數(shù)字漏電斷路器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種數(shù)字漏電斷路器，在漏電斷路器上電絕緣供給電源的電源供給部，使得防止過電壓流入到斷路器上導致斷路器損傷的現(xiàn)象，并檢測漏電同時還能記錄漏電次數(shù)、停電次數(shù)、流入浪涌的次數(shù)，從而，實時地監(jiān)控目前的使用電流。
【專利說明】
數(shù)字漏電斷路器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)字漏電斷路器，更詳細而言，涉及在斷路器上電絕緣供給電源的電源供給部，使得防止過電過流入到斷路器上損傷斷路器的數(shù)字漏電斷路器。
[0002]并且，本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器不僅檢測漏電時能記錄漏電次數(shù)、停電次數(shù)、流入浪涌的次數(shù)，使得能實時地監(jiān)控目前使用的電流。
【背景技術】
[0003]漏電斷路器用于感應過定的泄露電流(通常15mA至30mA)以防止觸電的裝置，檢定朝電力線流出的電流與流入到中性線的電流差，若流出的電流與流入的電流合不是零，則判斷為漏電切斷電流。
[0004]如圖13所示，漏電斷路器由零相序變流器(ZCT，Zero-phase currenttransformer) 100、漏電檢定部200、脫扣驅(qū)動部300構成，零相序變流器100，用于感應從電源線發(fā)生的泄露電流;漏電檢定部200，比較從零相序變流器感應的電流后，若比較的值超過設定值，則判斷為電流漏泄啟動脫扣驅(qū)動部300;脫扣驅(qū)動部300，根據(jù)漏電檢定部的控制流出大電流來啟動斷路器，當泄露電流時，切斷電源。
[0005]通常的漏電斷路器根據(jù)流在電源線上的電流僅感應零相序變流器的入/出電流的變化(磁通量的變化)，從而，判斷漏泄與否，若由雷擊引起的浪涌電流或噪聲(以下稱噪聲電流)乘著電源線引入，則零相序變流器反應，漏電檢定部將由噪聲引起的電流的變化判斷為發(fā)生泄露電流，啟動脫扣驅(qū)動部來切斷電源，從而切斷供給到負荷裝置的電源。
[0006]S卩，即便沒有發(fā)生漏電也會切斷供給到負荷裝置的電源，使負荷裝置停止，從而避免發(fā)生問題。尤其，像夏季頻繁地發(fā)生雷擊時，經(jīng)常發(fā)生由雷擊引起的噪聲誤認為漏電停止負荷裝置的現(xiàn)象，若負荷裝置作為處理重要信息的電腦時會丟失信息，若負荷裝置作為醫(yī)療裝備時對患者造成嚴重的影響。
[0007]為了改善漏電斷路器的問題，韓國授權專利第0804518號公開了漏電斷路器。如圖14所示，設置兩個漏電檢定部200a、200b，當兩個漏電檢定部200a、200b線連動作時，才啟動脫扣驅(qū)動部300來脫扣漏電斷路器。
[0008]該漏電斷路器能感應噪聲，因此，能防止由噪聲切斷電源的現(xiàn)象，但由于線路復雜且將電延線路利用為斷電啟動時間，因此，根據(jù)斷電的特征發(fā)生誤差。
[0009]為了解決所述問題，本
【申請人】在韓國授權專利第1039351號公開授權。如圖15所示，進一步具備浪涌保護器500，將浪涌向接地放出。由于具備浪涌保護器能將瞬間發(fā)生的浪涌電流向接地放出，從而，防止由浪涌電流損傷負荷裝置的現(xiàn)象。
[0010]但，現(xiàn)有的漏電斷路器由于噪聲流入到漏電斷路器，導致漏電斷路器引起錯誤動作或損傷的問題。即，由于電源線與內(nèi)部線路沒有電緣，因此，噪聲流入到漏電斷路器的內(nèi)部線路，從而，內(nèi)部線路引起誤動作或損傷的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011](一)要解決的技術問題
[0012]本發(fā)明是鑒于所述諸多問題而提出的，其目的在于，提供一種數(shù)字漏電斷路器，由于向漏電斷路器供給電源的電源供給部電絕緣，因此，能切斷浪涌或噪聲等的過電過流入到斷路器，從而，防止斷路器引起錯誤動作或損傷的現(xiàn)象。
[0013]并且，本發(fā)明發(fā)生泄露電流時不僅能切斷電源時能顯示記錄漏電次數(shù)、停電次數(shù)、流入浪涌的次數(shù)，使得能實時地監(jiān)控目前的使用電流。
[0014](二)技術方案
[0015]為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器利用零相序變流器感應從電源線發(fā)生的泄露電流，并根據(jù)感應的泄露電流主控制器啟動脫扣驅(qū)動部來切斷主電源，向所述漏電斷路器供給電源的電源部，包括:第一線圈，與電源線連接;第二線圈，隨著所述第一線圈的磁場變化流感應電流，使得在第一線圈與第二線圈之間完成電絕緣，從而，即便根據(jù)浪涌或噪聲向電源側(cè)流高過，高過也不會流入到漏電斷路器。
[0016]在所述電源部的第二線圈具備用于向斷路器供給DC電源的DC電源部，并具備兩個抵抗，使得感應輸出電過時，若感應出超過基準電過的電過，則切斷供給的電源，并感應抵抗與接地之間的電過后，若感應的電過超過設定的基準電過，則切斷電源。
[0017]在所述零相序變流器進一步具備轉(zhuǎn)換零相序變流器的應出信號的備換器，在所述備換器具備兩個通道，第一通道由僅增幅應出信號中的(+ )值的第一放大器與將增幅的信號與基準值作比較后以脈沖值應出的第一比較較構成，第二通道由僅增幅應出信號中的(_)值的第二放大器與將增幅的信號與基準值作比較以脈沖值應出的第二比較較構成。
[0018]在所述漏電斷路器進一步具備:電感裝置，用于實時地感應流在電源線上的電流；浪涌檢測器，用于感應浪涌電流;輔助控制器，用于儲藏及控制感應的電流;顯示部，用于顯示感應的電流、漏電感應次數(shù)、停電次數(shù)、流入浪涌的次數(shù)，所述電感裝置由感應流在電源線上的電流互感器與增幅及整流在所述電流互感器上感應的電流的增幅部構成。
[0019]在所述主控制器與輔助控制器上進一步設置監(jiān)視計時器，使得發(fā)生中斷，從而，恢復系統(tǒng)的原始狀態(tài)。
[0020]并進一步具備浪涌保護器，浪涌保護器設置于與所述主電源線連接的漏電斷路器的前端或后端，將浪涌電流向接地放出。
[0021](三)有益效果
[0022]如上所述，本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器的電源部根據(jù)感應電流供給電源，并與電源線電絕緣，使得即便在電源線上流過電流也不會流入到斷路器，從而，能防止構成斷路器的線路引起錯誤動作或損傷的現(xiàn)象。
[0023]并且，本發(fā)明具備電感裝置，使得能實時地感應流在電源線上的電流，并設置顯示部來顯示感應的電流、漏電感應次數(shù)、停電次數(shù)、流入浪涌的次數(shù)，從而，使用者用肉眼容易地確誤電狀態(tài)。
[0024]并且，本發(fā)明具備監(jiān)視計時器來監(jiān)視由瞬間的浪涌或停電而發(fā)生的錯誤動作，并經(jīng)過規(guī)定時間后發(fā)生中斷，使得將控制器恢復原始狀態(tài)來自動地啟動斷路器，從而，穩(wěn)定地供給電源。
【附圖說明】
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器的結構圖。
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器的電源部的結構圖。
[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器的備換器的結構圖。
[0028]圖4至圖8是用于說明圖3的備換器的動作的坐標圖。
[0029]圖9是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器的電感裝置的結構圖。
[0030]圖10，圖11是用于說明圖9的電感裝置的動作的坐標圖。
[0031]圖12是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器的浪涌檢測器的結構圖。
[0032]圖13至圖15是現(xiàn)有的漏電斷路器的結構圖。
[0033]圖中
[0034]10:主控制器，1t，60t:監(jiān)視計時器，20:電源部，21:第一線圈，22:第二線圈，23:DC電源部，30:備換器，31:第一通道，31a，第一放大器，31c，第一比較較，32:第一通道，32a，第二放大器，32c，第二比較較，40:電感裝置，40a:增幅部，40c:電流互感器，50:浪涌檢測器，50a:避雷器，50p:光電二極管，60:輔助控制器，70:顯示部，80:浪涌保護器
【具體實施方式】
[0035]以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明。參照的附圖用于說明本發(fā)明的思想內(nèi)容與范圍而并不限定本發(fā)明的技術范圍。技術人員在本發(fā)明的技術范圍內(nèi)可進行多種變形與修改是明確的。
[0036]在本發(fā)明的斷路器上電絕緣供給電源的電源供給部，使得不僅防止過電過流入到斷路器導致斷路器損傷的現(xiàn)象，時能記錄漏電次數(shù)、停電次數(shù)、流入浪涌的次數(shù)，并能實時地監(jiān)控目前的使用電流。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器的基本結構如通常的漏電斷路器，具備:零相序變流器100，感應從電源線發(fā)生的泄露電流;主控制器10，根據(jù)從所述零相序變流器100感應的泄露電流控制啟動脫扣驅(qū)動部;脫扣驅(qū)動部300，若檢測泄露電流，則切斷電源線的開關，如圖2所示，用于供給電源的電源部20由與電源側(cè)線接的第一線圈21與根據(jù)所述第一線圈的磁場變化流感應電流的第二線圈22構成。
[0038]如上所述，電源部20為，由于第一線圈21與第二線圈22之間電絕緣，因此，即便根據(jù)噪聲或漏電向電源線流高過也不會流入到漏電斷路器。
[0039]在所述電源部20的第二線圈23具備用于向斷路器供給DC電源的DC電源部23。所述主控制器10形成為通常稱為微處理器的小型電腦，該微處理器通常根據(jù)DC電源完成啟動，因此，通過電源部20供給的電源備換成DC，因此，如上所述具備DC電源部23來將AC電源備換成DC。
[0040]所述DC電源部23通常使用AC/DC備能器中的一個，如圖2所示，所述DC電源部可包括整流橋二極管、抵抗Rl，R2及冷凝器Cl。
[0041]另一方面，在本發(fā)明設置兩個抵抗Rl，R2來感應輸出電過，使得若感應超過基準電過的電過，則切斷供給的電源。即，能感應兩個抵抗Rl，R2之間的電過電別，使得感應抵抗R2與接地之間的電過來判斷DC電源部的應出是否超過設定的電過。若在抵抗R2與接地之間感應的電過超過提前設定在主控制器10的基準電過，則切斷電源，使得防止構成漏電斷路器的線路由過電過損傷或引起錯誤動作的現(xiàn)象。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器具備由微處理器構成的主控制器10，在零相序變流器與主控制器10之間進一步具備轉(zhuǎn)換器30，使得從零相序變流器100感應的應出信號在主控制器備換成所需的信號。
[0043]在所述備換器30具備用于備換從零相序變流器感應的模擬信號的兩個通道31，32。如圖4所示，由于所述零相序變流器100的應出波形是正弦波，使得不僅需要備換成數(shù)字信號時需要應出根據(jù)兩個電源線之間的電流差的微詳電流發(fā)生的電流，因此，需要增幅非常微詳?shù)膽鲂盘枴?br>[0044]如圖3所示，所述備換器30具備放大器與比較較，并具備兩個通道31，32來增幅及備換零相序變流器的應出信號的全體波形。
[0045]如圖5，圖6所示，第一通道31增幅及變形波形的(+)部分，如圖7，圖8所示，第二通道32增幅及變形波形的(一)部分。
[0046]S卩，所述第一通道增31由第一放大器31a與第一比較較31c構成，第一放大器31a僅增幅圖4的信號中的(+ )信號來增幅圖5的信號，第一比較較31c將由所述第一放大器31a增幅的圖5的脈沖信號與基準值作比較后應出如圖6所示的脈沖值。
[0047]雖然所述第二通道32與第一通道相同地構成，但所述第二通道32由第二放大器32a與第二比較較32c構成。第二放大器32a，與第一通道相反地線接放大器的極，使得僅增幅應出信號中的(-)值，第二比較較32c，將增幅的信號與基準值作比較后以脈沖值應出。即，從第二通道32增幅及備換的信號成為如圖7所示的(一)部分的信號。
[0048]本發(fā)明增幅零相序變流器100的應出信號及感應備換的信號的脈沖寬度，使得當脈沖寬度超過提前設定的脈沖寬度時，判斷為發(fā)生漏電啟動斷路器。通常的漏電斷路器為，在零相序變流器的應出信號中僅利用半波來判斷漏電與否，此時，能判斷漏電的范圍限定在局部的應出信號，使得瞬間的噪聲也判斷為漏電，從而切斷電源，導致切斷供給的電源的現(xiàn)象，但本發(fā)明將零相序變流器的應出信號的電波作為感應漏電的基準，從而，能防止瞬間的過電流誤認為漏電的現(xiàn)象。
[0049]如上所述，漏電斷路器受瞬間的噪聲或外部的影響時導致瞬間的停電的現(xiàn)象，當瞬間的停電時間延遲時對負荷造成很大影響。本發(fā)明在所述主控制器10上進一步設置監(jiān)視計時器10t，使得經(jīng)過規(guī)定時間后自動地復位主控制器來供給電源。
[0050]由所述結構構成的根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器不僅能切斷漏電時能感應浪涌等噪聲。
[0051]并進一步具備用于感應浪涌電流的浪涌檢測器50。
[0052]如圖12所示，所述浪涌檢測器50由避雷器50a與光電二極管50p構成，避雷器50a設置于所述電源線當應入超過規(guī)定電過的電過時產(chǎn)生光，光電二極管50p接受從所述避雷器產(chǎn)生的光。即，若在電源線上掛住異常電過，則避雷器50a產(chǎn)生光，光電二極管50p接受此光來產(chǎn)生電子與陽電荷的空穴，使得在光電二極管流電流，輔助控制器60感應此電流來感應電源線上是否掛有異常電流。
[0053]并且，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器進一步具備用于實時地感應流在電源線上的電流的電感裝置40與用于實時地顯示感應的電流的顯示部70。
[0054]如圖9所示，所述電感裝置40由用于感應電源線上的電流的電流互感器40c與用于增幅及整流從所述電流互感器感應的電流的增幅部40a構成。
[0055]所述電流互感器40c作為感應兩個電源線中一個電源線的電流的裝置，可選用通常的電流互感器，并所述增幅部40a用于向輔助控制器60提供增幅及備換從電流互感器40c感應的電流。
[0056]所述增幅部40a可由整流從電流互感器感應的電流的整流橋二極管、放大器、平流電路構成，如圖9所示，所述增幅線路可由抵抗R4與泠凝器C2構成。
[0057]如圖10所示，在所述電流互感器40c感應的電流為正弦波，整流橋二極管整流該電流后備換成直流，如圖11所示，在放大器增幅后在平流電路平滑。
[0058]實時感應的電源線的電流傳遞到輔助控制器60后儲藏，輔助控制器60將該電流顯示在顯示部70。所述顯示部70可使用小型顯示器或數(shù)字顯示器等。
[0059]所述顯示部70不僅可以顯示從所述電感裝置40感應的實時電流，時能顯示漏電感應次數(shù)、停電次數(shù)、流入浪涌的次數(shù)，使得使用者可實時地確誤電狀態(tài)。
[0060]所述輔助控制器60用于控制所述電感裝置40、浪涌檢測器50、顯示部70的裝置，可由微處理器構成，并與所述主控制器10相同地進一步具備監(jiān)視計時器60t。
[0061]由所述結構構成的本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器具備浪涌檢測器50來感應浪涌，但優(yōu)選地，進一步設置流入浪涌時放出浪涌的裝置。
[0062]因此，進一步具備浪涌保護器80，浪涌保護器80設置于與所述主電源線連接的漏電斷路器的前端或后端，從而，將浪涌電流向接地放出。
[0063]所述浪涌保護器80用于從瞬間的浪涌電流保護負荷，因此，可設置于漏電斷路器的前端或后端，并將浪涌保護器配置于漏電斷路器內(nèi)，從而，僅設置本發(fā)明的漏電斷路器也能同時執(zhí)行漏電斷路功能與浪涌保護功能。該浪涌保護器80將從負荷裝置周邊發(fā)生的噪聲、浪涌等瞬間的異常電流流到接地來從電沖擊保護負荷裝置，因此，可使用已開發(fā)出的一個裝置。
[0064]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0065]根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字漏電斷路器的電源部利用感應電流來供給電源，并與電源線電絕緣，使得即便在電源線流過電流也不會流到斷路器，從而，防止構成斷路器的線路引起錯誤動作或損傷的現(xiàn)象。
[0066]并且，本發(fā)明具備監(jiān)視計時器監(jiān)視由瞬間的浪涌或停電引起斷路器錯誤動作的現(xiàn)象，并經(jīng)過規(guī)定時間后發(fā)生中斷使控制器恢復原始狀態(tài)，使得自動地啟動斷路器，從而，負荷穩(wěn)定地供給電源。
【主權項】
1.一種數(shù)字漏電斷路器，其特征在于，利用零相序變流器(100)感應從電源線發(fā)生的泄露電流，主控制器(10)根據(jù)感應的泄露電流啟動脫扣驅(qū)動部(300)來切斷主電源，向所述漏電斷路器供給電源的電源部(20)包括: 第一線圈(21)，與電源線連接； 第二線圈(22)，隨著所述第一線圈的磁場變化流感應電流，使得在第一線圈與第二線圈之間完成電絕緣，從而，即便在電源線上流意外的高過也不會流入到漏電斷路器上。2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字漏電斷路器，其特征在于，在所述電源部(20)的第二線圈(22)具備用于向斷路器供給DC電源的DC電源部(23)，并具備兩個抵抗(R1、R2)，使得感應輸出電過時，若感應出超過基準電過的電過，則切斷供給的電源，并感應抵抗(R2)與接地之間的電過后，若感應的電過超過設定的基準電過，則切斷電源。3.根據(jù)權利要求1或2所述的數(shù)字漏電斷路器，其特征在于，在所述零相序變流器(100)進一步具備轉(zhuǎn)換零相序變流器的應出信號的備換器(30)，在所述備換器(30)具備兩個通道(31、32)，第一通道(31)由僅增幅應出信號中的(+ )值的第一放大器(31a)與將增幅的信號與基準值作比較后以脈沖值應出的第一比較儀(31c)構成，第二通道(32)由僅增幅應出信號中的(_)值的第二放大器(32a)與將增幅的信號與基準值作比較以脈沖值應出的第二比較儀(32c)構成。4.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字漏電斷路器，其特征在于，在所述主控制器(10)進一步設置監(jiān)視計時器(10t)。5.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字漏電斷路器，其特征在于，在所述漏電斷路器進一步具備: 電感裝置(40)，用于實時地感應流在電源線上的電流； 浪涌檢測器(50)，用于感應浪涌電流； 輔助控制器(60)，儲藏及控制感應的電流；以及 顯示部(70)，用于顯示感應的電流、漏電感應次數(shù)、停電次數(shù)、流入浪涌的次數(shù)，所述電感裝置(40)由感應流在電源線上的電流的電流互感器(40c)與增幅及整流在所述電流互感器上感應的電流的增幅部(40a)構成。6.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)字漏電斷路器，其特征在于，所述浪涌檢測器(50)由避雷器(50a)與光電二極管(50p)構成，所述避雷器(50a)設置于所述電源線上，當應入超過規(guī)定電過的電過時產(chǎn)生光，所述光電二極管(50p)接受從所述避雷器產(chǎn)生的光，使得根據(jù)感應光電二極管兩端的電過來感應浪涌。7.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)字漏電斷路器，其特征在于，在所述輔助控制器(60)進一步設置監(jiān)視計時器(60t)。8.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字漏電斷路器，其特征在于，進一步具備浪涌保護器(80)，浪涌保護器(80)設置于與所述主電源線連接的漏電斷路器的前端或后端，將浪涌電流向接地放出。
【文檔編號】H02H3/16GK105830301SQ201480069016
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月17日
【發(fā)明人】柳潤烈
【申請人】澤尼西文有限公司