[實用新型]剩余電流保護設備和具有剩余電流保護功能的設備

有效

• 申請號: 201120128511.3
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN202134886U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 熊燾;包章堯;陳曦
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02H3/06
• 分類號: H02H3/06;H02H3/08
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李慧

技術領域

本實用新型涉及一種具有自動復位功能的剩余電流保護裝置以及包括這種剩余電流保護裝置的設備。?

背景技術

在低壓電網中，當操作人員接觸電氣裝置的帶電部分時會產生漏電流，該漏電流容易造成人身電擊傷亡事故。或者，當低壓電網中電氣裝置絕緣不良時，火線與零線之間也會存在漏電流，該漏電流容易引起線路短路，進而引起火災。發生上述兩種情況時，均需要切斷供電電源以確保安全。?

在低壓電網中，安裝具有漏電保護功能的設備是防止人身電擊傷亡、電氣火災及電器設備損壞的有效防護措施。這種設備例如包括帶有過流保護的剩余電流斷路器(Residual?Current?breaker?with?over-current?protection，RCBO)和不帶有過流保護的剩余電流斷路器(Residual?Current?circuit?breaker，RCCB)。一般而言，RCCB或RCBO由斷路器(Circuit?Breaker)和安裝在該斷路器上的剩余電流保護裝置(Residual?Current?Device，RCD)構成。這里，RCD用于檢測低壓電網中是否存在漏電流。一旦RCD檢測到漏電流，其使得其中的脫扣機構執行脫扣動作，并進而導致斷路器切斷電氣裝置與低壓電網之間的供電線路。?

圖1示意性地示出了用于分別將兩個負載130-1和130-2(例如電氣設備)接入低壓電網的線路L1和線路L2，其中每條線路包括火線L、零線N和保護地(PE)。在圖1所示的線路L1和線路L2上分別例如設有RCBO?110-1和110-2。當RCBO中的RCD檢測到該線路上(火線L和零線N)出現漏電流時，則斷路器立即作出響應斷開其所在線路，即斷開該線路的負載130-1或130-2到低壓電網的電連接，以確保安全。?

在家用或工業現場的現實應用中，一般為了節省耗材，往往將不同的線路(如圖1中的線路L1和L2)綁在一起，公用在同一根線管內。在零線沒有分開的系統中，由于在同一根線管內的這兩條線路彼此很近，線路之間會形成一定的耦合電容C₀，如圖1所示。當其中一個線路(如線路L1)因漏電保護(即，RCD觸發)而被斷路器切斷，而同一線管內的另一線路(如線路L2)依然正常工作時，由于兩條線路之間耦合電容C₀的存在，線路?L1上的RCBO?110-1中的RCD中的控制芯片依然可以經由耦合電容從線路L2上獲得電能。由此，該控制芯片的觸發輸出自鎖功能得以繼續鎖定在其觸發狀態，導致該RCD會一直處于觸發狀態而無法復位，也就是說，該線路L1無法在漏電故障消除后恢復正常工作。?

因而，現有技術中需要一種能夠自動復位的新型的RCD及具有這種RCD的漏電保護設備。?

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種具有自動復位功能的剩余電流保護裝置。這種剩余電流保護裝置可以在觸發后，即線路斷開后，自動復位，從而能夠確保線路在排除漏電故障后順利恢復正常工作狀態。?

為實現上述目的，本實用新型提出的剩余電流保護裝置包括：漏電檢測器，用于檢測供電線路上的漏電流；控制電路，用于在所述漏電檢測器檢測到漏電流時發出觸發信號；脫扣裝置，響應于所述觸發信號執行脫扣動作；其特征在于，還包括復位電路，所述復位電路包括：開關裝置，連接在所述控制電路的電源輸入端和電源之間，用于導通或斷開到該控制電路的電源連接；延時電路，用于對所述控制電路輸出的觸發信號進行延時，以在所述控制電路觸發后，使得所述開關裝置響應于所述延時后的觸發信號斷開到所述控制電路的電源連接。?

這種剩余電流保護裝置的優勢在于能夠在觸發后的一定時間后自動復位，不受線路間的耦合電容的影響。?

在一個方面，該復位電路中的開關裝置可包括繼電器、晶體管、場效應管、可控硅、電子管中任一或其組合。優選，該開關裝置由三極管構成。例如，該開關裝置可以由兩個三極管構成，其中第一三極管處于常導通狀態，確保給控制電路供電，而第二三極管用作控制開關，一旦該第二三極管被觸發信號驅動，并由此相應地斷開第一三極管，即切斷到控制電路的電源。這樣的電路設計采用簡單的電路就確保了控制電路能夠在觸發后復位。?

在另一個方面，該復位電路中的延時電路可以包括時間繼電器延時電路、數字式延時電路、以及以555芯片為中心的延時電路等等。優選地，延時電路為RC延時電路。延時電路的延時時間優選為能夠足以確保RCD中的脫扣機構完成脫扣操作。優選地，該延時時間為幾十到幾百毫秒。優選地，該延時電路對信號延時10～100ms。?