本發(fā)明涉及一種純直流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，屬于電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上普片使用的漏電開(kāi)關(guān)分成兩大類，一類是AC型，此類開(kāi)關(guān)只能對(duì)交流50HZ漏電信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)，也就是說(shuō)，這一類開(kāi)關(guān)只是交流漏電開(kāi)關(guān)，對(duì)直流漏電信號(hào)是不能起到作用的。另外一類是具有A特性(脈動(dòng)直流漏電特性)的漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，此類開(kāi)關(guān)能夠?qū)γ}動(dòng)直流漏電信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)，能夠?qū)τ诋?dāng)出現(xiàn)脈動(dòng)直流漏電的時(shí)候起到很好的保護(hù)作用，但是以上兩類都不能對(duì)發(fā)生純直流漏電信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)，也就不能對(duì)當(dāng)發(fā)生純直流漏電時(shí)候起到保護(hù)作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種純直流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，對(duì)于發(fā)生純直流漏電的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，能夠很好的起到保護(hù)設(shè)備和人身安全的作用。

本發(fā)明的純直流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，主要包括電源處理模塊、直流漏電信號(hào)檢測(cè)模塊、直流漏電信號(hào)處理模塊、驅(qū)動(dòng)單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元；電源處理模塊與直流漏電信號(hào)處理模塊連接，為直流漏電信號(hào)處理模塊提供電源；直流漏電信號(hào)檢測(cè)模塊與直流漏電信號(hào)處理模塊連接，檢測(cè)裝置負(fù)責(zé)檢測(cè)漏電信號(hào)；驅(qū)動(dòng)單元與直流漏電信號(hào)處理模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元連接。

在一種實(shí)施方式中，電源處理模塊中主要包括橋式整流器，降壓濾波器；整流器的連接方式為橋式連接，降壓是通過(guò)電阻串接降壓，濾波是通過(guò)濾波電容進(jìn)行濾波。

在一種實(shí)施方式中，直流漏電信號(hào)檢測(cè)模塊主要包括互感器和高頻吸收電容；其中互感器和高頻吸收電容是并聯(lián)連接的。

在一種實(shí)施方式中，直流漏電信號(hào)處理模塊包括運(yùn)算放大器和正反饋振蕩器。

在一種實(shí)施方式中，正反饋振蕩器由多個(gè)阻容元件組成，連接方式為阻容正反饋連接方式。

在一種實(shí)施方式中，當(dāng)有純直流信號(hào)通過(guò)的時(shí)候，直流漏電信號(hào)檢測(cè)裝置中的互感器的導(dǎo)磁率會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而直流漏電信號(hào)處理裝置中的正反饋振蕩器也隨著此磁導(dǎo)率的改變而變化，此時(shí)反饋輸出的電壓也會(huì)發(fā)生變化，從而將互感器磁導(dǎo)率的變化變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸出。

在一種實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)單元裝置包括可控硅；其中可控硅的信號(hào)控制端連接在驅(qū)動(dòng)單元裝置的運(yùn)算放大器的輸出端，可控硅的驅(qū)動(dòng)端連接在執(zhí)行機(jī)構(gòu)端上。

在一種實(shí)施方式中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電磁鐵、執(zhí)行機(jī)。電磁鐵里面的動(dòng)作鐵心和機(jī)械動(dòng)作機(jī)構(gòu)連接，當(dāng)鐵心動(dòng)作時(shí)候，會(huì)帶動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)作。

本發(fā)明還提供含有所述純直流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的設(shè)備。

在一種實(shí)施方式中，所述設(shè)備為高速動(dòng)車組電氣自動(dòng)控制設(shè)備、發(fā)電機(jī)組直流控制設(shè)備等。

本發(fā)明的主要改進(jìn)之處在于直流漏電信號(hào)檢測(cè)模塊和直流漏電信號(hào)處理模塊。說(shuō)明如下，當(dāng)用電設(shè)備出現(xiàn)直流漏電信號(hào)的時(shí)候，感應(yīng)用的互感器的磁導(dǎo)率就會(huì)發(fā)生變化，從而改變后面遠(yuǎn)算放大器形成的正反饋振蕩器的頻率，從而改變此正反饋的輸出電壓信號(hào)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元裝置收集到這個(gè)電壓信號(hào)后，從而驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將此開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而起到對(duì)大型直流設(shè)備以及人員的保護(hù)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果：

本發(fā)明的純直流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)是一種用于工業(yè)設(shè)備控制或者電力保護(hù)場(chǎng)合的純直流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)電路，對(duì)于由于純直流設(shè)備產(chǎn)生的純直流漏電起到保護(hù)作用，主要應(yīng)用在大型的電機(jī)類直流控制設(shè)備當(dāng)中，例如：高速動(dòng)車組電氣自動(dòng)控制設(shè)備，發(fā)電機(jī)組直流控制設(shè)備等等。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的純直流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的純直流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)電路原理圖。

具體實(shí)施方案

下面是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。

實(shí)施例1

如圖1所示，為本發(fā)明的純直流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。其工作原理如下：

1：電源處理模塊，負(fù)責(zé)將開(kāi)關(guān)的電源(外部輸入的220V交流電)輸入到電源處理模塊當(dāng)中，這一部分的作用為將外部輸入的市電工頻交流電，經(jīng)過(guò)橋式整流以及降壓濾波的作用將電壓轉(zhuǎn)化成后序芯片及其他電子元件所能使用點(diǎn)電壓信號(hào)。RV1為防浪涌元件，B1為整流橋，負(fù)責(zé)將交流電轉(zhuǎn)變成直流電，R1、R2為降壓電阻，將電壓降低到所需要的值，C1為濾波電容，D1為穩(wěn)壓管，將電壓穩(wěn)定在所需要的值。

2：直流漏電信號(hào)檢測(cè)模塊，這一部分模塊負(fù)責(zé)將純直流漏電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，主要有兩個(gè)組成部分，互感器ZCT和高頻吸收電容C2，還可以包括采樣電阻R3。由于純直流漏電和交流漏電信號(hào)有很大的區(qū)別，交流漏電的信號(hào)是呈現(xiàn)交流正弦波變化的，所以互感器能夠?qū)⑦@個(gè)信號(hào)感應(yīng)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，但是純直流漏電不存在變化的，保持同樣電壓不變，所以互感器是無(wú)法將這個(gè)信號(hào)感應(yīng)變成電壓信號(hào)，但是互感器有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)其中有純直流信號(hào)通過(guò)的時(shí)候，此互感器的導(dǎo)磁率會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)改變互感器的導(dǎo)磁率的方法，將純直流漏電進(jìn)行感應(yīng)。在這里這個(gè)高頻吸收電容C1也是很關(guān)鍵的，由于電網(wǎng)電壓中往往會(huì)參雜很多高頻干擾信號(hào)，此高頻吸收電容C1就能對(duì)這些不是漏電的高頻電壓信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，防止影響此產(chǎn)品正常工作。

3：直流漏電信號(hào)處理模塊，包括運(yùn)算放大器U1、U2和正反饋振蕩器；正反饋振蕩器可由阻容元件R4、R5、R6、R7、R8組成。當(dāng)出現(xiàn)純直流漏電的時(shí)候，此感應(yīng)用的互感器的磁導(dǎo)率就會(huì)改變，當(dāng)此磁導(dǎo)率改變的時(shí)候，正反饋振蕩器也隨著此磁導(dǎo)率的改變而變化，此時(shí)反饋輸出的電壓也會(huì)發(fā)生變化，這樣就將互感器磁導(dǎo)率的變化變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸出。

4：驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)單元部分主要P1可控硅。當(dāng)反饋輸出電壓信號(hào)后，可控硅P1會(huì)打開(kāi)工作，這個(gè)時(shí)候就會(huì)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元提供很大的電流，這個(gè)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)就會(huì)將開(kāi)關(guān)斷電，起到對(duì)大型直流設(shè)備以及人員的保護(hù)。R11、C3在此處的作用為防止干擾信號(hào)造成P1誤工作。

5：執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元，當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，此執(zhí)行機(jī)構(gòu)K1就會(huì)開(kāi)啟工作，將開(kāi)關(guān)斷電，起到對(duì)大型直流設(shè)備以及人員的保護(hù)作用。

實(shí)施例2：

如圖2為本發(fā)明的純直流漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)電路原理圖。

圖中RV1為壓敏電阻，吸收外部大電壓干擾信號(hào)，防止這個(gè)大電壓的干擾信號(hào)損壞其他元件，外部220V交流電通過(guò)B1整流橋作用，變成脈動(dòng)直流電，再通過(guò)電阻R1、R2的降壓作用和電容C1以及穩(wěn)壓管D1的作用變成低電壓的純直流電；給后續(xù)電路部分提供電源；當(dāng)用電設(shè)備出現(xiàn)純直流漏電的時(shí)候，互感器ZCT由于這個(gè)直流漏電的產(chǎn)生，互感器ZCT周圍的磁場(chǎng)就會(huì)發(fā)生變化，這個(gè)時(shí)候就會(huì)導(dǎo)致互感器ZCT的磁導(dǎo)率發(fā)生變化，當(dāng)互感器的ZCT的磁導(dǎo)率發(fā)生變化后，ZCT、C2、R3所形成的振蕩器的頻率也會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)通過(guò)運(yùn)算放大器U1的正反饋?zhàn)饔茫敵龅诫娮鑂5上的就是高電平電壓，在通過(guò)運(yùn)算放大器U2的放大作用，將這個(gè)高平信號(hào)進(jìn)行放大后傳遞給可控硅Q1，在這里R10的作用為限制電流，防止電流過(guò)大損壞Q1，R11、C3在這里的作用為防止干擾信號(hào)觸發(fā)Q1工作，當(dāng)Q1開(kāi)始工作后，通過(guò)電磁鐵T1上的電流就會(huì)很大，電磁鐵上的動(dòng)鐵芯就會(huì)開(kāi)始工作，從而觸發(fā)K1驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，總而起到保護(hù)人身以及設(shè)備安全的作用。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。