[其他]过压漏电保护开关

说明书

本实用新型属于一种改进的家用电器安全保护开关。

目前家用电器保护开关品种甚多，功能各异，但同时具备过压保护和漏电保护两个功能的保护开关甚少，即使有这种产品，也是电路复杂、造价高、自身能耗大、精度差、稳定性和可靠性欠佳等不足之处。

本实用新型的目的，是提供一种低能耗、精确可靠、电路简单、造价低廉的双功能过压漏电保护开关。

附图是本实用新型的一个实施例，下面结合附图对本实用新型的工作原理和实施方法加以详细说明。

图1所示是本实用新型的结构方框图

图2所示是本实用新型的电路图

图中符号表示：

1－绝缘外壳，2－开关，3－整流电路，4－试验电路，5－过电压检测电路，6－漏电检测电路，7－滤波限幅电路，8－功率放大电路，9－执行机构。

K－开关，KT－跳闸机构，KS－试验触头，PB－试验按钮，B－零序变流器，L0、L1、L2、L3－零序变流器线圈，Ru、Ru1－压敏电阻，SCR－可控硅，G－可控硅的控制极，Z－整流块，D1、D2、D3、D4－二级管，RS－试验电阻，R1、R2－电阻，C1、C2－电容器。

本实用新型是由绝缘外壳1和成电气连接的开关2、整流电路3、试验电路4、过电压检测电路5、漏电检测电路6、滤波限幅电路7、功率放大电路8、执行机构9所组成。整流电路3选用整流块Z，试验电路4由试验按钮PB、试验触头KS和试验电阻RS组成。过电压检测电路5由压敏电阻Ru、电阻R1和零序变流器线圈L0组成。漏电检测电路6由零序变流器线圈L1、L2、L3组成。滤波限幅电路7由电容器C1、C2、电阻R2、二极管D1、D2、D3、D4组成。功率放大电路8由可控硅SCR和压敏电阻RU1组成，执行机构9由跳闸机构KT构成。以上电路的具体连线见图2。

过压漏电保护开关的工作原理，是利用过电压或漏电电流来触发可控硅SCR，并激励跳闸机构KT，致使开关K跳闸断电。

在正常情况下，即不过电压也不漏电的情况下，当开关K闭合时，压敏电阻Ru的阻值很大，流经电阻R1和零序变流器的线圈L0的电流很小（约1毫安），所以零序变流线圈L3不感生电流；如有负载，负载电流流经零序变流器的两个线圈L1和L2，在这两个线圈中的电流方向相反，幅值相等，所以零序变流器的线圈L3中也不感生电流，可控硅SCR的控制极G也无触发电流，因此可控硅SCR不能导通，开关K的跳闸机构KT也不被激励，开关K保持闭合状态，向负载供电。

在过电压达到电压保护动作值时，由于压敏电阻Ru的阻值陡然大减，流经R1和L0的电流陡然大增，和流经零序变流器线圈L1和L2的电流差值陡然大增，致使零序变流器线圈L3的感生电流也陡然大增，并经电容器C1、C2电阻R2和二极管D1、D2D3、D4滤波限幅后至可控硅SCR的门极G的电流也陡增，致使可控硅SCR导通，电流从整流块Z的直流正端（＋）经可控硅SCR和跳闸机构KT至整流块Z的直流负端（－），跳闸机构KT被激励，开关K跳闸，瞬时切断电源。在漏电电流达到设计的动作值时，零序变流器线圈L1和L2的电流差值便达到使线圈L3中感生的电流足以使可控硅SCR导通，从而跳闸机构KT被激励，开关K跳闸。由此可见，无论过电压或漏电流达到保护的动作值时，开关K均在0.1秒内跳闸，以确保人身安全和设备不受损坏。

试验按钮PB是用户检查本保护开关性能是否良好的装置，当试验按钮PB按下时，试验触头KS闭合，即有电流经过试验电阻RS而至零线（三相四线式中性点接地），此时零序变流器线圈L1和L2的电流差很大，L3的感生电流也很大，致使可控硅SCR导通，跳闸机构KT被激励，开关K跳闸切断电源。试验电阻RS的阻值，即模拟用户线路绝缘的最低允许值。

跨于可控硅SCR两端的压敏电阻Ru1，视所采用可控硅SCR的具体参数是否需要保护而决定取舍。

压敏电阻Ru的特性为当外加电压超过其标称电压时，电阻值显著减少，利用它的这种非线性特性来作过电压保护。该压敏电阻Ru的标称电压值，应大于所要求保护的动作电压值，其通流容量应符合耗散功率的要求。

电阻R1为过电压保护电路中的限流电阻。该电阻R1在过电压保护不动作时，流过其中的电流不应超过1毫安，在过电压保护动作时能承受短时的浪涌电流，为了调整方便，电阻R1也可采用可变电阻。