一種零序電流互感器及漏電保護裝置的製作方法

2023-05-10 10:12:36

專利名稱：一種零序電流互感器及漏電保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於漏電測量和保護技術領域。
技術背景在單相電路或三相電路中，流進負載的電流矢量和與流出負載電流的矢量和是相等的(在沒有漏電流的情況下)，但如果電路中出現漏電流，則上述流進負載電流(矢量)和與流出負載電流(矢量)和就不相等了；漏電流不但危及電氣設備的安全，更嚴重的會危及人生安全，例如一臺家用電器有漏電存在，則該臺家用電器的金屬部件就可能帶電，人手或身體碰到該臺家用電器帶電的金屬部件，就會觸電，輕則麻一下，重則會使人翻倒或休克，甚至危及生命。因此國家強制推行漏電保護措施，制訂漏電保護的國家標準(GB6829-1995)；現有的零序電流互感器就是檢測漏電流的，體積大、容量大、耐受電壓不高，成本高；利用零序電流互感器的二次輸出直接驅動繼電器。現有的漏電保護器絕大多數是由繼電器或繼電器聯合組成，只有小型的漏電保護器，採用簡單的電子電路，但不能應用在大型用電設施中，而且現有的漏電保護器，沒有調節漏電電流和動作時間的功能，適用範圍受到限制。
技術內容為克服現有零序電流互感器和漏電保護器的不足，現設計一種體積小，耐受電壓高的零序電流互感器及與其相配套的漏電保護電流可調，動作時間可調的漏電保護器。
本實用新型是由零序電流互感器、漏電保護器所組成；所述的零序電流互感器，是由矽鋼帶卷製成環形鐵芯；所述的環形鐵芯有圓形的、方形的、長方形的和其他形狀；也可將環形鐵芯切割成兩半組合成環形鐵芯；在鐵芯上繞制二次線圈(銅製漆包線)，再裝在外殼內；所述的外殼是由高絕緣阻燃的聚碳酸酯注塑成形的，其耐受工頻電壓至少3000伏；所述的零序電流互感器，二次輸出是驅動電子電路的，所以零序電流互感器的輸出容量只要很小就能驅動電子電路了，因此零序電流互感器的體積就可設計得很小，二次圈數也可減少，降低了成本；同時由高絕緣阻燃的外殼，提高耐受電壓的強度，使用更安全；所述的環形鐵芯切割成兩半組合型時，則二次線圈也分成兩半分別繞制在兩半環形鐵芯上，並分別裝在兩半個外殼內，安裝時，將兩半合拼，二次線在殼體外串聯接起來，併合拼固定組合型；這種組合型零序電流互感器適用於老線路設備安裝；所述的漏電保護器是由輸入電路、有源濾波比較放大電路、施密特整形電路、單穩態電路、JK觸發電路、繼電器電路和顯示電路等電子電路所組成。零序電流互感器的二次輸出接到漏電保護器的輸入電路的輸入端，在輸入電路中，根據使用要求分為四檔漏電保護電流即50mA、100mA、300mA和500mA的漏電保護電流；所述的輸入電路的輸出變成電壓信號，接到有源濾波比較放大電路的輸入端；所述的有源濾波比較放大電路，將輸入的電壓信號進行濾波一比較放大，將不需要的交流和諧波濾去，從而提高裝置的抗幹擾能力，有源濾波比較放大電路的輸出接到施密特整形電路的輸入端，經該電路整形，使信號波形沒有尖鋒和毛刺，更規則；施密特整形電路輸出接到單穩態電路的輸入端；所述的單穩態電路的輸出脈衝寬度可調，即分為0.4秒、1秒、2秒三檔，然後利用單穩態電路輸出脈衝後沿觸發JK觸發電路的輸入端達到動作時間可調；所述的JK觸發電路的輸出驅動繼電器電路，使繼電器動作，去控制系統保護電路，JK觸發電路同時驅動顯示電路，使漏電指示燈點亮和告警。如果施密特整形電路的輸出通過轉換開關直接接到JK觸發電路的輸入端，避開單穩態電路，則動作時間沒有延遲，為「快速」檔。所述的漏電保護器，其特徵在於，以電子電路組成漏電電流可調和動作保護時間可調；調節漏電流的工作檔位和動作時間調節的檔位都設置在漏電保護器的面板上，使用極為方便；所述的漏電保護器的電子電路中，設置了有源濾波比較放大電路和施密特整形電路，使整個裝置抗幹擾能力提高。本實用新型優點，零序電流互感器的二次輸出驅動電子電路，其容量只要很小就可以了，所以零序電流互感器的體積小，二次線圈圈數少，耐受電壓高，使用更安全，因此降低成本；所述的漏電保護器，漏電保護電流可調，動作時間可調，而且調節檔位設置在面板上，使用極為方便，使用範圍更廣；所述的漏電保護器中，設計有有源濾波比較放大電路和施密特整形電路，提高了裝置的抗幹擾能力。


附圖1是零序電流互感器及漏電保護裝置的方框圖，圖中1是零序電流互感器，該零序電流互感器1的二次輸出接到漏電保護器的輸入電路2的輸入端；輸入電路2的輸出接到有源濾波比較放大電路3的輸入端；有源濾波比較放大電路3的輸出接到施密特整形電路4的輸入端；施密特整形電路4的輸出接到單穩態電路5的輸入(有延遲)；施密特整形電路4也可通過轉換開關直接接到JK觸發電路6的輸入端(無延遲的快速檔)；所述的單穩態電路5的輸出接到JK觸發電路6的輸入端(有延遲)；延遲時間分為0.4秒、1秒、2秒，所述的JK觸發電路6輸出分兩路，一路接到繼電器電路7，使繼電器動作，去控制系統保護電路；另一路接到顯示電路8，漏電指示燈點亮同時告警。
附圖2是零序電流互感器1的正視圖，圖中1是零序電流互感器；9是零序電流互感器1的二次線圈輸出端子，有兩個端子，用引線連接到漏電保護器的輸入端；10是零序電流互感器1的安裝底板。
附圖3是零序電流互感器1的側視圖，圖中9是零序電流互感器1的二次線圈輸出端子11是零序電流互感器的外殼，所述的外殼11是由聚碳酸酯加阻燃材料，注塑成形的；12是零序電流互感器1的安裝抱箍；所述的抱箍12，抱住零序電流互感器1的器身同時與安裝底板10連接。
實施例1.根據本實用新型技術，製作零序電流互感器和漏電保護器；所述的零序電流互感器的鐵芯是矽鋼帶卷製成環形鐵芯，在鐵芯上繞制二次線圈，二次線圈為500圈，二次漆包線的線徑為φ1mm，再裝入外殼；所述的外殼是由聚碳酸酯加阻燃材料，注塑成形的；零序電流互感器的二次引出線接到漏電保護器的輸入端；所述的漏電保護器是雙面印刷板焊接上電子元器件，裝在塑殼內，塑殼面板上有漏電電流設置檔位開關和動作時間檔位開關；面板上還有漏電保護指示燈(顯示器)；該實施例測試數據如表1-1
表1-1

2.根據本實用新型技術，製作零序電流互感器和漏電保護器；所述的零序電流互感器，為拼合型的，即兩個半環形的鐵芯，二次線圈分成兩半，分別繞在兩個半環形鐵芯上；繞二次線的漆包線直徑φ1mm；外殼也是兩個半環形，安裝使用時，將兩個半環形合起來，並將兩半二次線圈在殼體外串接起來，將兩半個合起來固定即可；二次線圈總圈數為500圈；漏電保護器與實施例1一致；該實施例測試數據如表1-2
表1-2
權利要求1.一種零序電流互感器及漏電保護裝置，是由零序電流互感器、漏電保護器所組成，其特徵在於，零序電流互感器(1)是由矽鋼帶卷製成環形鐵芯，二次線圈繞在鐵芯上，裝入高絕緣阻燃的外殼(11)中；所述的漏電保護器的輸入電路(2)輸出端接到有源濾波比較放大電路(3)的輸入端，其輸出端接到施密特整形電路(4)的輸入端，施密特整形電路(4)的輸出端通過轉接開關，接到單穩態電路(5)的輸入端或JK觸發電路(6)的輸入端，JK觸發電路(6)的輸出端接到繼電器電路(7)和顯示電路(8)；所述的零序電流互感器(1)的二次輸出端(9)引出線接到漏電保護器的輸入電路(2)的輸入端。
2.根據權利要求1所述的一種零序電流互感器及漏電保護裝置，其特徵在於，漏電保護器的輸入電路(2)中設置漏電電流四個工作檔位，檔位按鈕設置在面板上。
3.根據權利要求1所述的一種零序電流互感器及漏電保護裝置，其特徵在於，單穩態電路(5)輸出脈衝寬度分為0.4秒、1秒和2秒三檔，接到JK觸發電路(6)的輸入端；施密特整形電路(4)的輸出通過轉換開關直接接到JK觸發電路(6)的輸入端，為快速檔，檔位按鈕設置在面板上。
專利摘要一種零序電流互感器及漏電保護裝置，是由零序電流互感器和漏電保護器所組成，其特徵在於，漏電保護器是由電子電路和繼電器電路等組成，因此輸入信號功率很小，故零序電流互感器的輸出容量很小即可；零序電流互感器有高絕緣阻燃的外殼，則體積小，重量輕，耐受電壓高，使用安全；漏電保護器電路中，設有有源濾波比較放大電路和施密特整形電路，提高系統弱電抗幹擾能力；本實用新型漏電保護電流可調和動作保護時間可調，調節工作檔位都設置在面板上，使用方便，適用範圍廣。
文檔編號H01F27/24GK2888709SQ20052011600
公開日2007年4月11日 申請日期2005年10月13日 優先權日2005年10月13日
發明者蔣福錦, 周秋圃, 趙開雲 申請人:杭州彼愛琪電器有限公司