[其他]相敏整流式脉冲电流型保安器

说明书

本实用新型涉及低压触电与漏电保护设备，是一种电击保护装置。防止农村低压电网中的人身触电伤亡，是不容易忽视的。现有技术中，有着不同类型的保安器，如《电世界》1982年10期介绍的“JIW－S多功能触电保护继电器”，《电子科学技术》1984年刊介绍的“具有理想运行特性的电流型保护装置”等等，都能起到保安作用。但是现有装置尚存在实际触电动作电流受漏电流大小及相位影响较大而存在动作死区或制造成本高、工艺复杂、零序电流互感器输出讯号及基准讯号与电源相的相差补偿时调整困难等不足之处。

本实用新型的目的是，提供一种使触电动作电流完全不受漏电流影响且可消除零序电流互感器输出讯号、基准电压与电源之间的有害相差的相敏整流式脉冲电流型保安器，以解决现有技术中所存在的问题。

本实用新型采用极性反转放大器构成的相敏整流电路，使触电动作电流不受漏电流的影响而消除了动作死区的存在，且用简易方法消除零序电流互感器输出讯号及其与基准电压之间的相差，并采用相敏整流、微分、正负脉冲检测电路。

本实用新型由两块廉价的四运放器为主构成，其详尽原理见图9。机内设有D₁、D₂的过载保护，以防发生对地短路电流时损坏1A₁，由W₁构成触、漏电灵敏度调节电位器，置于面板上调节，指示灵敏度；由W₃、T₁构成漏电整定；W₄为触电动作电流整定（即K值调整）；由2A₁、2A₂构成一次自动重合电路，以方便用电；D₁₇、D₁₆为电源及动作指示发光管，置于面板上，以指示保安器工作状态；由AN₂、AN₁组成试验及人工复位按钮，用于检验保安器的工作状态及人工投入进行。

下面结合附图对本实用新型作出说明。

图1是本实用新型的实物图，它包括零序电流互感器（1）、主机（11）和主机内部工作电路，互感器（1）的中央部位有让负荷线路通过的穿线孔（2），连接（3）将互感器（1）与主机（11）连通，主机（11）有安装在顶面中央部位的触漏电动作电流调节柄（4）和安装在顶面的试验按钮（6）、复位按钮（9），在按钮（6）、（9）之间有动作指示发光管（5）和电源指示发光管（10），主机（11）的下端部有接线端（8）和表示各接线端的端子牌（7）。

图2是本实用新型的原理框图。

关于相敏整流电路的功能。用极性反转放大器构成的相敏整流电路（见图3（a）由一个运放器单元1A₂、晶体管T₁及R₁、R₂、R₇构成。当T₁作开关用且R₁＝R₂＝R₇时，该电路的放大倍数的绝对值为1。U为正弦波并设其与电源同相，正、负半周时T₁及D分别导通，当U>>PN结的导通电压时，基准电压U′为对称方波。设U_o1与U′有相差φ，图1（b）所示的工作波形用付里叶级数展开，可得平均直流分量：

U_o2＝－2E_m／π.Cosφ＝－0.9U_o1Cosφ （式1）

由图2中的2A₃构成滤波及反相直流放大器，以滤除U_o2中的交流分量，设其放大倍数为U_o3／U_o3＝－K₃；对于1A₁构成的电流－电压转换器，若设其将I_o线性变换为U_o1，则变换系数为K₁＝U_o1／I_o，有：U_o3＝－K₃·U_o2＝－K₃（－0.9U_o1Cosφ）＝0.9K₁K₃I_oCosφ

设K＝0.9K₁K₃，则有：

U_o3＝KI_oCosφ （式2）