专利名称：中性点不接地系统单相电源漏电检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种漏电检测电路，特别是一种适用于中性点不接地系统单相电源的漏电检测电路。
背景技术：
煤矿井下127V电源用于照明和通讯设备供电，由于井下环境比较恶劣，容易发生电缆绝缘降低或漏电事故而危害人身安全。因此对综合保护器的检测性能要求越来越高，特别是电网电压在-259Γ+20%范围内变化时，要求保护器仍能正常供电，并在故障时保护器能正常动作。现有的127V漏电保护器大都采用检测互感器检测绝缘降低或漏电时产生的零序变化量，再将变化量送入逻辑判断或调理电路再送入单片机处理。检测电路复杂，对于器件精度依赖程度较大。从检测互感器到最后的处理中有较多的信号变化次数。每个器件都可能存在其检测误差。最终导致误差的成倍放大。可能导致在正在发生漏电或绝缘降低时保护器误动或拒动现象的产生。
发明内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种矿井用电源的漏电检测电路。为解决上述的技术问题，本实用新型中性点不接地系统单相电源漏电检测电路所述单相电源的两极各连接有一个整流二极管，所述两个整流二极管与地之间连接有采样单元，所述采样单元的输出端与比较输出单元相连接，所述比较输出单元与继电器触发单元相连接；其中，所述采样单 元包括采样电阻与分压电阻的串联电路，所述采样电阻两端并联有滤波电容，所述采样电阻与分压电阻的连接点为采样输出端；所述比较输出单元包括第一比较器，所述第一比较器的输入端与采样输出端相连接；所述继电器触发单元包括直流继电器和开关三极管，所述开关三极管的集电极与直流继电器相连接，所述开关三极管的基极与第一比较器输出端相连接。进一步的，所述开关三极管与比较输出单元之间连接有保持单元，所述保持单元与比较输出单元之间连接有触发保持单元；所述保持单元包括第三比较器，所述第三比较器的输出端通过电阻与输入端相连接形成正反�。凰龃シ⒈３值ピǖ诙冉掀鳎龅诙冉掀鞯氖淙攵擞氲谝槐冉掀魇涑龆讼嗔樱龅诙冉掀鞯氖涑龆擞氲谌冉掀魇淙攵讼嗔�。更进一步的，所述触发保持单元与比较输出单元之间连极有隔断光耦。进一步的，所述直流继电器并联续流二极管。采用上述结构后，本实用新型电路直接将127V电压接入保护板，在电缆绝缘正常时，电路中的整流电路的整流有效值为零。电路发生绝缘变差时，根据电缆绝缘程度的变化，半波整流电路中在取样电阻上产生的降压不断变化。直接反映了电路的绝缘变化情况。将取样压降取出和基准比较，最终导致逻辑门电路的翻转。准确，可靠，在此电路中有三个线性的变化量可保证电路的正�？煽糠Ｒ桓鍪堑缋露缘鼐党潭鹊谋浠芍苯邮沟萌⊙缱枭系缪沟谋浠；褂幸桓鍪堑缪垢《谋浠靠墒沟妹诺缏返幕挤⑸咝员浠�。最后一个是电压浮动的变化量可直接使得取样电压发生变化。所以取样方面是完全直接性的取得绝缘的变化量。信号变换次数少，几乎无中间计算过程，误差�。骷纫览党潭鹊�。使得本电路动作可靠。更重要的是解决了电压浮动情况下，对于电缆漏电时保护器拒动和误动的意外发生。本电路原理简单，动作可靠，检测值不受电压波动变化。省去了检测互感器，直接利用电源发生漏电时，电路中的整流平衡变化量来驱动逻辑电路完成检测，节省成本。同时，减少了因电压浮动而产生的误动现象，提高了矿井供电的安全性。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型第一种实施方式的电路原理图。图2为本实用新型第二种实施方式的电路原理图。图中:1为单相电源，2为采样单元，3为比较输出单元，4为触发保持单元，5为保持单元，6为继电器触发单元，7为第一比较器，8为第二比较器，9为第三比较器
具体实施方式
实施方式一:如图1所示，本实用新型中性点不接地系统单相电源漏电检测电路所述单相电源I的两极各连接有一个整流二极管，即图1中整流二极管Vl和V2，单相电源I采用井下127V通用交流电源。所述两个整流二极管Vl和V2与地之间连接有采样单元2，所述采样单元包括采样电阻R4与分压电阻的串联电路，这里为了得到需要的阻值，分压电阻为电阻R3和R31的串联电阻。所述采样电阻R4两端并联有滤波电容，滤波电容为电解电容C9和ClO的并联电容组，所述采样电阻R4与电阻R31的连接点为采样输出端。所述采样单元的输出端与比较输出单元3相连接，所述比较输出单元包括第一比较器7,所述第一比较器的输入端7与米样输出端相连接。第一比较器7的基准电压为电阻R5、R6和电源VJ的串联分压，电阻R5和R6的中间连接点与基准电压输入端相连接。所述比较输出单元3与继电器触发单元6相连接；所述继电器触发单元6包括直流继电器KSl和开关三极管VT1，所述开关三极管VTl的集电极与直流继电器KSl相连接，所述开关三极管的基极与第一比较器7输出端相连接。本实用新型单相电源漏电检测电路的工作原理如下:在电路不漏电时候，两只二极管整流平衡，不会发生任何变化，采样单元2也不会获得采样信号。当供电线路发生对地漏电时，漏电处会产生漏电电阻，整流电路就变成了半波整流。这样R3、R4、R31上会出现半波整流的电压降，将这个电压降按比例取出做为驱动信号，滤波电容C9、ClO将驱动信号整流为直流信号，将此直流信号作为逻辑比较信号输入到比较输入单元3。与第一比较器7的基准电压比较后，输出高电平，高电平驱动开关三极管VT1，使得三极管VTl导通，这样使得直流继电器KSl吸合，使得外围电路断开，保护外围电路。进一步的，为了在检测到漏电后，使得继电器保持在吸合的状态，使外围电路保持断开的状态；直至检查到漏电处并处理后手动复位。所以，需要在开关三极管VTl与比较输出单元3之间连接保持单元5，所述保持单元5与比较输出单元3之间连接有触发保持单元4。所述保持单元5包括第三比较器9，所述第三比较器的输出端通过电阻与输入端相连接形成正反馈，这里电阻为R17和R18的串联电阻。所述触发保持单元4包括第二比较器8，所述第二比较器8的输入端与第一比较器7输出端相连接，所述第二比较器8的输出端与第三比较器9输入端相连接。第二比较器8的基准电压为电阻R11、R12和电源VC的串联分压，电阻Rll和R12的中间连接点与第二比较器8的基准电压输入端相连接。第三比较器9的基准电压为电阻R15、R16和电源VC的串联分压，电阻R15和R16的中间连接点与第三比较器9的基准电压输入端相连接。由前文可知，当检测到漏电时，第一比较器7的输出为高电平，那么第一比较器7输出的高电平输入到第二比较器8后，输出也是高电平，触发保持单元4的作用一方面是用来触发保持单元5的，另一方面是使得用来触发保持单元5的高电平电压稳定。第二比较器8输出高电平后与触发单元5的第三比较器9的输入端相连接，这样就触发保持单元5的输出为高电平，因为第三比较器9的输出端通过电阻R17和R18形成正反�。庋褪沟玫谌冉掀�9的输入端一直保持高电平，保持单元5的输出也保持高电平。这样保持单元5就可以保持开关三极管导通，使得直流继电器保持吸合状态。更进一步的，因为输入交流电源为高压，为了将高压与低压隔开，保护触发保持单元4及其后续低压电路，在所述触发保持单元4与比较输出单元3之间连极有隔断光耦G1。进一步的，所述直流继电器并联续流二极管V3。因为直流继电器断开时会产生反电势，对电路造成影响或元器件损坏，续流二极管V3可以很好的保护电路元器件不受损坏。实施方式二:如图2所示，本实用新型单相电源漏电检测电路的单相电源可能会连接多个输出，为了在检测到漏电时，能够控制将每个输出支路都断开。实施方式二的其他部分与实施方式一相同，不同点在触发保持单元4的输出端并联有多个保持单元，每个保持单元后都连接有继电器触发单元，每个保持单元的输出端与继电器触发单元的开关三极管基极相连接。虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式
，但是本技术领域内的熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质。本实用新型的范围仅有所附权利要求书限定。
权利要求1.一种中性点不接地系统单相电源漏电检测电路，其特征在于:所述单相电源的两极各连接有一个整流二极管，所述两个整流二极管与地之间连接有采样单元，所述采样单元的输出端与比较输出单元相连接，所述比较输出单元与继电器触发单元相连接； 其中，所述采样单元包括采样电阻与分压电阻的串联电路，所述采样电阻两端并联有滤波电容，所述采样电阻与分压电阻的连接点为采样输出端； 所述比较输出单元包括第一比较器，所述第一比较器的输入端与采样输出端相连接； 所述继电器触发单元包括直流继电器和开关三极管，所述开关三极管的集电极与直流继电器相连接，所述开关三极管的基极与第一比较器输出端相连接。
2.按照权利要求1所述的中性点不接地系统单相电源漏电检测电路，其特征在于:所述开关三极管与比较输出单元之间连接有保持单元，所述保持单元与比较输出单元之间连接有触发保持单元； 所述保持单元包括第三比较器，所述第三比较器的输出端通过电阻与输入端相连接形成正反�。� 所述触发保持单元包括第二比较器，所述第二比较器的输入端与第一比较器输出端相连接，所述第二比较器的输出端与第三比较器输入端相连接。
3.按照权利要求2所述的中性点不接地系统单相电源漏电检测电路，其特征在于:所述触发保持单元与比较输出单元之间连极有隔断光耦。
4.按照权利要求1所述的中性点不接地系统单相电源漏电检测电路，其特征在于:所述直流继电器并联续流二极管。
专利摘要本实用新型涉及一种漏电检测电路，特别是一种适用于中性点不接地系统单相电源漏电检测电路，所述单相电源的两极各连接有一个整流二极管，所述两个整流二极管与地之间连接有采样单元，所述采样单元的输出端与比较输出单元相连接，所述比较输出单元与继电器触发单元相连接。采用上述结构后，省去了检测互感器，直接利用电源发生漏电时，漏电电阻在半波整流电路中的电压驱动逻辑电路完成检测，节省成本。同时，减少了因电压浮动而产生的误动现象，提高了矿井供电的安全性。
文档编号G01R31/02GK202957571SQ20122068658
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者林冬伟 申请人:常州联力自动化科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
