專利名稱：自動重合閘漏電保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于漏電保護(hù)器。
通常使用的漏電保護(hù)器，當(dāng)瞬時漏電引起電源跳閘后，不具有自動重新合閘的功能，必須人為重新合閘。在實際電力運行中，架空線路的故障，大都是暫時性的，如大風(fēng)引起的瞬間碰線，樹枝或鳥體引起的短路放電等等，這些暫時性的線路故障通過漏電保護(hù)器的作用，使電源開關(guān)成持續(xù)性的跳閘，持續(xù)性的中斷電力供應(yīng)，影響用電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。
本實用新型旨在設(shè)計一種能根據(jù)漏電狀況選擇電源跳閘方式的漏電保護(hù)器對瞬時漏電，電源跳閘之后能延時自動合閘；對持續(xù)性漏電，電源跳閘及延時自動合閘之后，進(jìn)入持續(xù)性跳閘；對漏電保護(hù)器投入運行之前就存在的所謂突加性漏電，本漏電保護(hù)器直接進(jìn)入持續(xù)性跳閘。
其技術(shù)方案是根據(jù)不同的漏電狀況，設(shè)計相應(yīng)漏電信號處理電路，來控制電源跳閘執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作。第一，對于瞬時漏電，使漏電信號依次通過漏電檢測專用電路、跳閘延時電路、邏輯判別電路、跳閘推動電路，執(zhí)行機(jī)構(gòu)跳閘之后，延時一定時間，再自動重合閘。第二，對于持續(xù)性漏電，使漏電信號依次通過漏電檢測專用電路、跳閘延時電路、重合閘延時電路、漏電寄存器、邏輯判別電路、跳閘推動電路，執(zhí)行機(jī)構(gòu)跳閘，自動合閘、延時之后，實現(xiàn)持續(xù)性跳閘；第三，對于突加性漏電，使漏電信號依次通過漏電檢測專用電路、漏電寄存器、邏輯判別電路、跳閘推動電路，推動跳閘執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實行持續(xù)性跳閘。
本實用新型對持續(xù)性漏電或突加性漏電，能使電源總開關(guān)持續(xù)性跳閘；對瞬間漏電，在跳閘之后，延時一段時間能自動合閘，如此既能有效地起漏電保護(hù)功能，又能避免瞬間漏電造成持續(xù)性中斷電力供應(yīng)的損失。


圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本實用新型的電路連接圖；圖3是本實用新型局部電路連接圖，并作為摘要附圖；以下結(jié)合圖1、圖2對本漏電保護(hù)器作進(jìn)一步說明。首先將其靜態(tài)結(jié)構(gòu)說明如下圖1、2中，T1、V10－V14、C11－C13、集成塊N1構(gòu)成整流濾波穩(wěn)壓電源2，輸出＋12V電壓。D1、C1－C5、R3構(gòu)成漏電檢測電路3，D1是漏電檢測專用集成電路M54123L，其1、2腳為漏電信號輸入端，7腳為輸出端，8為電源，3為地端。與其相接的外圍阻容元件，接法與取值按M54123L典型應(yīng)用取值。見圖1及圖2，V1、V2、R8、C6構(gòu)成邏輯判別電路1。1／2D2、R6、C8構(gòu)成跳閘延時電路4，其中1／2D2構(gòu)成上升沿單穩(wěn)觸發(fā)器，D2為集成電路雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其4腳為上升沿觸發(fā)輸入端，6腳為1／2D2的輸出端，即跳閘延時電路4的輸出端；另外1／2D2與R7、C9構(gòu)成下降沿單穩(wěn)觸發(fā)器，作為重合閘延時電路5，其中11腳為重合閘延時電路5的輸入端，10腳為輸出端。D3是雙D觸發(fā)器，C10、V4、R9、R10、D3構(gòu)成漏電寄存器6，其中1／2D3用來寄存延時電路5輸出的漏電信號，5腳為D3的1D端，即漏電信號輸入端，3腳為C1端，即打入脈沖端，該端打入脈沖波的上升沿，將5腳輸入的漏電信號存入漏電寄存器6，D3的1腳為漏電寄存器6的輸出端，另外1／2D3構(gòu)成R－S觸發(fā)器，作為漏電寄存器7，用來寄存突加漏電信號。其10腳為R2端，即置“0”端，4腳也為置“0”端，C10、R9構(gòu)成置“0”端4、10的置“0”時間常數(shù)，V4為隔離二極管。8腳為S2端，即置“1”端，13腳為漏電寄存器7的輸出端。V5、V6、V7、R11構(gòu)成邏輯“或”判別電路8。V9、R12、R13、K1、V8構(gòu)成跳閘推動電路9，H1為跳閘指示燈。
由上述可見，本自動重合閘漏電保護(hù)器由三支電路組成第一支電路按順序由以下各部分電路構(gòu)成，由集成電路M54123L類以及C1－C5、R3構(gòu)成的漏電檢測電路3，由集成電路CD4098類的一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器以及R6、C8構(gòu)成的跳閘延時電路4，由二極管V5、V6、V7、電阻R11組成的“或”邏輯判別電路8，由R12、V9、R13、K1、V8組成的跳閘推動電路9；第二支電路按順序由以下各部分電路構(gòu)成，共用上述漏電檢測電路3、跳閘延時電路4，由上述集成電路CD4098類的另一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器以及R7、C9構(gòu)成的重合閘延時電路，由集成電路CD4013類的一個D觸發(fā)器以及電容器C10、二極管V4、電阻R9、R10構(gòu)成的漏電寄存器6，上述的“或”邏輯判別電路8以及跳閘推動電路9；第三支電路按順序由以下各部分電路構(gòu)成，上述漏電檢測電路3，由上述集成電路CD4013類的另一個D觸發(fā)器構(gòu)成的R－S觸發(fā)器作為漏電寄存器7，上述的“或”邏輯判別電路8以及跳閘推動電路9；組成上述三支電路的各部分功能電路內(nèi)部以及電路之間的連接，按相應(yīng)功能電路的常規(guī)接法。
以下說明動態(tài)過程當(dāng)有漏電存在時，三相交流矢量
的矢量和不等于零，互感器T2感應(yīng)出漏電信號，經(jīng)漏電檢測電路D1放大后，在D1的7腳輸出一個漏電尖頂脈沖信號，其上升邊觸發(fā)D2的4腳，在D2的6腳輸出一矩形正脈沖信號，此信號的高電平期間，經(jīng)邏輯判別電路8的V7以及電阻R12，推動晶體管V9，使V9導(dǎo)通，K1--1常閉觸點斷開，電源開關(guān)K2失電跳閘。由于V9導(dǎo)通，其集電極為低電平，使二極管V2導(dǎo)通，V1截止，D1的8腳低電位，D1恢復(fù)原始狀態(tài)，其7腳無輸出，當(dāng)D2的6腳輸出的正脈沖處下降邊時，V9截止，K1－1閉合，K2自動合閘，從K2失電跳閘到自動合閘，其間隔時間即為跳閘延時時間，其延時長短由R6、C8構(gòu)成的時間常數(shù)決定。此為本實用新型第一動態(tài)過程漏電－跳閘－跳閘延時－自動重合閘。
與上述過程的同時，D2的6腳輸出正脈沖的下降沿作用于1／2D2的11腳，觸發(fā)重合閘延時電路5，10腳輸出一正脈沖給D3的5腳。如此時仍有漏電信號存在，則D1的7腳輸出正脈沖給D3的3腳，正脈沖的上升沿立即把漏電信號寄存在漏電寄存器6，此時D3的1腳輸出高電平給邏輯判別電路8的二極管V5，經(jīng)R12使晶體管V9導(dǎo)通，K1常閉觸點釋放，H1跳閘指示燈亮，K2執(zhí)行跳閘。由于D3寄存了漏電信號，所以該跳閘是持續(xù)性跳閘。此為本實用新型的第二動態(tài)過程漏電－跳閘－跳閘延時－自動重合閘－重合閘延時－持續(xù)性跳閘。
如果K2自動重合閘之后，沒有漏電信號，則D1的7腳無尖頂脈沖輸出，如上述過程，V9處截止態(tài)，維持合閘狀態(tài)，如此可以避免瞬間漏電造成長久停電的損失。此為本實用新型的第三動態(tài)過程漏電－跳閘－跳閘延時－自動重合閘－維持合閘狀態(tài)。
在本漏電保護(hù)器安裝投運時，送電的瞬時就有所謂突加漏電存在時，T2感應(yīng)出漏電信號，作用于D1的1、2腳，經(jīng)D1放大，輸出一尖頂脈沖，作用于漏電寄存器7的1／2D3的8腳，即S2端或置“1”端，13腳輸出高電平，經(jīng)邏輯判別電路8的V6、R12作用于V9，V9導(dǎo)通，K1常閉觸點釋放，K2執(zhí)行持續(xù)性跳閘。此為本實用新型的第四動態(tài)過程突加漏電－持續(xù)性跳閘。
圖2中，R4是試跳限流電阻，即設(shè)置模擬漏電，以檢查本漏電保護(hù)器的靈敏度，AN1是試跳按鈕。
上述動態(tài)過程中，跳閘延時時間取10秒，該時間可調(diào)；重合閘延時時間取5秒，該時間也可調(diào)。
本電路中典型器件的型號，D1取漏電檢測集成電路M54123L，D2典型選取雙單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CD4098B，D3典型選取雙D觸發(fā)器CD4013B，V9取中功率硅管，二極管V3－V7取4148類，其它二極管取4001類。與半導(dǎo)體器件相配套的阻容元件以及各級電路的其它元器件，依電路功能按常規(guī)設(shè)計取值。
見圖1、2、3，本實用新型中從邏輯判別電路1到跳閘推動電路9的九部分單元電路中，漏電檢測集成電路M54123L與通用集成電路D2、D3之間有如下特定的連接M54123L的電源端8接二極管V1的負(fù)極，V1的負(fù)極通過電容器C6接地，二極管V1的正極串接電阻R8之后接電源正極，V1的正極接二極管V2的正極，V2的負(fù)極與跳閘推動電路中的輸出晶體管V9的輸出端相接；M54123L的輸出端7分別與D2(CD4098類)的4腳、D3(CD4013類)的3腳和8腳連接，D2的6腳、11腳、D3的10腳、二極管V4的負(fù)極相接，D2的10腳接D3的5腳，二極管V4的正極分別與D3的4腳以及電阻R9、電容器C10的一端相接，R9的另一端接地，C10的另一端接＋12V電源。
除上述連接特征外，見圖2，本實用新型其它各部分功能電路內(nèi)部以及電路之間的連接，按相應(yīng)功能電路的常規(guī)接法。本實用新型中除前述典型器件型號外，其余器件型號、有關(guān)元件型號及其取值按相應(yīng)功能電路常規(guī)要求取值。
權(quán)利要求1.自動重合閘漏電保護(hù)器，由三支電路組成，第一支電路按順序由以下各部分電路構(gòu)成，由集成電路M54123L類以及C1-C5、R3構(gòu)成的漏電檢測電路3，由集成電路CD4098類的一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器以及R6、C8構(gòu)成的跳閘延時電路4，由二極管V5、V6、V7，電阻R11組成的“或”邏輯判別電路8，由R12、V9、R13、K1、V8組成的跳閘推動電路9；第二支電路按順序由以下各部分電路構(gòu)成，共用上述漏電檢測電路3、跳閘延時電路4，由上述集成電路CD4098類的另一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器以及R7、C9構(gòu)成的重合閘延時電路，由集成電路CD4013類的一個D觸發(fā)器以及電容器C10、二極管V4、電阻R9、R10構(gòu)成的漏電寄存器6，上述的“或”邏輯判別電路8以及跳閘推動電路9；第三支電路按順序由以下各部分電路構(gòu)成，上述漏電檢測電路3，由上述集成電路CD4013類的另一個D觸發(fā)器構(gòu)成的R-S觸發(fā)器作為漏電寄存器7，上述的“或”邏輯判別電路8以及跳閘推動電路9；組成上述三支電路的各部分功能電路內(nèi)部以及電路之間的連接，按相應(yīng)功能電路的常規(guī)接法，本實用新型的特征在于漏電檢測專用集成電路M54123L的電源端8接二極管V1的負(fù)極，V1的負(fù)極通過電容器C6接地，二極管V1的正極串接電阻R8之后接電源正極，V1的正極接二極管V2的正極，V2的負(fù)極與跳閘推動電路中的輸出晶體管V9的輸出端相接；M54123L的輸出端7分別與D2(CD4098類)的4腳、D3(CD4013類)的3腳和8腳連接，D2的6腳、11腳、D3的10腳，二極管V4的負(fù)極相接，D2的10腳接D3的5腳，二極管V4的正極分別與D3的4腳以及電阻R9、電容器C10的一端相接，R9的另一端接地，C10的另一端接+12V電源。
專利摘要自動重合閘漏電保護(hù)器，對于瞬間漏電，電源跳閘延時之后能自動重合閘，避免持續(xù)斷電的損失；對于持續(xù)漏電或突加漏電，能持續(xù)跳閘，進(jìn)行有效的保護(hù)。其電路結(jié)構(gòu)由漏電檢測電路、延時電路、漏電寄存器、邏輯判別電路、跳閘推動電路等功能電路組合連接而成。
文檔編號H02H3/06GK2075391SQ9021461
公開日1991年4月17日 申請日期1990年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月10日
發(fā)明者溫憲立, 楊鳴 申請人:溫憲立, 楊鳴