[发明专利]电子差动电路断路器

说明书

本发明涉及一种带有差动断路装置的差动电路断路器，该差动断路装置包括：一个由环形线圈形式的加法变压器形成的差动电流检测器，形成初级线圈的电力导体穿过此环形线圈；一个断路继电器，当加法变压器的次级测量线圈的接线端处的电压超过预定的阀值时，它由一电子电路来操作；一个检测差动断路装置操作的测试电路；以及用于从继电器向电路断路器机构传送断路指令的机构，差动保护功能组件的所有元件都安装在该电子电路的一个电路板上。

在一种已知的上述这种类型的差动电路断路器中，在断路器箱内或在装差动断路装置的单独一个室中，带有辅助电源的电子电路的电路板挨着加法变压器和继电器安装。这样结构的电气布线在不同元件之间有许多焊点，存在可靠性较差的危险。

本发明的目的是克服这些缺点，获得一种布线简单且安装容易的电子差动电路断路器。

根据本发明的差动电路断路器的特征在于：该继电器为由带有辅助电源的电子电路供电的电磁分流继电器，继电器线圈和加法变压器的次级线圈与该电路板的印刷电路电连接；测试电路包括两个连接到所述印刷电路上的测试电阻，其有两个由测试按钮操作的测试开关的接线端。

继电器的线圈和加法变压器的次级线圈被电连接到电路板的印刷电路上。

根据一个优选实施例，差动断路装置以这种方式安装到电路断路器的绝缘箱的一个室中，即电力导体穿过环形线圈的孔，然后焊在与电路断路器的相应的输出端电连接的接触条上。

根据本发明的一个改进，带有辅助电源的电子电路包括：一个用于处理变压器次级线圈提供的测量信号的集成电路；一个连接到一个电力导体和继电器线圈的接线中点上的可变电阻，而该线圈反端的接线端与另一电力导体电连接；一个连接于上述中点和桥式整流电路的输入端的可控硅，所述整流电路的输出端连接到可变电阻的与此中点相对的端；一个该可控硅的控制触发器，它是这样由集成电路操作的，即在超过用于激励继电器线圈的断路阀值后，使可控硅处于通的状态。

下面参考附图对本发明的实施例详细描述，可以更明显地看出其优点及特征，其中：

图1是根据本发明的差动断路装置的示意透视图；

图2是图1的差动断路装置安装到断路器箱中的示意图；

图3表示电子差动断路装置的布线图。

参考图1，差动断路装置10包括一个加法变压器12，一个电磁断路继电器14，及一个带有辅助电源的电子处理电路。

加法变压器12形成一个差动电流检测器，其有一个形式为具有中心孔18的环的磁路，由被保护的低压电力系统的电力导体所形成的初级线圈通过此孔。次级线圈20被缠到环上，且与电路16的测量电阻R1电连接。

电磁断路继电器14为在文件FR-A-9400927中所描述的类型，它由分流线圈致动器22形成。管状线圈22由支架24来支撑，在其孔中包括一个与一致动装置52相配的磁性铁心25。继电器14的线圈22与电路16的两个接线端A1和A2相连接。

根据本发明，电磁继电器14和加法变压器12都安装在电路16的板28上。这样，板28就装备了装置10的差动功能组件的所有元件，包括带有与由测试按钮34(图2)操纵的测试开关的两个接线端30、32相联的两个测试电阻R4和R5的测试电路。

所有电子元件CE都与加法变压器12的次级线圈20和继电器14的线圈22在板28的印刷电路上电连接。

在差动断路装置10被安装到电路断路器38的箱36中之前，差动功能的调节和测试可以直接在板28上进行。测试功能也可以通过把两接线端30、32短路来把两个测试电阻R4和R5接入到电路之中，从而在板28上完成。

在板28被转包时，差动断路装置10的外部测试的可能性是非常有利的。在印刷电路上直接连接所有元件避免了传统的布线，使装置10的制作更容易，且改善了可靠性。

在图2中，图1的差动断路装置10被安装在电路断路器38的绝缘箱36的室中以形成差动电路断路器。这种断路器38与装置10的联系被简化到绝对最小程度，因为它只需要在电力导体44,46的弯曲端的接触区分别与接触条48,50相接触的两个焊点40,42。

如图2中所示的例子中的电路断路器38为单极式单流断路器，而接触条48,50直接与相位电路和单流电路的输出接线端相连。形成加法变压器12的初级线圈的电力导体44,46由电路断路器箱伸出，它们只需穿过环形线圈的孔18、而将其端部在进行焊接操作之前置于接触条48,50的U形槽中。