本发明公开的电路适合于用来构成结构简单、灵敏度高的漏电保安器，属于由不平衡电流作用的保护开关。 利用可控硅元件的特性构成的漏电保安器具有电路简单的特点。在已有技术中，这种保安器的典型电路都包括零序电流互感器、可控硅元件（SCR）和继电开关这三种器件。零序电流互感器作为漏电探测元件，可控硅作为控制元件，继电开关用于切换受保护的用电器。其中可控硅由上述零序电流互感器副边绕组触发，继电开关受可控硅的控制。在已有技术中，为了进一步简化电路，用零序电流互感器副边输出直接触发可控硅元件。
四川《电子报》1987年第28期（7月12日出版）第四版发表了《一种结构简单性能可靠的触电保安器》一文，所介绍的保安器便具有上述全部特征。
由于零序电流互感器只能输出微弱信号，往往达不到可控硅的门极触发电压和/或电流域值。为了实现直接触发，已有技术采取两个技术措施：一是通过采用高导磁率材料制做零序电流互感器的磁芯或者增大磁芯截面，来提高零序电流互感器的灵敏度，增大它的输出功率;二是选用触发灵敏度较高（触发电压较低、触发电流较小）的可控硅元件或者高灵敏的特殊器件作为控制元件，以适应互感器输出的微弱信号。例如上述对比文献就是采用大截面磁芯和高灵敏度可控硅来解决这一问题的，该文要求必须采用触发电流小于0.1毫安的可控硅元件。市售HG-BA系列触电保安器（“三利”商标，国营汉光机械厂生产）则采用了高导磁率的坡莫合金磁芯制做零序电流互感器，并且采用了高触发灵敏度的特殊器件（其中的S1和S2）。
已有技术的解决方案因为要求采用高导磁率或者大截面地磁芯，并配合高触发灵敏度的可控硅（例如上面引用的对比文献）或者特殊器件（例如HG-BA系列触电保安器），显然会导致元器件易得性差、筛选率较低并且保安器体积难以减小。
本发明的任务是：提出一种允许采用小截面普通磁芯制做零序电流互感器，允许采用一般可控硅元件（SCR）作为控制元件的漏电保安器电路。
本发明利用叠加和谐振的方法实现了上述任务。所构成的漏电保安器电路可以概括地叙述如下：
由零序电流互感器、可控硅元件（SCR）和继电开关构成的漏电保安器电路，其中的可控硅元件由所说的互感器副边触发，继电开关受所说的可控硅元件控制，本发明的特征是：所说的零序电流互感器的副边绕组与一个可调直流电压源串联后再接到可控硅元件的门极和阴极之间，在该零序电流互感器副边绕组上还并联有一个谐振电容器，该电容器同所说的零序电流互感器副边绕组谐振于受控用电器的工作电压的频率。
造成互感器副边不能直接触发普通可控硅的主要原因是可控硅门极阻抗较小，要求触发信号能提供足够的触发电流，并且有0.7伏左右的触发电压域值。而互感器副边内阻很大，不能与可控硅门极阻抗良好匹配，因而不能在可控硅门极得到最大值功率。采取适当措施降低互感器副边内阻，并抬高加于可控硅门极的信号电压，将能有效地解决触发问题。
本发明首先在互感器副边绕阻上并联一个谐振电容器，利用谐振作用使互感器副边的阻抗得以降低。进一步又使副边绕组同一个可调直流电压源串联后再接入可控硅门极，利用该直流电压同谐振回路电压的叠加作用来抬高加于门极的信号电压。由于采取了电压叠加和阻抗匹配的技术措施，使得零序电流互感器输出的微弱信号能够可靠地触发具有较高触发电压和触发电流域值的可控硅元件。因此在本发明漏电保安器电路中，允许使用普通磁环制作零序电流互感器，允许采用普通可控硅元件作为控制元件。这可以降低制造成本，减小保安器的体积，并且所用的元器件易得性比较好，筛选率较高。另外，由于在可控硅门极引入了可调直流电压源，使得保安器整机灵敏度调整十分方便可靠。只要调节门极直流电压源的电压，就可以有效地调整整机灵敏度。这一特点对于生产过程也是很有好处的，可以降低对元件参数一滦缘囊蟆?
下面结合附图的标号进一步详细地说明本发明的构成。
本发明共有三帧附图。
图1是本发明漏电保安器电路的电原理图。
图2提出了一种获得所说的低内阻直流电压源的简单方法。
图3给出了一个完整的漏电保安器的电路，它是本发明的一个比较好的实施例。
本发明漏电保安器电路的基本构成如图1所示。它包括一个零序电流互感器[LH]、一个作为控制元件的可控硅元件[2]、还有一个受可控硅控制的继电开关[1]。所说的零序电流互感器[LH]的副边绕组[8]与一个可调的直流电压源[6]串联后接于所说的可控硅元件[2]的门极[4]和阴极[5]之间，在该零序电流互感器副边绕组上还并联有一个谐振电容器[7]，该电容器同所说的零序电流互感器副边绕组[8]谐振于受控用电器工作电压[Vin]的频率。
由于所说的直流电压源[6]与零序电流互感器的输出电压串联，为了不使其内阻耗散送往可控硅门极的信号功率，该电压源应具有尽可能小的内阻。利用图2所述的方法可以获得一个低内阻的可调直流电压。
在可控硅阳极[3]到阴极[5]之间接入一个用上分压电阻[14]和下分压电阻[15]构成的分压器，该分压器的中点同可控硅门极[4]相接。用一个较大容量的电容器[13]取代所说的直流电压源[6]，与互感器副边[8]串联后接入可控硅门极[4]和阴极[5]之间。在本申请中将该电容称为自举电容。通过改变分压器的分压比，可将可控硅门极[4]电压调节到所希望的数值。该电压应当始终低于可控硅门极触发电压域值（约0.7伏）。这样，在互感器副边无输出时，利用分压器中点电压对自举电容[13]充电。当互感器副边有信号输出时，信号电压同自举电容[13]上的电压相叠加，利用所谓的自举作用使可控硅导通。
与互感器副边[8]并联的电容器[7]除起谐振作用外，还与互感器副边绕阻一起起到吸收干扰信号的作用。凡不等于50赫兹的信号均被该电容和互感器副边绕阻构成的谐振回路所吸收，而不致于造成可控硅误触发。也就是说，由互感器副边绕组[8]和谐振电容[7]构成的并联谐振回路所具有选频作用，还可使本发明的电路具有很好的抗干扰能力。另外，在本发明漏电保安器电路的可控硅触发回路中，没有加入任何可能造成长延时的环节，因此，本发明漏电保安器在漏电流达到保护值时瞬时动作。
实施本发明是非常容易的，利用图2所示的电原理，增加供电电路并经简单的改良后，就可以构成如图3所示的完整的漏电保安器电路。
在图3电路中，电网电压[Vin]经降压电容[16]降压、整流桥[12]整流、电阻[17]和滤波电容[18]滤波后，为保安器电路供电。常闭型继电开关[1]与发光二极管[20]和可控硅元件[2]串联后接入整流电源两端。在所说的继电开关上并联有续流二极管[19]，用于泄放线圈的反电势。在发光二极管[20]上接有一个并联电阻[21]，其作用是万一发光二极管[20]被烧毁，仍能确保继电开关[1]可靠吸合。由上分压电阻[14]和微调电位器[23]构成的分压器接在可控硅[2]两端。该分压器中点到地之间（可控硅阴极[5]）接有稳压管[22]，它起稳定可控硅门极电位的作用，有助于减少电压波动对保安器整机灵敏度、稳定性和保护电流的影响。微调电位器的中心抽头作为分压器的输出端，经一个隔离电阻[24]同可控硅门极[4]相接，这可防止分压器[14和23]对谐振回路的影响。在本实施例中，谐振电容[7]直接接在可控硅门极[4]上，互感器副边绕组[8]同自举电容[13]串联后接在可控硅门极[4]和阴极[5]之间，这种接法可以使谐振回路对电容和电感参数的精度要求降低，对生产过程有好处，同时也使抗干扰效果加强。但是在设计计算电路参数时应当注意到，此时谐振回路的谐振频率与两个电容的串联值有关。令两个电容数值相等比较容易取得好的效果。电网电压[Vin]经继电开关[1]的两个常闭触点[10]和零序电流互感器原边绕组[9]从输出端输出[Vout]。在未发生漏电情况下，两个原边绕组在任何时刻产生的磁通应相互抵消，二个常闭触点保持接通状态。在输入电压[Vin]和输出电压[Vout]之间接有一个试机开关[25]和限流电阻[26]的串联回路。当压下试机开关[25]时，由电阻[26]产生一个模拟漏电电流。该电流使互感器副[8]边有信号输出，触发可控硅[2]使继电开关[1]吸合，常闭触点[10]分断。在所说的可控硅[2]两端并联有一个复位开关[11]，压下该开关将可控硅阴阳极[5和3]短路，从而使之关断，使继电开关[1]复位。
上述元器件按下例参数选取，可以获得理想的保护效果。
LH-零序电流互感器（磁芯规格为：31×17×7MXD-2000）
1-继电开关（JOX-13F，110伏直流）
2-可控硅元件（2N6565，1安700伏）
7-谐振电容（10微法/16伏）
8-互感器副边绕组（0.12毫米1000匝，电感量约2享）
9-互感器原边绕组（1.5毫米双线并绕10匝）
13-自举电容（10微法/16伏）
16-降压电容（0.22微法/400伏）
17-限流电阻（110欧/1瓦）
18-滤波电容（1微法/400伏）
21-并联电阻（1千欧）
22-稳压管（用发光二极管代替以取得2伏左右的稳压值）
23-微调电位器（阻值2.2千欧）
24-隔离电阻（2.4千欧）
26-模拟电阻（20千欧/2瓦）
其他元件均可按照一般原则选取，所有元件均可以采用性能和参数相近的其他型号元件代替。由于本发明漏电保安器电路功耗很小，故除已明确标出的以外，全部电阻元件的功率均为1/8。
本实施例的工作过程是：
通电后如用电器无漏电并且也没有压下试机开关[25]，则继电开关[1]不吸合，电网电压[Vin]经该继电开关的两个常闭触点[10]和两个原边绕阻[9]输出[Vout]。同时电网电压[Vin]经降压电容[16]、整流桥[12]、限流电阻[17]、继电开关[1]加到可控硅阴阳极[3和5]之间。可控硅两端的电压经上分压电阻[14]和微调电位器[23]分压，并用稳压管[22]稳压后，经隔离电阻[24]加到可控硅门极[4]，给自举电容[13]和谐振电容[7]充电，充电电压等于分压器的输出电压。通过调节电位器[23]，可使加于门极[4]的电压（即分压器输出电压）略低于门极触发电压域值。由于此时门极[4]无电流流过，故可控硅[2]不导通，继电开关[1]不吸合，触点[10]保持接通状态，电网通过继电开关的两个常闭触点[10]向用电器正常供电。
如果用电器发生了漏电或压下了试机开关[25]，互感器[LH]原边绕组[9]产生的磁通不平衡，副边绕组[8]中将感生出一个电压信号。经如前所述的谐振和叠加后，该电压加于可控硅门极[4]上。如果漏电流达到了调定的保护电流值，加于门极的信号电压峰值将高于门极的触发电压域值。当第一个高于触发域值的信号峰值到来时，可控硅[2]将导通，使继电开关[1]吸合，常闭触点[10]分断，切断用电器的供电回路。通过调节微调电位器[23]改变门极偏压，就可以方便而可靠地改变保安器动作的时机，即保护电流的大小。该直流电压越接近门极触发域值（约0.7伏），保安器的灵敏度越高，保护电流越小。反之亦然。但是该电压不得高于或等于可控硅的门极触发电压域值。
由于两个常闭触点分断后漏电流将消失，而此时用电器的漏电故障并不一定解除，所以保安器应有自保持能力。本实施例保安器电路采用电保持，即利用可控硅导通后如果电流不降至维持电流以下不会自行关断的特性来实现自保持。为此，保安器供电回路中必须加有滤波电容[18]，以消除供电电压中的过零点。按下复位开关[11]将可控硅阴阳极[3和5]短接，可以使可控硅重新关断，保安器将恢复供电。
本发明漏电保安器电路的调整方法如下：
首先根据产品标准规定的保护电流和适用电压范围选取适当的漏电摸拟电阻器[26]，以便能够在适用电压范围内产生规定之漏电流为准。将分压器中的下分压电阻（微调电位器[23]）调到最低位置，再压下试机开关[25]，使互感器原边产生一个摸拟的漏电电流。这时用示波器观察可控硅门极[4]的电压波形，应当是直流电压同一个完整正弦波电压的叠加波形。如不是这样，应当先改变谐振回路的电容器[7和13]，使门极电压波形成为直流与正弦电压的叠加波形。这说明谐振回路可以正常工作。然后慢慢调整微调电位器[23]，提高门极偏置电压，直到使继电开关[1]刚刚吸合为止。
本发明提出的可控硅触发方法，也可以广泛地应用于其他必须用小信号触发可控硅元件的场合。