[实用新型]实用单向漏电有效保护开关

说明书

本实用新型给出的是一组实用的单向漏电有效保护开关，属家用电器。所谓单向漏电是指仅有交流正半周或负半周的漏电，是脉动直流电。随着电子电器在日常生活中的普遍使用，单向性漏电的潜在因素日益增多。这就需要解决对单向漏电的检测问题。现有技术为了提高灵敏度，采用高导磁，低矫顽的材料作磁芯，这样往往磁芯矩形系数高，剩磁大，在脉动直流漏电情况下，磁通变化率由于磁芯被单向磁化而大大减小，输出电压减小，造成单向漏电检测灵敏度较低。

本实用新型针对这些问题，采用了几个实用有效的方法，解决了单向漏电的检测问题。

图1电路由零序互感器、自锁开关、电磁铁和控制电路组成。其中零序互感器M采用矩形系数较小的磁芯，并在输出线圈两端并联电容C₄。使之谐振在电源频率的二倍附近。T₁和T₃构成放大器、R₄、T₂用来稳定工作点，R₃上的降压和D₁构成过电压保护，C₅R₁吸收电源上的干扰，防止误动作。当有漏电时，零序互感器两初级电流不平衡、产生磁势引起交变磁通，从而在输出线组中感生电压，经过T₁T₃放大后触发可控硅SCR，使电磁铁DCT吸合，带动脱扣机构，使开关K断开，从而起到保护作用。

矩形系数小的磁芯保证了在单向磁化时仍有一定的磁感应动态范围，二倍电源频率的谐振提高了单向漏电的检测灵敏度，使单向和双向漏电保护灵敏度相差不多。

图2电路也由漏电传感器、自锁开关K、电磁铁和控制电路组成。其中漏电传感器由两个零序互感器构成，它的磁芯应采用矩形系数较大的材料，并且两个零序互感器M₁M₂的输出线圈反向串联，再通过R₄引入恒流偏置，使两个磁芯有相反的偏磁，并且偏磁到饱和。控制电路原理同图1相似，只是因为这种传感器输出电压较高，不需太大放大系数。将图1中C₂改为R₅了。这里C₃为防干扰电容，它使得电路对较窄的电流脉冲不敏感。

当有漏电时，无论单向或是双向漏电流，对每一个半周来说，两个互补的互感器M₁M₂中总有一个磁芯里磁感应是从负饱和值变化到正饱和值，这样就有较大的磁通变化量。输出电压也较大，而另一个磁芯则进入更深的饱和。磁通变化量较小，两个互感器输出电压的代数和仍然较大。经T₁T₃倒相放大后，触发可控硅SCR，使开关K断开。

R₄既调节偏置电流，也影响漏电检测灵敏度。

图3电路的保护动作原理也同前两种一样，是靠可控硅驱动电磁铁带动自锁开关的脱扣机构，完成保护动作的。这里漏电传感器采用易饱和磁芯制作。互感线圈同比较器A₁A₂构成多谐振荡器。正常时，磁芯里无附加磁势，磁化曲线对称。多谐振荡器两边对称，占空比相等，经过A₃A₄整形后，C₂C₃两端电压都不超过1.3v不足以触发可控硅。当有漏电时，磁芯中附加了漏电流产生的磁势，使振荡器两边不对称，占定比不相等，导致C₂C₃电压一升一降，升高的电压超过1.3v就可触发可控硅，带动开关脱扣。

图3电路事实上是检测引起磁化曲线不对称的附加磁场，因而可以检测直流漏电流。