一种基于继电器的漏电保护器的制造方法
【专利摘要】本申请公开提供一种基于继电器的漏电保护器，包括：通过电力线的互感器，被配置以实时监测电力线的漏电电流，并在检测到漏电电流时，输出漏电电流信号；电源，被配置以对来自电力线的电压进行降压和整流，并将降压和整流后的电压提供给漏电电流检测装置和继电器；漏电电流检测装置，具有接收漏电电流信号的输入端；以及输出端，用于当接收到漏电电流信号时，输出第一信号到开关管以驱动开关管；开关管，被配置以开断继电器；以及继电器，当开关管导通时，继电器推动漏电保护器的脱扣机构，然后断开微型断路器。本公开的电路设计简单、可靠性高、单相和多相设计能够很好的兼容，且可兼容用在上进线或者下进线模式。
【专利说明】—种基于继电器的漏电保护器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及漏电保护器，更具体地说，涉及一种基于继电器的漏电保护器。
【背景技术】
[0002]新的3相4线供电标准规定任意两线存在的情况下，必须保证漏电保护器能够正常工作，原来的电子方案都是通过L+N和L+L取电，不符合新的标准要求。
[0003]而本公开的方案电路会非常简单，本公开的技术方案结合了电子式漏电保护器ELE和电磁式漏电保护器ELM的优点。
[0004]现有的晶闸管方案主要从L+N或者L+L取电，晶闸管的截止受晶闸管回路的电压控制。
[0005]在现有的ELE方案中，脱扣线圈容易烧坏，而且需要大电流控制才能工作。
[0006]在现有的ELM的方案中，不同的漏电保护器(RCD)需要不同的磁芯(core)，还有磁芯的校准麻烦。
[0007]图1示出了现有的ELM方案的示意图。
[0008]如图1所述，电磁式漏电保护器包括:互感器101、电子电路102、继电器103。本领域技术人员应该理解，图1中仅仅示出了相关的元件，而省略了其他元件。
[0009]入户电力线穿过互感器101。互感器101实时监测入户的电力线的漏电电流，并在检测到漏电电流时，输出漏电电流信号到电子电路102。漏电电流信号通过电子电路102触发继电器103动作以使得与漏电保护器配合的微型断路器MCB断开，最终使得该漏电保护装置所保护的主电路断开，实现漏电保护功能。
[0010]互感器101通过电子电路102为继电器103供电，互感器101为继电器103提供的供电电流非常小，因此，ELM方案对继电器103的精度要求比较高，因而继电器103的成本也比较大。
[0011]图2示出了现有的ELE方案的示意图。
[0012]如图2所述，电子式漏电保护器包括:互感器201、电子电路202、脱扣线圈203。本领域技术人员应该理解，图2中仅仅示出了相关的元件，而省略了其他元件。
[0013]入户电力线穿过互感器201。互感器201实时监测入户的电力线的漏电电流，并在检测到漏电电流时，输出漏电电流信号到电子电路202。漏电电流信号通过电子电路202触发脱扣线圈203动作以使得与漏电保护器配合的微型断路器MCB断开，最终使得该漏电保护装置所保护的主电路断开，实现漏电保护功能。
[0014]脱扣线圈203所需的电压大，因此脱扣线圈203需要两相电力线经由电子电路202为其供电，因此，ELE方案中功耗大。此外，根据图2可以看到，如果用户如图2所述采用下进线方式为脱扣线圈203供电，那么当存在漏电电流时，由于通过下进线而为脱扣线圈203提供的电源将持续很长时间，电子电路202可能继续触发脱扣线圈203，最终导致脱扣线圈203烧坏。实用新型内容
[0015]本实用新型的另外方面和优点部分将在后面的描述中阐述，还有部分可从描述中明显地看出，或者可以在本实用新型的实践中得到。
[0016]本公开是基于现有ELE和ELM的新型的漏电保护设备。本公开是用漏电保护IC驱动一个继电器的方式去推动断路器的机械结构。
[0017]本公开提供了一种漏电保护器，包括:通过电力线的互感器，被配置以实时监测电力线的漏电电流，并在检测到漏电电流时，输出漏电电流信号；电源，被配置以对来自电力线的电压进行降压和整流，并将降压和整流后的电压提供给漏电电流检测装置和继电器；漏电电流检测装置，具有接收漏电电流信号的输入端；以及输出端，用于当接收到漏电电流信号时，输出第一信号到开关管以驱动开关管；开关管，被配置以开断继电器；以及继电器，当开关管导通时，继电器推动漏电保护器的脱扣机构，然后断开微型断路器。
[0018]本公开易于控制，而且迅速，不受供电的影响。当有漏电来的时候，漏电保护IC(集成电路)输出的信号直接去驱动继电器的回路，继电器产生机械推力去推动微型断路器MCB。
[0019]根据本实用新型的漏电保护器充分结合了 ELE和ELM两种方案的优点。
[0020]根据本实用新型的漏电保护器利用常用的漏电保护IC来驱动继电器，因而成本低、且符合新的漏电产品标准。
[0021 ] 继电器是通过线圈产生力的装置，精度要求更低，成本可以降低至少一半。
[0022]根据本实用新型的漏电保护器可用于3相4线供电电路，并且解决了上进线和下进线安装问题。
[0023]根据本实用新型的漏电保护器解决了电感器易于烧坏的问题，并且都是低压控制，提高安全性，同时也可以用于两相供电电路。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]通过结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细描述，本实用新型的上述和其他目的、特性和优点将会变得更加清楚，其中相同的标号指定相同结构的单元，并且在其中:
[0025]图1示出了现有的ELM方案的示意图。
[0026]图2示出了现有的ELE方案的示意图。
[0027]图3示出了根据本实用新型实施例的继电器的结构图。以及
[0028]图4示出了根据本实用新型实施例的基于继电器的漏电保护器的框图。
【具体实施方式】
[0029]下面将参照示出本实用新型实施例的附图充分描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本实用新型的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
[0030]应当理解，当称“元件” “连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
[0031]应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等描述各个元件、组件和/或部分，但这些元件、组件和/或部分不受这些术语限制。这些术语仅仅用于将元件、组件或部分相互区分开来。因此，下面讨论的第一元件、组件或部分在不背离本实用新型教学的前提下可以称为第二元件、组件或部分。
[0032]这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而并不意图限制本实用新型。这里使用的单数形式“一”、“一个”和“那(这个)”也意图包含复数形式，除非上下文中明确地指出不包含。应当理解，术语“包括”当用在本说明书中时指示所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。
[0033]除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
[0034]图3示出了根据本实用新型实施例的继电器的结构图。
[0035]如图3所示，继电器包括电感器、电枢、磁铁、弹簧、板以及销钉。根据本公开的继电器脱扣能量非常小，对供电电源要求低。
[0036]图4示出了根据本实用新型实施例的基于继电器的漏电保护器的框图。
[0037]如图4所示，根据本实用新型的漏电保护器包括:电源401、漏电电流检测装置402、开关管403、继电器404以及互感器405。
[0038]互感器405通过电力线，被配置以实时监测电力线(例如，入户的电力线)的漏电电流，并在检测到漏电电流时，输出漏电电流信号。
[0039]电源401被配置以对来自电力线的电压进行降压和整流，并将降压和整流后的电压提供给漏电电流检测装置402和继电器404。
[0040]电源401包括至少一个阻容降压单元4011以及整流滤波电路4012。电源401利用阻容降压单元4011分别对来自电力线的每个相的电压进行降压，并利用整流滤波电路4012对降压的电压进行整流，并将整流后的电压输出到继电器404的第一端，以便为继电器404供电。此外，电源401的输出还连接到漏电电流检测装置402的电源端，以为漏电电流检测装置402提供电源。
[0041]阻容降压单元4011包括电阻器和电容器，电阻器的第一端连接到电力线的火线之一，电阻器的第二端连接到电容器的第一端；电容器的第二端连接到整流滤波电路。
[0042]在图4中，3条火线(L线)的每一个通过一个串联的阻容降压单元4011与整流滤波电路4012连接。零线(N线)直接与整流滤波电路4012连接。根据本实用新型的漏电保护器，由于继电器所需的脱扣能量非常小，因此只要任意两根线正常工作，即可为继电器提供脱扣所述的能量，也及可以保证漏电保护器正常工作。
[0043]漏电电流检测装置402，具有接收漏电电流信号的输入端；以及输出端，用于当接收到漏电电流信号时，输出第一信号到开关管403以驱动开关管403。开关管403被配置以开断继电器404。
[0044]当开关管403导通时，继电器404动作，推动漏电保护器的脱扣机构，然后断开微型断路器。
[0045]如图4所述，所述开关管例如可以为晶体管，如图4，晶体管403的基极连接到电流检测装置402的输出端，晶体管403的发射极接地，晶体管403的集电极连接到继电器404的第二端。但本领域技术人员应该理解，也可以采用其他能够实现相同功能的器件来实现开关管。
[0046]漏电电流IC(RCB IC)402可以采用现有的漏电电路1C，例如施耐德电气的ASICDDRB, M54123L、CS54123、XX54123等。本领域技术人员应该理解，现有的以及未来的可以实现同样功能的芯片或集成电路都可以用于本公开。本公开的漏电保护器是用在3相4线供电情况下的漏电保护器。同时，本公开的漏电保护器也可以用于3相3线或I相2线的(两相)供电情况。
[0047]并且，根据本实用新型实施例的漏电保护器可以解决在3相4线供电的上进线和下进线问题。
[0048]上面是对本实用新型的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本实用新型的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本实用新型的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本实用新型范围内。应当理解，上面是对本实用新型的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本实用新型由权利要求书及其等效物限定。
【权利要求】
1.一种漏电保护器，包括: 通过电力线的互感器，被配置以实时监测电力线的漏电电流，并在检测到漏电电流时，输出漏电电流信号； 电源，被配置以对来自电力线的电压进行降压和整流，并将降压和整流后的电压提供给漏电电流检测装置和继电器； 漏电电流检测装置，具有接收漏电电流信号的输入端；以及输出端，用于当接收到漏电电流信号时，输出第一信号到开关管以驱动开关管； 开关管，被配置以开断继电器；以及 继电器，当开关管导通时，继电器推动漏电保护器的脱扣机构，然后断开微型断路器。
2.如权利要求1所述的漏电保护器，其中，所述电源包括: 至少一个阻容降压单元，被配置以分别对来自电力线的每个相的电压执行降压操作，并将降压的电压输出到整流滤波电路；以及 整流滤波电路，对降压的电压执行整流操作，并将整流后的电压输出到漏电电流检测装置的电源端和继电器。
3.如权利要求2所述的漏电保护器，其中，所述阻容降压单元包括电阻器和电容器，电阻器的第一端连接到电力线的火线之一，电阻器的第二端连接到电容器的第一端；电容器的第二端连接到整流滤波电路。
4.如权利要求3所述的漏电保护器，其中，电力线的零线直接连接到整流滤波电路。
5.如权利要求4所述的漏电保护器，其中，漏电电流检测装置可以采用ASICDDRB型号的芯片、M54123L型号的芯片、CS54123型号的芯片、或XX54123型号的芯片。
【文档编号】H02H3/32GK204012652SQ201420450895
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】孙伟, 马锋 申请人:施耐德电气（中国）有限公司