[其他]全自动触电保安器

说明书

本发明涉及一种全自动触电保安装置，更具体地说是涉及一种触电保护动作电流额定值与漏电保护动作电流额定值不同的全自动触电保安装置。

众所周知，为了防止人体触电伤亡事故的产生，可以安装漏电保护器，漏电保护器一般包括零序电流互感器，放大网络，固体开关、继电器和直流电源等。当对地的电流增大到额定数值时，漏电保护器立即动作，切断电源，从而保证触电时的人身安全。一般漏电保护器的额定漏电动作电流值采用30毫安，这是因为条件良好时，一般室内电源线路的漏电电流不超过15毫安左右。故平时漏电保护器不会动作，且在触电时即使在1秒钟以内动作，人体触电的电流时间乘积仍可在30毫安秒以下，低于柯宾所定的50毫安秒的容许限值，使人体可得到充分的保护。但是电源线路对地漏电电流的大小是随着导线、设备陈旧情况及空气中湿度而变化的，尤其是在雨季及黄霉季节，线路漏电都会大为增加，或者由于电路中使用的电气设备很多，造成了线路总漏电电流的增加。此时，额定漏电动作电流值为30毫安的漏电保护器，即使人体没有触电，也有可能动作，切断电源，打乱正常工作秩序。如选用额定漏电动作电流值较大的漏电保护器则一旦气候干燥或者使用的电气设备的数量减少，则人体触电时的电流时间乘积就会增大，对人体的安全带来威胁。故需要设法解决此问题，以便在漏电动作电流的额定值较高的情况下对触电很灵敏，只要较小的触电电流就能动作。

罗伯特、特蕾西、埃尔姆（ROBERT    TRACY    ELMS）

在UK2019677A专利说明书中认为触电电流波形是一种在零点附近变化缓慢的尖峰波，其频率与电源电压频率相同，因而提出了一种保护装置，通过分析触电电流波形的参数如三次谐波分量与基波分量之比，巅值电流与平均电流之比，巅值电流与零点处斜率之比等是否超过额定值来决定保护装置的动作，以便在大的漏电电流情况下，只要有较小的触电电流就能动作。但是由于负载中大量的是电动机之类的电感负载，当启动电动机时就包括大量的三次谐波分量，其波形与上述触电电流波形甚为相似，所以很容易误动作。迄今为止对触电电流的波形的分析都是认为电路处于稳定状态，触电电流的频率等于电源电压的频率，因而难以达到解决以上问题的目的。实际上在未触电时人体中没有电流通过，电流为零，突然触电后，触电电流的建立必须有一个暂态过程，往往在触电开始后第一个周期中，触电电流就要使保护装置的固体开关导通，故必然从暂态过程来研究分析。人体组织的阻抗中包括有随着电压变化的电阻，电容及电感，利用与人体组织很类似的动物进行触电试验，将测得的触电电流波形进行富里哀级数分析，发现触电瞬间触电电流的波形的频率并非与电源电压的频率相同，根据大量试验得到触电电流的频谱可参见图1，其中主要频率成份有F₁、F₂、F₃三种频率，而漏电电流则与电源电压的频率相同，因此可以利用两者频率上的不同，设计出选频电路，从而可得到不同的动作电流额定值。

本发明的目的就是通过频率选择，做到使漏电保护器的漏电动作电流的额定值较高而触电动作电流的额定值仍能保持较小，例如小于30毫安。

本发明是对电流动作型的漏电保护器的一种改进，本发明提供了一种通过选频网络做到触电保护动作电流额定值与漏电保护动作电流额定值不同的全自动触电保安装置。该装置包括零序电流互感器，选频网络、固体开关、继电器、直流电源，上述零序电流互感器的初级线圈连到上述继电器触点与负载之间，零序电流互感器的输出线圈的电压经选频网络分别送到两个固体开关上以控制上述固体开关的导通，上述继电器的线圈连在固体开关及直流电源之间，上述继电器的触点连在交流电源及上述零序电流互感器的初级线圈之间，两个固体开关并联连接，分别受从零序电流互感器经选频网络送来的两个大小相等，相位相差180度的电压控制，第一固体开关在控制电压的正半周导通，第二固体开关在控制电压的负半周导通。当对地漏电电流达到较高的额定值或触电电流达到较低的额定值时，固体开关导通，继电器动作，切断电源。

本发明的优点是可以特别适用于雨季较长及有黄霉季节的地区或设备环境较为潮湿的工作场所既能保证正常工作又能保证人身安全。

本发明的具体实例由以下的实施例及附图给出，其中：

图1为触电电流波形的频谱图。

图2为第一实施例的线路图。

图3为第二实施例的方块图。