本发明涉及一种对地泄漏单元。 根据本发明,提供一种对地泄漏单元,它包括:
一个铁芯;
至少两根穿过该铁芯的负载电流承载线;
在铁芯上有一个用于检测载流线中的电流不平衡的主线圈;
在铁芯上有一个辅助线圈;以及
一个与辅助线圈串联连接的装置,当所施电压超过一预定值时,该装置供给流经辅助线圈的电流。
下面,将可以理解,采用单相系统,在应用时,一根火线和一根中性线穿过该铁芯。然后辅助线圈和供电装置可以被连接在采用该对地泄漏单元的电气系统的中性电缆和地之间,或者接在火线电缆和地之间,或者连接在火线电缆和中性电缆之间。还将可以知道,如果辅助线圈在中性线与地之间,若中性线上的电压升高超过一预定值,则该单元将跳闸,当中性点对地电压超过一预定值,或中性线完全失去时,就会出现这样的情况。同样,如果辅助线圈连接在火线与地或中性线之间,该单元将提供过电压保护。
本领域的技术人员还将知道,对地泄漏单元通常还有一个绕在铁芯上的测试线圈,用它可以对地泄漏单元进行测试。辅助线圈也可以方便地用于这一目的。因而,辅助线圈也可以经一个测试按钮连到DC电压源(它也许会脉动)上。测试按钮可以与供电装置并联。
供电装置可以方便地包括与一个限流电阻器串联的一对背靠背齐纳二极管(Zener diode)。
另外,对地泄漏单元可以有一个DC供电装置,用于向该单元的电子元件供DC电流,该DC供电装置跨接在火线和中性线之间。
现参考附图,以实施例的方式叙述本发明。
图1至4均为按照本发明的对地泄漏单元的部分原理性电路图。
参照图1,按照本发明的对地泄漏单元总体上用标号10表示。必须知道,图1没有示出对地泄漏单元的全部元件,而仅仅示出了与本发明相关的那些元件。
与常规对地泄漏单元一样,图1所示的对地泄漏单元10有一个铁芯12,火线14和中性线16穿过该铁芯。火线14和中性线16分别经接触器34连到输入端子26和28上。使用时,端子26和28连到火线和中性供电电缆上。火线和中性线14和16也连到输出端子36和38上,使用时该端子连到负载上(通常通过断路器)。
对地泄漏单元10还有一个输入端子40,使用时连到电气网状系统地地上。
传感线圈44绕在铁芯12上,该传感线圈44检测线16和14中的电流不平衡。
对地泄漏单元10还有一个绕在铁芯12上的辅助线圈18。线圈18的一端连到地端40,另一端经电阻器22和一对背靠背齐纳二极管20连到中性线16上。
对地泄漏单元10还有一个DC供电电路,它包括一个经电阻器和电容器32连到火线14和中性线16并经引线42连到电子线路(没示出)的全波整流器30。
应用时,如果火线14和中性线16上的电流出现不平衡,就使铁芯12中产生磁场,它在传感线圈44中感应出电压,电子线路(没示出)检测出该电压,使接触器34动作。
若中性线16的对地电压升高,超过一预定值(由齐纳二极管20确定),则电流流经辅助线圈18,增加了铁芯12中的磁场。这一现象由传感线圈44检测出,使接触器34带电(energised)
同样,如果中性供电线脱落,经整流器30向电子线路供电的电流将通过线圈18流到大地,也会引起对地泄漏单元10跳闸。
参照图2,示出另一对地泄漏单元50。该对地泄漏单元50与图1中所示的对地泄漏单元10类似,以类似方式标号。
图2所示对地泄漏单元50中,也用辅助线圈18提供测试功能。不用提供通常情况下的经测试按钮连到整流器30的另一线圈。整流器30经按钮开关54和电阻器56连到齐纳二极管20和线圈18之间的结点上。另外,齐纳二极管20的另一端经平流电阻器32连到中性线16上,而不是直接连到中性线16上。若开关54闭合,电流经线圈18流向大地,因而模拟了一个故障,使对地泄漏单元50跳闸。
再参照图3,用标号60总体上表示按照本发明的对地泄漏单元的另一实施例。该对地泄漏单元60与图2所示的对地泄漏单元50相似。然而,线圈及其相关的齐纳二极管20和电阻器22不连接在大地与中性线之间,而是连在火线14和中性线16之间。因而,如果供电电压超过一预定值,电流将流经辅助线圈18,对地泄漏单元60将跳闸。
图4所示对地泄漏单元70与对地泄漏单元50相同,只是线圈18、齐纳二极管20和电阻器22连在火线和大地之间。在图4的实施例中,如果线对地供电电压超过一预定值,对地泄漏单元70将跳闸。
另外,在图2和图4所示的实施例中,若不接地或具有高电阻值,测试按钮将不会使该单元动作。这表明装置的安装存在有产生潜在危险的条件。