[发明专利]高灵敏度泄漏电流检测断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种泄漏电流检测断路器(LCDI)，尤其是一种结构简单、能分别检测相线或中线漏电的泄漏电流检测断路器。

背景技术

泄漏电流检测断路器是安装在电源和用电设备之间的一种安全保护装置，其主要包括几个部分：屏蔽线、泄漏电流检测单元、脱扣机构，以及其他的电路保护装置。已有的泄漏电流检测断路器一般需要用到集成电路。例如，CN 1988099 B就公开了一种带防火屏蔽线的漏电流检测断路器，如图1所示，其包括一个漏电检测单元，当出现漏电事故时，感应线圈检测通过相线和中线的不平衡电流，从而断开脱扣机构的动/静触点的接触；还包括一个防火单元，其包括分别连接电网的相线和中线的两个整流元件、分别与两个整流元件串接的降压元件和从降压元件引出的防火连接端；还包括一条防火屏蔽线，其中的相线和中线芯线分别连接漏电流检测断路器的相线和中线输出端，并且被一条铜编织线包围，该铜编织线的一端连接所述防火单元的防火连接端。当该铜编织线接触相线芯线和/或中线芯线时，所述防火单元产生相对相线和/或中线的分离，导致流经相线和中线的不平衡电流，从而断开脱扣机构的动/静触点的接触。

上述技术方案中需要用到IC集成芯片来接收感应线圈的信号并经过调整后输出才能够用于控制脱扣机构，使得整个漏电流检测断路器的成本偏高。其次，由于使用感应线圈来检测漏电流，有可能无法检测到线路中的微小漏电流，从而存在安全隐患。

为克服上述缺陷，本发明将提出一种新的泄漏电流检测断路器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、可分别检测相线和中线的泄漏电流、且精度较高的泄漏电流检测断路器。

为实现上述目的，本发明的高灵敏度泄漏电流检测断路器包括屏蔽线、漏电检测单元和脱扣机构，其中：

所述屏蔽线的相线芯线和中线芯线分别包围在两条可导电的壳线中；

所述漏电检测单元包括整流二极管、晶闸管和降压电阻。其中，整流二极管和晶闸管均成对设置，两个整流二极管反向串接在电源的相线和中线之间，其阳极相连，而阴极分别与相线和中线连接。降压电阻的一端与整流二极管的阳极连接，另一端分别与屏蔽线的壳线连接。晶闸管的控制极分别与整流二极管的阴极连接，而阴极分别与相线和中线连接，且晶闸管的阴极和控制极之间并联有RC降压滤波电路；

所述脱扣机构包括分别由所述晶闸管控制通/断的控制单元，当所述晶闸管中的任一个导通时，则其所对应的控制单元导通，并使脱扣机构产生切断电源的动作。

其中，所述控制单元可以是电磁线圈、继电器或者光耦开关。

在本发明的实施例中，相线、中线和所述晶闸管的阳极之间分别还跨接有另外两个反向整流二极管，利用二极管的反向截止特性，其可起到防止晶闸管被反向击穿的作用。

在本发明的另一实施例中，所述晶闸管的控制极还分别连接有限流电阻，所述限流电阻分别串接在RC降压滤波电路的电容和电阻之间，通过调整限流电阻的阻值，可以控制晶闸管打开的阈值。

本发明具有如下优点：

1.用简单的电子元件取代了现有技术中使用的集成芯片，不但电路结构简单可靠，而且降低了产品成本。

2.采用平衡的电路设计，具有L相和N相阈值对称，阈值设置范围宽(1uA-5mA可调)，阈值精度高、灵敏度高和连续可调的优点。

3.单机构双控制单元结构：通过二组控制单元对同一个电磁脱扣器进行分断控制，使用同一个触点机构，可分别保护相线(L)对外和零线(N)对外的泄漏电流故障。

4.在未发生漏电的正常情况下，运用整流二极管的反向阻断特征，隔离供电专用电缆中屏蔽层与电源线之间的电源连接，确保正常使用时的用户安全。

5.具备抗电磁干扰能力，能通过UL和IEC(3C)对EMC要求的检测。

附图说明

图1是现有的漏电流检测断路器的电路结构示意图；

图2是本发明高灵敏度泄漏电流检测断路器实施例之一的电路结构示意图；

图3是本发明高灵敏度泄漏电流检测断路器又一实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明的一种泄漏电流检测断路器主要包括屏蔽线、漏电检测单元和脱扣机构。屏蔽线包括相线芯线和中线芯线，分别用可导电的壳线(图中右侧的圆圈)包围着，壳线可以是铜编织线或能够导电的其他金属编织线。相线壳线的一端和中线壳线的一端通过降压电阻R3连接到漏电检测单元。