[其他]集成电路漏电短路自动保护器

说明书

本实用新型涉及一种市电用电器的漏电及短路保护装置。

在工业生产和人们的日常生活中使用的手电钻、电熨斗、洗衣机、电风扇等电器，有时会因为绝缘被击穿而造成漏电。这时，如有人接触用电器则会发生人身触电伤亡。为了能在发生漏电或触电的瞬时能自动切断电源，已经研制出了多种漏电开关，本发明人在现有技术的基础上研制了一种电子型自动复位触电保安器，并且向中国专利局提出了一项实用新型专利申请（申请日是860206，申请号为86200454）。电子型自动复位触电保安器的电子线路主要由零序互感器、灵敏继电器、整流电路以及包括有555时基集成电路和RC延时电路的单稳态触发电路所构成。这种保安器虽然在发生触电事故时能有效地切断电源，但切断电源后在继电器常闭触点间的并联电阻中仍有5mA左右的电流流过，这对老人和幼儿来说仍不够安全；而且还缺少短路保护，一旦零火相接触时，仍会烧断保险丝或导线。

本实用新型的目的是在电子型自动复位触电保安器的基础上彻底消除切断电源后在继电器常闭触点间的并联电阻中流过的电流并使之具有短路保护的功能，并进一步将大部分元件压注成漏电短路保护装置专用的厚膜集成电路，以得到一种结构简单、功能齐全的集成电路漏电短路自动保护器。

为此，可在原有电子型自动复位触电保安器的基础上增加一电子开关电路，并在电源火线中增加一短路电流继电器。以下结合实施例对本实用新型的结构特征作详细的说明。

图1为电子型自动复位触电保安器的线路图，其电子线路主要由零序互感器、灵敏继电器、整流电路以及包括有555时基集成电路和RC延时电路的单稳态触发电路所构成。图2为本实用新型的电子线路图，其基本结构与图1所示的电子型自动复位触电保安器的线路图相同，但为了彻底消除切断电源后仍在继电器常闭触点间的并联电阻R₁和R₂（图1）中流过的电流，去掉了这两个电阻，而在零序互感器与单稳态触发电路之间增加了一个由二极管D₁和晶体三极管T组成的电子开关电路，继电器J₁的两常开触点J₁H通过电阻R与晶体管T的基极相连。为了使本实用新型具有短路保护的功能，在电源火线中增加了一个短路电流继电器J₂，其常开触点J₂H接于555时基集成电路的脚①与脚②之间。

为了进一步简化结构，在本实用新型中将555时基集成电路和晶体管以及部分阻容元件压注成为一个有18个引脚的漏电短路保护器专用的厚膜集成电路，图3是采用厚膜集成电路的线路图，其引脚1接电容C₁，引脚2接电源零线，引脚3、4接电解电容C₅，引脚5、6接电解电容C₆，引脚7与引脚8相连，引脚9、10接继电器J₁，引脚11、12接发光管LED₁，引脚12、13接发光管LED₂，引脚14接继电器J₁的常开触点J₁H，引脚16、17接零序互感器的L₃线圈，引脚9、15接电流继电器J₂常开触点J₂H，引脚18与引脚1为公共线。

集成电路漏电短路自动保护器的漏电保护原理如下：

在正常情况下，零序互感器的线圈L₁和L₂中的电流大小相等，频率相同，相位相反，整个互感器中总磁通为零，电子开关电路处于截止状态，555时基集成电路处于置位状态，脚3输出低电平，继电器J₁不动作，绿色发光二极管LED₂发绿光，表示供电正常，无漏电触电事故。

一旦发生触电事故时，人体触电电流使L₁和L₂的电流失去平衡，零序互感器的L₃线圈中感应出电动势，并通过电子开关电路使555时基电路迅速翻转，脚3输出高电位，继电器J₁迅速动作切断电源，同时发光二极管LED₁熄灭，发光二极管LED₂发出红光故障信号。由于有RC延迟电路，在故障排除后约数秒钟即可自动恢复送电。如故障没有排除或人体仍接触电源火线，则切断电源后的人体接地信号仍可通过电阻R₁和电子开关电路，使555时基电路始终处于置位状态，电源不恢复送电，当人体离开电源数秒后自动恢复送电，送电时间由R、C决定。