述電阻Rl上，用于檢測流過電阻Rl的電流大小。
[0025]如圖1至圖5所示，按照本實用新型提供的一種漏電保護裝置的實施例，所述電源單元I的COM端與零線相連接，所述電源單元I的COM端與所述零序電流互感器CT相連接，電源單元I為降壓式交流轉直流電源，為電流源單元5工作供電。
[0026]其剩余電流抵消原理為:在電流源單元5中的零序電流互感器CT采集線路負載側剩余電流信號，該剩余電流信號經運算放大器Ul放大后輸出電流，該電流通過導線或經過大地連接到配電變壓器的中性點，再經過零線N線回到電源單元I的COM端，構成電流回路，回路中的電流同時經過零序電流互感器CT，該電流與剩余電流在電源側以及在零序電流互感器CT中相互抵消，形成電流負反饋作用，在本實用新型中描述的放大原理為負反饋放大原理，在本實用新型中描述的該電流稱其為抵消電流，該抵消電流與剩余電流大小相等相位相反，因此該電流源單元5輸出的抵消電流具有抵消剩余電流的作用。
[0027]其漏電保護原理如圖5所示，在所述電流源單元5的輸出回路中串聯一個取樣電阻Rl，該取樣電阻Rl中的電流大小與所述負載側線路中的剩余電流大小相等，所述剩余電流過流檢測單元2檢測電阻Rl中的電流大小，當所述負載側線路出現漏電故障時，電阻Rl中的電流隨之變化，所述剩余電流過流檢測單元2檢測出電阻Rl中的電流大于設定闕值后輸出一控制信號，控制信號控制所述開關驅動單元3，所述開關驅動單元3驅動開關單元K跳閘切斷負載線路，起到漏電保護的作用；當電阻Rl中的電流小于或等于設定闕值后，利用前述的剩余電流抵消原理將這個抵消電流與剩余電流在電源側進行抵消，消除屬于正常的剩余電流對漏電保護器6的影響，從而可以提高漏電保護器6的靈敏度，降低漏電保護器的誤跳率，提高漏電安全保護的可靠性，起到防止人身觸電事故及設備安全的有效保護。
[0028]如圖5所示，本實用新型提供的漏電保護裝置還設置了防導線接反保護單元，所述導線接反保護單元包括相連接的熱敏電阻PTC和TVS 二極管，所述熱敏電阻PTC串聯于所述運算放大器Ul輸出端的連接線路上，所述TVS二極管的一端與所述電源單元的COM端相連接，另一端連接在所述熱敏電阻PTC與所述運算放大器Ul輸出端的連接線路上，所述導線接反保護單元還包括過壓保護單元，所述過壓保護單元的一端與所述熱敏電阻PTC的I腳相連接，另一端與所述電源單元的COM端相連接。
[0029]其導線接反保護原理為:所述導線接反就是將本漏電保護裝置的COM端沒有接到零線N線上，而是將COM端與火線A或B或C相連接，當所述COM端與火線相連接時，圖中所述電源單元I的COM端與零線的電壓差遠大于該裝置電流源的承受范圍，此電壓差嚴重威脅該裝置的可靠性，因此在電流源單元5的輸出回路中串聯一個正溫度系數的熱敏電阻PTC用于限流保護，并且在電流源單元5中運算放大器Ul的輸出端與所述電源單元I的COM端并聯一個用于電壓嵌位的TVS 二極管做保護，同時過壓保護單元4監測熱敏電阻PTC的I腳與電源單元I的COM端的電壓，當該電壓高于設定范圍時輸出一個控制信號，控制信號控制所述開關驅動單元3，所述開關驅動單元3驅動開關單元K跳閘切斷負載線路，起到保護該漏電保護裝置的作用。
[0030]如圖1至圖5所示，按照本實用新型提供的一種漏電保護裝置的實施例，在電流回路上安裝了電流源回路控制開關K'，所述電流源回路控制開關K'連接在所述運算放大器Ul與所述電阻Rl的連接線路上，可切斷電流源與漏電保護裝置的輸出回路，電流源回路控制開關K'在正常工作時為導通狀態，當電流源單元在失電時，所述電流源回路控制開關為關斷狀態，切斷所述電流源與漏電保護裝置的輸出回路的連接；當電流源單元恢復供電時，所述電流源回路控制開關K'自動恢復為導通狀態。
[0031]當負載側線路產生剩余電流后，所述剩余電流過流檢測單元檢測負載側線路上的剩余電流的大小，若剩余電流小于設定的安全闕值時，所述電流源單元輸出的電流將剩余電流進行抵消;若剩余電流大于設定的安全闕值時，所述剩余電流過流檢測單元輸出控制信號控制所述電流源回路控制開關V斷開電流回路，同時所述剩余電流過流檢測單元輸出控制信號控制所述開關驅動單元，所述開關驅動單元控制開關單元K斷開負載線路。
[0032]如圖4所示，按照本實用新型提供的一種漏電保護裝置的實施例，所述開關單元K為安裝在每條線路上的投切負載線路的斷路器或開關裝置，所述開關單元K為投切負載線路的斷路器或其它形式的開關裝置，圖5中的虛線分別表示剩余電流過流檢測單元2和開關驅動單元3驅動電流源回路控制開關V和開關單元K。
[0033]以上所述的實施例，只是本實用新型較優選的【具體實施方式】的一種，本領域的技術人員在本實用新型技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種漏電保護裝置，其特征在于:包括相連接的電源單元、電流源單元、剩余電流過流檢測單元、開關驅動單元、開關單元K以及導線接反保護單元，所述電源單元為所述電流源單元供電，當負載側線路產生剩余電流后，所述剩余電流過流檢測單元檢測負載側線路上的剩余電流的大小，若剩余電流小于設定的安全闕值時，所述電流源單元輸出的電流將剩余電流進行抵消；若剩余電流大于設定的安全闕值時，所述剩余電流過流檢測單元輸出控制信號控制所述開關驅動單元，所述開關驅動單元控制開關單元K斷開負載線路。2.根據權利要求1所述的漏電保護裝置，其特征在于:所述電流源單元包括零序電流互感器CT以及與所述零序電流互感器CT相連接的運算放大器Ul，所述運算放大器Ul的輸入端與所述零序電流互感器CT相連接，所述運算放大器Ul的輸出端通過導線或大地與配電變壓器的中性點相連接;或所述運算放大器Ul的輸出端與零線相連接，所述運算放大器Ul的輸出端串聯電阻Rl。3.根據權利要求2所述的漏電保護裝置，其特征在于:所述剩余電流過流檢測單元并聯在所述電阻Rl上，用于檢測流過電阻Rl的電流大小。4.根據權利要求2所述的漏電保護裝置，其特征在于:所述電源單元的COM端與零線相連接。5.根據權利要求2所述的漏電保護裝置，其特征在于:所述電源單元的COM端與所述零序電流互感器CT相連接。6.根據權利要求2所述的漏電保護裝置，其特征在于:所述導線接反保護單元包括相連接的熱敏電阻PTC和用于嵌位的TVS 二極管，所述熱敏電阻PTC串聯在所述運算放大器Ul輸出端的連接線路上，所述TVS二極管的一端與所述電源單元的⑶M端相連接，另一端連接在所述熱敏電阻PTC與所述運算放大器Ul輸出端的連接線路上。7.根據權利要求6所述的漏電保護裝置，其特征在于:所述導線接反保護單元還包括過壓保護單元，所述過壓保護單元的一端與所述熱敏電阻PTC的I腳相連接，另一端與所述電源單元的COM端相連接。8.根據權利要求2所述的漏電保護裝置，其特征在于:還包括電流源回路控制開關K'，所述電流源回路控制開關V連接在所述運算放大器Ul與所述電阻Rl的連接線路上。9.根據權利要求1-8任一所述的漏電保護裝置，其特征在于:所述開關單元K為安裝在每條線路上的投切負載線路的斷路器或開關裝置。
【文檔編號】H02H3/34GK205610202SQ201620312254
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】袁月春
【申請人】袁月春