[发明专利]一种具有电动合闸功能的漏电断路器

摘要

本发明涉及一种具有电动合闸功能的漏电断路器，其包括:壳体和电动传导机构，该电动传导机构包括步进电机、偏心轮和传动杆；控制电路包括：中央控制单元、漏电检测传感器、脱扣驱动电路和步进电机。当中央控制单元测得A相、B相或C相电源中存在突变漏电电流，且该突变漏电电流大于第一预设值时，中央控制单元经脱扣驱动电路控制脱扣器执行脱扣动作，以切断电源；20‑60秒后，中央控制单元经驱动电路控制步进电机转动，步进电机经偏心轮和传动杆带动脱扣器的操作手柄动作，并使脱扣器执行合闸动作以接通电源；当测得A相、B相或C相电源中存在缓变漏电电流，且该电流大于第二预设值时，中央控制单元控制脱扣器执行脱扣动作，以切断电源。

主权项

一种具有电动合闸功能的漏电断路器，其特征在于包括：内部设有脱扣器（10）和控制电路的壳体（2），壳体（2）上设有用于驱动脱扣器（10）执行合闸动作的电动传导机构（3），该电动传导机构（3）包括步进电机（31）、偏心轮（32）和传动杆（33），所述偏心轮（32）设置在步进电机（31）的输出轴上；所述脱扣器（10）包括从壳体（2）上伸出的控制手柄（10‑1），传动杆（33）的一端与偏心轮（32）转动连接，另一端与操作手柄（10‑1）绞连；所述控制电路包括：中央控制单元（1），用于检测A相、B相和C相电源的漏电电流的漏电检测传感器（T2），用于提供直流电源的变压整流稳压电路（4），与中央控制单元的脱扣控制信号输出端相连的脱扣驱动电路（9），与中央控制单元的控制信号输入端相连的数码开关电路（7），步进电机（31），以及A相、B相和C相电流传感器（T3、T4、T5）；漏电检测传感器（T2）经放大电路（3）与中央控制单元的漏电检测信号输入端相连，中央控制单元的合闸控制信号输出端经驱动电路（6）与步进电机（31）的电源端相连；当中央控制单元（1）通过漏电检测传感器（T2）测得A相、B相或C相电源中存在突变漏电电流，且该突变漏电电流大于第一预设值时，中央控制单元（1）经脱扣驱动电路（9）控制脱扣器（10）执行脱扣动作，以切断电源；20‑60秒后，中央控制单元（1）经驱动电路（6）控制步进电机（31）转动，步进电机（31）经偏心轮（32）和传动杆（33）带动脱扣器（10）的操作手柄（10‑1）动作，并使脱扣器（10）执行合闸动作以接通电源；当中央控制单元（1）通过漏电检测传感器（T2）测得A相、B相或C相电源中存在缓变漏电电流，且该缓变漏电电流大于第二预设值时，中央控制单元（1）经脱扣驱动电路（9）控制脱扣器（10）执行脱扣动作，以切断电源；在3‑10分钟后，中央控制单元（1）经驱动电路（6）控制步进电机（31）转动，步进电机（31）经偏心轮（32）和传动杆（33）带动脱扣器（10）的操作手柄（10‑1）动作，并使脱扣器（10）执行合闸动作，以接通电源；若此时缓变漏电电流仍然大于第二预设值，中央控制单元（1）经脱扣驱动电路（9）控制脱扣器（10）执行脱扣动作，以切断电源；A相、B相和C相电流传感器（T3、T4和T5）经稳流电路（5）与中央控制单元（1）的电源检测端相连；当中央控制单元（1）通过A相、B相和C相电流传感器（T3、T4和T5）测得A相、B相或C相电源中存在过载电流、短路电流或缺相时，中央控制单元（1）经脱扣驱动电路（9）控制脱扣器（10）执行脱扣动作，以切断电源；中央控制单元的型号为PIC16F74的单片机IC1；所述数码开关电路（7）包括：分别与单片机IC1的第26、25、24和17脚相连的第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4；当仅所述第一开关K1闭合和单片机IC1的第26脚处低电平时，所述第一预设值为50mA，第二预设值为300mA；当仅所述第二开关K2闭合和单片机IC1的第25脚处低电平时，所述第一预设值为75mA，第二预设值为500mA；当仅所述第一开关K1和第二开关K2闭合时，所述第一预设值为100mA，第二预设值为1000mA；当仅所述第一开关K1和第三开关K3闭合和单片机IC1的第26和24脚处低电平时，所述第一预设值为50mA，第二预设值为400mA；当仅所述第二开关K2和第三开关K3闭合时，所述第一预设值为75mA，第二预设值为1000mA；当所述第四开关K4闭合和单片机IC1的第17脚处低电平时，所述第一预设值为无穷大，即关闭突变漏电电流检测功能；所述变压整流稳压电路（4）包括：依次串联而成的变压器T1、由二极管D1‑D4构成的整流电路和由电阻R1与稳压管D7构成的稳压电路；变压器T1的次级输出端设有防雷压敏电阻R61；所述脱扣驱动电路（9）包括：与中央控制单元（1）的脱扣控制信号输出端相连的开关电路、第三继电器X3以及用于控制脱扣器执行脱扣动作的脱扣驱动线圈L；所述开关电路设于第三继电器X3的电源回路中，第三继电器X3的控制输出端设于所述脱扣驱动线圈L的供电回路中，第三继电器X3用于控制脱扣驱动线圈L接入A相火线与零线N之间；开关电路由三极管Q8、电阻R4和二极管D10构成；当中央控制单元的脱扣控制信号输出端输出高电平使所述开关电路闭合，并使第三继电器X3得电时，第三继电器X3控制所述脱扣驱动线圈L的供电回路导通，脱扣器执行脱扣动作；所述稳流电路（5）包括由电阻R39和电阻R40构成的第一串联电路、由电阻R22和电阻R41构成的第二串联电路、由电阻R37和电阻R42构成的第三串联电路，A相电流传感器T3、B相电流传感器T4和C相电流传感器T5分别与所述电阻R40、电阻R41和电阻R42并联，中央控制单元1的电源检测端为单片机IC1的第2、3和4脚，分别与上述第一串联电路、第二串联电路和第三串联电路相连。