[其他]無“門限”的保安開關

無效

• 申請號: 85107841
• 申請日: 1985-10-19
• 公開（公告）號: CN85107841A
• 公開（公告）日: 1987-11-04
• 發明（設計）人: 陳頌華;丁凡
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02H5/12
• 分類號: H02H5/12;H02H3/00
• 代理公司: 浙江大學專利代理事務所
• 代理人: 林懷禹

本發明屬于電網觸電、漏電的緊急保護裝置，用來保護電網漏電，特別是保護人身安全免遭觸電危害。

根據人們對安全用電的知識，50HZ交流電流對人體的作用在10～15mA以下，時間在1秒鐘以內，尚可認為是安全的，但已有強烈的麻痛感覺。當電流再大，時間再長，達到50mA·sec時，會引起心室顫振，就有致命危險。國際電工委員會確認30mA·sec為人體觸電電流安全值，這只是對生命危險而言，對人的麻痛感覺來說已是非常難受的了。通過人體的電流愈小，麻痛感覺愈輕。

現有的這類保安開關，其工作原理是由能感知觸電和/或漏電電流的傳感器取得信號，經整流放大后通過驅動器使執行開關動作。切斷電源。由于被保護網絡和電器設備不可避免地存在程度不同的自然漏電流，為了避免保安開關誤動作，通常都需設定“門限”，即需設定使開關動作的動作電流。此電流值應愈小愈好，但應大于被保護網絡的自然漏電流，使得：

I_動＝I_漏+I_觸

為了使觸電電流I_觸盡可能小，必須事先確知網絡自然漏電流I_漏的大小，才能設定恰當的動作電流I_動。由于各被保護網絡的自然漏電流無法確知，因此“門限”的設定極為困難。如“門限”設定低了，則可能因網絡自然漏電流較大而造成誤動作。如果設定高了則在發生觸電情況時，非得等到通過人體的電流達到此“門限”時才切斷電源，這是不希望的。所以生產廠家無法預先恰當地設定“門限”，而用戶或者由于缺乏電氣知識，或者由于缺乏恰當的測試器具和手段，亦無法自行調節“門限”。為了避免誤動作，目前這類保安開關的“門限”設定都偏高，因而在發生觸電情況時，人體必須忍受較大的觸電電流。這是有危險性的。有的廠家對保安開關設定多種不同的“門限”，建議用戶根據現場情況選用，這也是不方便的，因為現場漏電情況難以正確估計且會經常變動。

本發明的目的就是為了解決這一問題。它所設計的電子裝置可使保安開關無需設定“門限”，又能使保安開關在被保護網絡存在各種不同自然漏電流情況下，都不會發生誤動作，安全可靠。在突然發生觸電和/或漏電情況時，只要通過人體的觸電電流達到預先規定值即可使保安開關動作，切斷電源。此預先規定值可規定為遠較安全電流為小，如1或2毫安，使人在略有感知的情況下，即可切斷電源，動作時間則由常用的小型繼電器決定。此外，在自然漏電流緩慢增加到一定值后，亦能自動切斷電源。

下面是本發明的一個最佳實施例，通過該實施例的描述和附圖1，給出了本發明的細節。

附圖1是本實施例的一個電路原理圖。

保安開關的工作原理是由傳感器〔1〕產生發生觸電和/或漏電時的信號，經電子裝置〔7〕處理后，再通過驅動器〔8〕使執行開關〔10〕動作，切斷電源。現有的保安開關包括傳感器〔1〕、低壓直流電源〔9〕、電子裝置〔7〕、驅動器〔8〕和執行開關〔10〕組成。電子裝置〔7〕由帶門限調節裝置的放大器組成。本發明所提供的電子裝置〔7〕中，從整流放大器〔2〕到驅動器〔8〕之間依次增設了一個濾波器〔3〕，一個延時器〔4〕，一個限幅放大器〔5〕和一個有二個輸入端的電壓比較器〔6〕。由傳感器〔1〕所產生的信號，經整流放大器〔2〕、濾波器〔3〕產生一定極性的直流信號電壓。此電壓分二路輸出，一路經延時器〔4〕和限幅放大器〔5〕到達比較器〔6〕的一個輸入端;另一路直接到達比較器〔6〕的另一個輸入端。比較器〔6〕的一個輸入端與限幅放大器〔5〕相連，另一個輸入端與濾波器〔3〕直接相連。限幅放大器〔5〕的增益應等于信號經延時器〔4〕延時后所引起的衰減，限幅值則由允許網絡最大漏電流決定。由于限幅放大器〔5〕補償了信號經延時器〔4〕后所產生的損失，所以到達比較器〔6〕的二個輸入端的信號完全相等，互相抵消。為了保證比較器〔6〕在無信號時能確定地向某一方向翻轉，限幅放大器〔5〕還輸出一個能單獨使比較器〔6〕翻轉的小值電壓。這樣，在正常情況下，比較器〔6〕的二個輸入端的信號雖互相抵消，但在此小值電壓作用下，仍確定地有某一極性的飽和電壓輸出，驅動器〔8〕不動作。在發生突然觸電和/或漏電時，即刻產生信號電壓，經延時器〔4〕，限幅放大器〔5〕到達比較器〔6〕的一路信號因受到延時器〔4〕的阻滯，要慢于另一路直接到達比較器〔6〕的信號。于是比較器〔6〕的二個輸入端信號不平衡。當不平衡程度超過限幅放大器〔5〕的初始輸出小值電壓時，比較器〔6〕即刻翻轉，通過驅動器〔8〕使執行開關〔10〕動作，切斷電源。