專利名稱：電器外表漏電的檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電器外表漏電的檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種漏電檢測(cè)防護(hù)方法及系統(tǒng)，特別是涉及一種電器外表漏電的檢測(cè)防護(hù)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
家用電器使用過(guò)程中，由于絕緣不良或者電源接線錯(cuò)誤等原因可能導(dǎo)致電器外表帶電，這時(shí)如果用戶接觸外表，則可能導(dǎo)致電流經(jīng)人體流至大地，造成人員傷亡。將電器外表與電源地線可靠連接或者用導(dǎo)體將電器外表直接接地可以將外表漏電直接導(dǎo)入大地從而避免人員傷亡，但是在許多情況下電器外表在實(shí)際應(yīng)用中并沒(méi)有良好接地。有許多方法和根據(jù)這些方法開發(fā)的漏電保護(hù)裝置用于防范電器外表漏電對(duì)人體造成的危害。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6829—86《漏電電流動(dòng)作保護(hù)器》和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC755(1983)《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的一般要求》規(guī)定的漏電電流動(dòng)作保護(hù)器，采用了檢測(cè)剩余電流的方法對(duì)漏電進(jìn)行保護(hù)，其原理是由把連接電器的電源相線(三相或單相)與中性線作為電流互感器的初級(jí)，正常情況下流入互感器的相線電流等于流出互感器的中性線電流，剩余電 流為零，與初級(jí)電流相對(duì)應(yīng)的電流互感器的次級(jí)輸出電壓也為零。當(dāng)由于電源相線與電器外表之間的絕緣不良導(dǎo)致外表帶電時(shí)，如果人體與外表接觸，部分相線電流將經(jīng)過(guò)人體和大地，而非中性線，返回電源中性點(diǎn)，使得電流互感器中的相線電流不再等于中性線電流，電流互感器的次級(jí)產(chǎn)生電壓。該電壓經(jīng)過(guò)放大驅(qū)動(dòng)電路放大后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路斷開電源與負(fù)載的連接，從而保護(hù)了人身安全。但是，這種方法對(duì)于復(fù)雜供電環(huán)境下，從其他電源相線泄漏過(guò)來(lái)的電器外表帶電，由于此時(shí)的漏電電流不經(jīng)過(guò)電流互感器，電流互感器感知不到漏電電流因此不能起到防護(hù)作用。中國(guó)專利ZL200520102796. 8《變壓器限壓地線帶電保護(hù)的洗干一體機(jī)的單片機(jī)控制裝置》給出了另外一種漏電保護(hù)裝置，其檢測(cè)電路以變壓器和電壓比較器監(jiān)測(cè)中性線和電器外表的電位，從而防止外表漏電造成的危害。但是這種方法和裝置用變壓器連接中性線和電器外表，當(dāng)用戶誤將相線和中性線互調(diào)連接時(shí)，會(huì)將相線電源通過(guò)變壓器連接到電器外表，人為造成外表帶電，如果人體接觸外表，流經(jīng)人體的漏電電流可能大于人體安全電流從而危害人體。上述基于剩余電流檢測(cè)的方法和裝置，要在人體接觸帶電的電器外表產(chǎn)生觸電電流后才觸發(fā)漏電保護(hù)裝置切斷電器與電源的連接。如果漏電保護(hù)裝置因?yàn)楸旧砉收隙鵁o(wú)法在規(guī)定時(shí)間(例如O. I秒)內(nèi)切斷上述電源，可能會(huì)造成對(duì)人體的危害。上述基于監(jiān)測(cè)中性線和電器外表之間電位的方法和裝置，沒(méi)有對(duì)測(cè)量回路造成的外表帶電可能產(chǎn)生的漏電電流進(jìn)行限制，也可能造成對(duì)人體的危害。上述現(xiàn)有方法和裝置，主要針對(duì)電源相線和電源中性線連接電器相線和電器中性線情況下的電器外表帶電的防護(hù)，并未考慮諸如由于將電源相線或者中性線錯(cuò)誤地連接到電器的外表之類的錯(cuò)誤操作引起的可能外表漏電。同時(shí)，上述現(xiàn)有方法和裝置的放大執(zhí)行電路都與被檢測(cè)的電源直接連接以獲取工作電源，對(duì)于上述錯(cuò)誤操作引起的外表漏電，由于錯(cuò)誤接線導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置的放大執(zhí)行電路丟失工作電源，使得即便測(cè)試到外表帶電，漏電保護(hù)裝置也無(wú)法工作。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服在先方法和裝置的上述不足，提出一種電器外表漏電的檢測(cè)防護(hù)方法及其系統(tǒng)，即便電源端沒(méi)有接地線可用或者電器外表沒(méi)有接地，無(wú)論是電源與電器外表之間絕緣不良引起的外表帶電還是電源與電器之間的接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的外表帶電，能夠在電器中性線與電源中性線連接的情況下，在人體與電器外表接觸以前，檢測(cè)出外表帶電的情況并且切斷電源與電器的連接；能夠在電器中性線誤接電源相線的情況下，當(dāng)人體與電器外表接觸時(shí)，產(chǎn)生預(yù)先設(shè)定的電流，切斷電源與電器的連接。由于該預(yù)先設(shè)定的電流小于人體安全電流，即便漏電保護(hù)系統(tǒng)失效，也不會(huì)造成人身傷害。并且，這種方法和系統(tǒng)能夠在各種不同的接線情況下，從被測(cè)試電源獲取工作電源。本發(fā)明的原理為無(wú)論單相還是三相電源，正確接線情況下，電源相線L應(yīng)該接電器相線L’，電源中性線N應(yīng)該接電器中性線N’，電源地線應(yīng)該接電器外表G’。當(dāng)上述接線錯(cuò)誤并且電源地線缺失，電器外表G’沒(méi)有接地的情況下，可能的錯(cuò)誤接線的情況有I.電源相線L接電器中性線N’，電源中性線N接電器相線L’。此時(shí)電器外表G’不帶電，電器可以工作；2.電源相線L接電器相線L’，電源中性線N接電器外表G’。此時(shí)電器外表G’不帶電，電器不能工作；3.電源相線L接電器外表G’，電源中性線N接電器相線L’。此時(shí)電器外表G’帶`電，電器不能工作；4.電源相線L接電器中性線N’，電源中性線N接電器外表G’。此時(shí)電器外表G’不帶電，電器不能工作；5.電源相線L接電器外表G’，電源中性線N接電器中性線N’。此時(shí)電器外表G’帶電，電器不能工作。上述5種可能的錯(cuò)誤接線情況中，從情況2到情況5電器都不能工作，其中情況3和情況5還造成了外表帶電，因此都應(yīng)該予以防護(hù)。不難看出，在從情況2到情況5中，電器外表G’都連接到了電源相線L和中性線N中的一根，剩下的一根電源線不是與電器中性線N’連接，就是與電器相線L’連接。也就是說(shuō)，如果設(shè)置合適的電流通道，在從情況2到情況5中，都可以有電流流向電器外表G’。我們可以用一個(gè)電流通道I聯(lián)通電器中性線N’和電器相線L’，用一個(gè)電流通道2聯(lián)通電器中性線N’和電器外表G’，在電源和電器正常連接的情況下，電流通道2沒(méi)有電流；在從情況2到情況5的各種情況下，電流通道2都有電流流通，從而通過(guò)檢測(cè)電流通道2的電流，能夠檢測(cè)出情況2到情況5的狀況，進(jìn)而指示報(bào)警這些錯(cuò)誤狀況或者切斷電源與電器的連接，達(dá)到漏電檢測(cè)和防護(hù)的目的。另外，我們將漏電檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)的放大執(zhí)行電路通過(guò)預(yù)設(shè)的電源通道與電器中性線N’，電器相線L’和電器外表G’直接或者間接相連，使得在上述各種錯(cuò)誤接線情況下漏電保護(hù)電路都能獲得工作電源，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。本發(fā)明的上述目的可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。提出一種電器外表漏電檢測(cè)防護(hù)的方法I、監(jiān)測(cè)電器中性線與電器外表之間的電流。2、如果發(fā)現(xiàn)電器中性線與電器外表之間的電流大于預(yù)定的動(dòng)作閥值，觸發(fā)放大執(zhí)行電路報(bào)警指示或者斷開電器與電源的連接。所說(shuō)的放大執(zhí)行電路，通過(guò)預(yù)設(shè)的電源通道與電器中性線，電器相線和電器外表直接或者間接相連，以獲得所需的工作電源。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和電器外表漏電檢測(cè)防護(hù)方法，提出一種電器外表漏電檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)—種漏電檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng),包含了檢測(cè)電路3和放大執(zhí)行電路4,還包含了一個(gè)或一個(gè)以上電流通道和一個(gè)或一個(gè)以上電源通道。所述電流通道包括電流通道I和電流通道2，電流通道I用可流通電流的元器件連接電器相線L’和電器中性線N’，電流通道2用可流通電流的元器件連接電器中性線N’和電器外表G’ ；調(diào)整電流通道2中元器件的參數(shù)，使得當(dāng)電器中性線N’和電器外表G’之間的電壓等于電源相線L與電源中性線N之間電壓時(shí)，電器中性線N’和電器外表G’之間的電流小于人體安全電流。所述檢測(cè)電路3包含電流轉(zhuǎn)換裝置，其輸入電流可以包含流經(jīng)電流通道2的電流；也可以包含流經(jīng)電流通道2的電流，流經(jīng)電器相線L’的電流和流經(jīng)電器中性線N’的電流；其輸出端連接放大執(zhí)行電路4的輸入端。所述放大執(zhí)行電路4可以包含一個(gè)或者多個(gè)放大和執(zhí)行電路單元，能將電信號(hào)放 大并且切斷電器與電源的連接。所述電源通道可以是包含三相整流橋，整流橋的三個(gè)交流輸入端分別接電器相線L’，電器中性線N’和電器外表G’，整流橋輸出的正極和負(fù)極分別接放大執(zhí)行電路4的正負(fù)電源；也可以是包含兩只或兩只以上二極管，二極管同極性相連后接放大執(zhí)行電路4的放大和執(zhí)行電路單元的工作電源，二極管的其余未連接腳，一只接電器外表G’，一只接電器相線L’ ；也可以是包含二根導(dǎo)線，一根導(dǎo)體的一頭接電器外表G’，另外一根導(dǎo)體的一頭接電器中性線N’，二根導(dǎo)體的另外一頭接放大執(zhí)行電路4的放大和執(zhí)行電路單元的兩個(gè)工作電源端；還可以是包含繞制在同一個(gè)繼電器上的兩個(gè)或兩個(gè)以上導(dǎo)線繞組，一個(gè)繞組的一頭接電器相線L’，一頭接一個(gè)獨(dú)立放大和執(zhí)行電路單兀輸出端,一個(gè)繞組的一頭接電器外表G’，一頭接另外一個(gè)獨(dú)立放大和執(zhí)行電路單元輸出端。與在先技術(shù)相比，上述本發(fā)明的方法及系統(tǒng)的有益效果在于I.通過(guò)預(yù)設(shè)電流通道并且監(jiān)測(cè)電流通道的電流，可以在人體接觸外表之前發(fā)現(xiàn)電器外表漏電，進(jìn)而報(bào)警或切斷電源，消除事故隱患。2.通過(guò)設(shè)置電源通道獲得了在錯(cuò)誤接線條件下漏電保護(hù)裝置的工作電源，使得保護(hù)裝置可以處理由于錯(cuò)誤接線導(dǎo)致的電器外表帶電；3.通過(guò)預(yù)先設(shè)定電器中性線和電器外表之間電流的大小，使得在電源相線誤接電器中性線并且漏電檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)失效的情況下，人體接觸外表產(chǎn)生的電流小于人體安全電流，不會(huì)對(duì)人造成傷害。4.在電器浮置，也就是電器外表即不接電源接地線，也不接地的情況下，仍然能夠正確發(fā)現(xiàn)電器外表漏電并且指示報(bào)警或切斷電器與電源的連接。5.本發(fā)明的漏電保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，可靠并且成本低，可以大量應(yīng)用。


圖I是本發(fā)明的方法的示意圖。圖2是本發(fā)明的最佳實(shí)施例I的電原理圖，采用一個(gè)放大和執(zhí)行電路單元和三相整流橋結(jié)構(gòu)的電源通道。圖3是本發(fā)明的最佳實(shí)施例2的電原理圖，采用一個(gè)放大和執(zhí)行電路單元和雙二極管結(jié)構(gòu)的電源通道。圖4是本發(fā)明的最佳實(shí)施例3的電原理圖，采用一個(gè)放大和執(zhí)行電路單元和導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的電源通道。圖5是本發(fā)明的最佳實(shí)施例4的電原理圖，采用兩個(gè)放大和執(zhí)行電路單元和雙繞組結(jié)構(gòu)的電源通道。圖6是本發(fā)明的最佳實(shí)施例5的電原理圖，同時(shí)對(duì)電流通道電流和電器相線電流和電器中性線電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)。圖中電流通道I電流通道2檢測(cè)電路3放大執(zhí)行電路4電源通道具體實(shí)施方式
以下結(jié)合各附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖I為本發(fā)明方法的操作條件和具體步驟。如圖I中所示，本發(fā)明的操作條件為I.用電流通道I連接電器相線L’和電器中性線N’，用電流通道2連接電器中性 線N’與電器外表G’。2.用電源通道5將放大執(zhí)行電路4直接或者間接連接到電器外表G’，電器外表G’和電器相線L’。3.預(yù)設(shè)電器中性線N’與電器外表G’之間的電流使之小于人體安全電流。本發(fā)明的具體方法步驟為I.監(jiān)測(cè)電器中性線與電器外表之間的電流；2.如果發(fā)現(xiàn)電器中性線與電器外表之間的電流大于預(yù)先設(shè)定的動(dòng)作閥值，立即觸發(fā)報(bào)警指示或者斷開電器與電源的連接。實(shí)施例I :圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例I的電原理圖。其中交流電源AC由相線L和中性線N組成。電源AC經(jīng)過(guò)電器相線L’和電器中性線N’連接可脫扣的常閉開關(guān)Jl向電器負(fù)荷供電。電器外表G’浮置。電流通道I由整流橋BR1，電阻Rl和發(fā)光二極管LEDl組成。整流橋BRl的兩個(gè)交流輸入端，一端接電器相線L’，一端接電器中性線N’ ；整流橋BRl的兩個(gè)直流輸出端分別接Rl和LEDl的串聯(lián)回路的兩端，其中Rl為限流電阻，本例中為36K ;發(fā)光二極管LEDl為普通發(fā)光二極管。當(dāng)電源相線L和中性線N與電器相線L’和電器中性線N’連接時(shí)，整流橋BRl的直流輸出電流經(jīng)過(guò)Rl驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LEDl發(fā)亮，指示電器負(fù)載連接到了電源AC。電流通道2由整流橋BR2，電阻R2和發(fā)光二極管LED2組成。整流橋BR2的兩個(gè)交流輸入端，一端接電器中性線N’，另外一端經(jīng)過(guò)電流互感器TA的初級(jí)接電器外表G’ ；整流橋BR2的兩個(gè)直流輸出端分別接R2和LED2的串聯(lián)回路兩端，R2的取值使得電器中性線N’和電器外表G’之間的電流，在電器中性線N’和電器外表G’之間的電壓等于電源AC電壓的情況下，小于人體安全電流(本例為小于30毫安)。本例R2取值為33K。當(dāng)電源相線L和中性線N被錯(cuò)誤地連接到電器中性線N’和電器外表G’時(shí)，整流橋BRl的交流輸入端失去AC電源，發(fā)光二極管LEDl不亮，電流通道I沒(méi)有電流；整流橋BR2的交流輸入端得到AC電源，發(fā)光二極管LED2亮，電流通道2產(chǎn)生電流，觸發(fā)放大執(zhí)行電路4切斷電器與電源的連接。由此可根據(jù)LEDl不亮并且LED2亮判斷出電源相線L和中性線N被錯(cuò)誤地連接到電器中性線N’和電器外表G’。當(dāng)電源相線L和中性線N被錯(cuò)誤地連接到電器相線L’和電器外表G’時(shí)，整流橋BR2的一個(gè)交流輸入端通過(guò)電流通道I連接到AC電源，電流通道2產(chǎn)生電流，觸發(fā)放大執(zhí)行電路4切斷電器與電源的連接。由于此時(shí)整流橋BR2和整流橋BRl各自得到大約相等的電源AC電壓，發(fā)光二極管LED2與發(fā)光二極管LEDl都亮，指示電源相線L和中性線N被錯(cuò)誤地連接到電器相線L’和電器外表G’。當(dāng)電源相線L誤接電器中性線N’并且電源中性線N誤接電器相線L’時(shí)，電源相線L電壓通過(guò)電流通道2傳遞到電器外表，這時(shí)如果人體接觸電器外表G’將導(dǎo)致電源相線L電壓通過(guò)由電流通道2，人體和大地形成的回路產(chǎn)生電流通道2電流，觸發(fā)漏電檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)迅速切斷電源與電器的連接(本例中切斷時(shí)間〈O. 1S)。萬(wàn)一漏電檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)失效無(wú)法切斷電源，由于電流通道2的電流被預(yù)先設(shè)置得小于人體安全電流，因此也不會(huì)對(duì)人體造成損害。檢測(cè)電路3包含了電流互感器TA，初級(jí)由連接電流通道2到電器外表G’的導(dǎo)線，或者由連接電流通道2到電器中性線N’的導(dǎo)線，穿繞電流互感器的磁環(huán)數(shù)圈構(gòu)成。電流互感器TA的次級(jí)連接到放大執(zhí)行電路4的可控硅SCR的觸發(fā)回路。調(diào)節(jié)電流互感器初級(jí)繞組的匝數(shù)，使得當(dāng)電器外表G’帶電或者電器到電源的接線錯(cuò)誤時(shí)，電流互感器次級(jí)的輸出電壓能夠觸發(fā)可控硅SCR導(dǎo)通，此時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流通道2的電流值即為預(yù)設(shè)的動(dòng)作閥值。放大執(zhí)行電路4含有由可控硅放大和控制電路和繼電器電路組成的放大和執(zhí)行電路單元。其中可控硅放大和控制電路包括電阻R3，二極管Dl和可控硅SCR。電阻R3串聯(lián)在可控硅SCR的觸發(fā)回路中以限制觸發(fā)電流；二極管Dl與可控硅SCR的觸發(fā)端并聯(lián)以抑制反向觸發(fā)電壓。繼電器電路包含與可控硅SCR串聯(lián)的繼電器Jl。本實(shí)施例中的可控硅放·大和控制電路，也可用其他集成電路，例如M54123漏電保護(hù)電路來(lái)替代，實(shí)現(xiàn)的功能不變。電源通道5包括三相整流橋，整流橋的三個(gè)交流輸入端分別接電器相線L’，電器中性線N’和電器外表G’，整流橋輸出的正極和負(fù)極分別接放大執(zhí)行電路4的正負(fù)電源。當(dāng)電器外表G’帶電或者電器與電源接線錯(cuò)誤弓I起電流通道2產(chǎn)生電流時(shí)，檢測(cè)電路3的電流互感器TA的次級(jí)產(chǎn)生電壓，觸發(fā)可控硅SCR導(dǎo)通，無(wú)論此時(shí)電源相線L和電源中性線N是怎樣連接電器相線L’和電器中性線N’和電器外表G’，總有電流從電源相線L流經(jīng)整流橋3BR，繼電器Jl繞組和可控硅SCR，然后返回到電源中性線N，Jl動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開，切斷電器和電源的連接。由于電流通道I和電流通道2被接到了繼電器Jl開關(guān)之前，使得漏電保護(hù)系統(tǒng)在Jl動(dòng)作并切斷電器和電源的連接之后，電流通道中的發(fā)光二極管仍然保持報(bào)警指示狀態(tài)并且指示故障的原因發(fā)光二極管LEDl亮，發(fā)光二極管LED2不亮，說(shuō)明是從電源相線L到電器外表G’的漏電，或者是電源相線L和中性線N反接并且有人接觸了電器外表G’，導(dǎo)致了保護(hù)動(dòng)作；發(fā)光二極管LEDl不亮，發(fā)光二極管LED2亮，說(shuō)明是電源的相線L和中性線N錯(cuò)接到了電器的中性線N’和電器外表G’，導(dǎo)致了保護(hù)動(dòng)作；發(fā)光二極管LEDl和發(fā)光二極管LED2都亮，說(shuō)明是電源的相線L和中性線N錯(cuò)接到了電器的相線L’和電器外表G’，導(dǎo)致了保護(hù)動(dòng)作。實(shí)施例2:圖3為本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例2的電原理圖。其電源和負(fù)載連接連接方式和電流通道I和電流通道2構(gòu)造和接線同實(shí)施例I ;所不同的是電源通道5包括二極管D2和二極管D3。二極管D2和二極管D3同極性相接(本例中陽(yáng)極相接)并且連接到繼電器Jl繞組，二極管D2的另外一極連接電器外表G’，二極管D3的另外一極連接電器相線L’。當(dāng)電器外表G’帶電或者電器與電源接線錯(cuò)誤弓I起電流通道2產(chǎn)生電流時(shí)，檢測(cè)電路3的電流互感器TA的次級(jí)產(chǎn)生電壓,觸發(fā)可控硅SCR導(dǎo)通，如果此時(shí)電源相線L和電源中性線N是連接電器相線L’和電器中性線N’，將有電流從電器相線L’經(jīng)過(guò)二極管D3，繼電器Jl繞組及可控硅SCR到達(dá)電器中性線N’，Jl動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開，切斷電器和電源的連接。如果此時(shí)電源相線L和電源中性線N是連接電器外表G’和電器中性線N’，將有電流從電器外表G’經(jīng)過(guò)二極管D2，繼電器Jl繞組及可控硅SCR到達(dá)電器中性線N’，Jl動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開，切斷電器和電源的連接。如果此時(shí)電源相線L和電源中性線N是連接電器相線L’和電器外表G’，這時(shí)將有兩路電流流經(jīng)繼電器Jl繞組一路電流從電器相線L’出發(fā)，經(jīng)過(guò)二極管D3，繼電器Jl繞組及可控硅SCR，抵達(dá)電器中性線N’后繼續(xù)通過(guò)電流通道2到達(dá)電器外表G’ ；另外一路電流從電器外表G’出發(fā)，經(jīng)過(guò)二極管D2，繼電器Jl繞組及可控硅SCR，抵達(dá)電器中性線N’后繼續(xù)通過(guò)電流通道I到達(dá)電器相線L’ Jl動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開，切斷電器和電源的連接。由于繼電器Jl在很短的時(shí)間內(nèi)(本例為〈O. 1S)切斷電源后就脫離了電源，所以能在較寬的瞬時(shí)工作電流范圍內(nèi)工作。 本實(shí)施例的發(fā)光二極管的指示報(bào)警意義與實(shí)施例I相同。實(shí)施例3 圖4為本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例3的電原理圖。其電源和負(fù)載連接連接方式和電流通道I和電流通道2構(gòu)造和接線同實(shí)施例I ;所不同的是，其中電源通道5為兩根條導(dǎo)線，一根導(dǎo)體的一頭接電器外表G’，另外一根導(dǎo)體的一頭接電器中性線N’，二根導(dǎo)體的另外一頭接放大執(zhí)行電路4的放大和執(zhí)行電路單元的兩個(gè)工作電源端。與實(shí)施例I和實(shí)施例2相比，本實(shí)施例3的放大執(zhí)行電路4在電源相線L和電源中性線N接電器中性線N’和電器外表G’的時(shí)候直接獲取AC電壓，在電源相線L和電源中性線N接電器相線L’和電器外表G’的時(shí)候，通過(guò)電流通道I間接獲取AC電壓，因此要求放大執(zhí)行電路4中的繼電器Jl能夠工作在較寬的電流范圍。本實(shí)施例的發(fā)光二極管的指示報(bào)警意義與實(shí)施例I相同。實(shí)施例4 圖5為本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例4的電原理圖。其電源和負(fù)載連接連接方式和電流通道I和電流通道2構(gòu)造和接線同實(shí)施例I ;所不同的是，檢測(cè)電路3互感器TA有兩個(gè)次級(jí)輸出，分別觸發(fā)兩個(gè)獨(dú)立的，和實(shí)例I放大和驅(qū)動(dòng)電路4類似的放大和執(zhí)行電路單元。繞制在同一個(gè)繼電器上的兩個(gè)互不相連的繞組充當(dāng)了電源通道5，一個(gè)繞組的一頭接電器外表G’，一頭接由整流橋BR3可控硅SCRl組成的開關(guān)電路，另外一個(gè)繞組的一頭接電器相線L’，一頭接由整流橋BR4可控硅SCR2組成的開關(guān)電路。當(dāng)由于電器外表G’帶電或者電器與電源接線錯(cuò)誤引起電流通道2產(chǎn)生電流時(shí)，檢測(cè)電路3的電流互感器TA的兩個(gè)次級(jí)產(chǎn)生電壓，分別觸發(fā)可控硅SCRl和可控硅SCR2。如果此時(shí)電源相線L和電源中性線N是連接電器相線L’和電器中性線N’，將有電流從電器相線L’經(jīng)過(guò)作為電源通道5的繼電器J2繞組和整流橋BR4及可控硅SCR2到達(dá)電器中性線N’，J2動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開，切斷電器和電源的連接。如果此時(shí)電源線是連接電器外表G’和電器中性線N’，將有電流從電器外表G’經(jīng)過(guò)作為電源通道5的繼電器J2繞組和整流橋BR3及可控硅SCRl到達(dá)電器中性線N’，J2動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開，切斷電器和電源的連接。如果此時(shí)電源線是連接電器相線L’和電器外表G’，這時(shí)將有兩路電流流經(jīng)繼電器J2的兩個(gè)繞組一路電流從電器相線L’出發(fā)，經(jīng)過(guò)作為電源通道5的一個(gè)繼電器J2繞組和整流橋BR4及可控硅SCR2抵達(dá)電器中性線N’后繼續(xù)通過(guò)電流通道2到達(dá)電器外表G’ ；另外一路電流從電器外表G’出發(fā)，經(jīng)過(guò)作為電源通道5的另一個(gè)繼電器J2繞組和整流橋BR3及可控硅SCR1，抵達(dá)電器中性線N’后繼續(xù)通過(guò)電流通道I到達(dá)電器相線L’ Jl動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開，切斷電器和電源的連接。本實(shí)施例的發(fā)光二極管的指示報(bào)警意義與實(shí)施例I相同。實(shí)施例5:圖6為本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)施例5的電原理圖。與其他實(shí)施例相比，實(shí)施例5的不同之處僅僅在于測(cè)量電路3 :包含的電流互感器TA，其初級(jí)電流不僅包含了電流通道2電流，并且包括了電器相線L’電流和電器中性線N’電流；從而使得當(dāng)漏電引起流入互感器TA的相線電流不等于流出互感器TA的中性線電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生剩余電流并建立起次級(jí)電壓，觸發(fā)放大執(zhí)行電路4斷開電器與電源的連接。實(shí)施例5對(duì)電流通道2的檢測(cè)過(guò)程和發(fā)光二極管報(bào)警指示的意義如實(shí)施例I所述，不再重復(fù)。本實(shí)施例同樣適用于電源是三相電源的電器的漏電檢測(cè)防護(hù)，只需將電流互感器 初級(jí)的電源相線L用三相相線替代即可。
權(quán)利要求1.一種電器外表漏電的檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)，包含檢測(cè)電路(3)和放大執(zhí)行電路(4)，其特征在于系統(tǒng)還包含一個(gè)或一個(gè)以上電流通道和一個(gè)或一個(gè)以上電源通道；所說(shuō)的檢測(cè)電路(3)包含電流轉(zhuǎn)換裝置，其輸入電流可以包含流經(jīng)電流通道(2)的電流；所說(shuō)的電流通道包括電流通道(I)和電流通道(2);電流通道(I)用可流通電流的元器件連接電器相線(L’)和電器中性線(N’);電流通道(2)用可流通電流的元器件連接電器中性線(N’)和電器外表(G’);所說(shuō)的電源通道包含三相整流橋，整流橋的三個(gè)交流輸入端分別接電器相線(L’)，電器中性線(N’)和電器外表(G’)；整流橋輸出的正極和負(fù)極分別接放大執(zhí)行電路(4)的正負(fù)電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電器外表漏電檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所說(shuō)的電器中性線(N’)和電器外表(G’)，之間的電流被預(yù)設(shè)為小于人體安全電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電器外表漏電檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所說(shuō)的檢測(cè)電路 (3)包含電流轉(zhuǎn)換裝置，其輸入電流也可以包含流經(jīng)電流通道(2)的電流，流經(jīng)電器相線CL')的電流和流經(jīng)電器中性線(N’ )的電流；其輸出端連接放大執(zhí)行電路(4)的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電器外表漏電檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所說(shuō)的電源通道也可以包含兩只或兩只以上二極管，二極管同極性相連后接放大執(zhí)行電路(4)的放大和執(zhí)行電路單元的工作電源，二極管的其余未連接腳，一只接電器外表(G’)，一只接電器相線(L，)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電器外表漏電檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所說(shuō)的電源通道也可以包含二根導(dǎo)線，一根導(dǎo)體的一頭接電器外表(G’)，另外一根導(dǎo)體的一頭接電器中性線(N’)，二根導(dǎo)體的另外一頭接放大執(zhí)行電路(4)的放大和執(zhí)行電路單元的兩個(gè)工作電源端。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電器外表漏電檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所說(shuō)的電源通道也可以包含繞制在同一個(gè)繼電器上的兩個(gè)或兩個(gè)以上導(dǎo)線繞組，一個(gè)繞組的一頭接電器相線(L’), 一頭接一個(gè)獨(dú)立放大和執(zhí)行電路單兀輸出端，一個(gè)繞組的一頭接電器外表(G’), 一頭接另外一個(gè)獨(dú)立放大和執(zhí)行電路單元輸出端。
專利摘要一種電器外表漏電的檢測(cè)防護(hù)系統(tǒng)，用于檢測(cè)和防護(hù)電器絕緣不良或電源接線錯(cuò)誤造成的電器外表漏電。通過(guò)在電器中性線(N')和電器外表(G')之間建立電流通道(2)并且監(jiān)測(cè)電流的大小，無(wú)需人體接觸電器外表(G')就可發(fā)現(xiàn)外表漏電并且斷開電器與電源的連接，并且指示報(bào)警。通過(guò)設(shè)置電源通道，使得漏電防護(hù)系統(tǒng)在電器和電源接線錯(cuò)誤的情況下，仍然能夠獲得工作電源而正常工作。本實(shí)用新型方法和系統(tǒng)在電器外表浮置的情況下，仍然能夠正確發(fā)現(xiàn)電器外表漏電并且指示報(bào)警或切斷電器與電源的連接。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔可靠并且成本低，可以大量應(yīng)用。
文檔編號(hào)H02H3/26GK202651751SQ201120482689
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月12日
發(fā)明者吳偉 申請(qǐng)人:吳偉