合闸次数可设定的漏电保护器

　　普通漏电保护器不具备自动重合闸功能，需人工推动开关手柄使其复位后才能恢复供电，给偶然漏电情况的使用带来不便。
　　
　　本文介绍的漏电保护器，可利用4位DIP拨动开关设定为不自动合闸、1～8次自动重复合闸及不间断自动重复合闸。自动重合闸时间间隔的调整也很方便。一次故障排除后，若再次产生漏电故障，则自动重合闸次数仍为原设定。

　　
　　工作原理

  220V市电经C1降压、VD1整流、VD2稳压和C2滤波后，为控制电路提供12V工作电源。T为漏电取样电流互感器，初级为穿过铁芯的两根电源线，次级为漏电检测线圈。IC1为二输入端四与非门集成电路CC4093B．只用其中三个与非门，其中IC1-1、ICl-2接成反相器（非门），IC1-3由R7、VD4、VD5、VD6扩展成四输入端与非门。IC2为单时基集成电路NE555，接成单稳态触发器工作模式，暂稳态时间即为自动重合闸间隔时间，通常按t≈1.1xRPxC4进行估算，调整电位器RP，可获得0.1～114s范围的暂态时间。IC3为1/2的4位十进制同步加法计数器，作合闸方式设置和自动重合闸次数计数用。S1为漏电检测试验按钮，S2为计数器清零开关，S3为采用DIP微型封装的4位拔码开关。
　　
　　在负载电器无漏电的正常情况下，流经电流互感器T初级的电流矢量和为零，次级无感生电流，IC1-1输出高电平，IC2处于稳态，其③脚输出低电平，继电器K处于释放状态，常闭触点K-1、K-2闭合，向负载正常供电。此时LED1发光作正常工作指示，而IC3①脚因无计数脉冲输入而不工作。
　　
　　当负载电器对地发生漏电情况时，电流互感器T初级电流失去平衡，次级感生电压经VD3、C3整流滤波后，使IC1-1输入高电平，其输出低电平触发IC2②脚使IC2进入暂稳态，此时IC2③脚输出翻转为高电平，这个高电平有四个作用：(1)使继电器K吸合，其常闭触点K-1、K-2断开，漏电保护器处于跳闸断电状态；(2)点亮LED2作漏电保护指示；(3)向IC3①脚提供一个上跳变沿计数脉冲；(4)经R5向C6充电，控制反相器IC1-2的工作状态。当IC2暂稳态时间结束时．IC2③脚又翻转为低电平，K释放，K-1、K-2闭合向负载电器送电。如此时漏电故障已排除，则IC2不再动作；如漏电故障仍然存在，则IC2会再次被触发进入暂稳态，K再次吸合使负载断电，直至达到设定的自动重合闸次数时为止。

　　
　　IC3、S3、IC1-3等组成设置电路。IC3有脉冲上升沿触发端①脚CP(并使②脚为高电平)和脉冲下降沿触发端②脚EN(并使①脚为低电平)两个时钟脉冲输入端，⑦脚CR为复位端，③一⑥脚Q0~Q3为输出端，当CP(或EN)端输入O—9个时钟脉冲时，输出端Q3—Q0按0000~1001顺序依次变化。S3是工作方式设置开关，当其内四个开关S3-1～S3-4作不同通、断组合时，可获得：不合闸、重合闸1～8次和不限次合闸工作方式，详见附表所列。上电时IC2③脚输出低电平．IC1-2输出正脉冲经C7加至IC3⑦脚使其复位，输出数据清零(Q3-Q0=0000)，作好计数准备。
　　
　　不合闸设置：将S3-1闭合，S3-2~S3-4断开。当负载电器漏电时，则IC2③脚输出高电平，LED2燃亮，LED1熄灭，K吸合，K—1、K-2断开负载供电。同时IC3获一计数脉冲，其输出状态为Q3—QO=OOOl，与非门ICl-3输出翻转为低电平，即IC2⑥、⑦脚被强制拉低．其③脚输出维持高电平不变，此即无合闸设定，主要用于某些危险场合。

　　自动重合闸1～8次设置：将S2-1—S3-4按附表所列进行闭合或断开。例如，设置2次自动重合闸时，可将S3-1、S5-2闭合，S3-3、S3-4断开，则负载电器漏电时，IC3的输出Q3 ~Q0=0001，IC1—3输出高电平，待IC2暂稳态结束时其③脚翻转为低电平，K释放，K-1、K-2闭合向负载试送电。
　　
　　若漏电故障未排除，IC2又立即被触发，IC3获第2个计数脉冲，此时IC3输出Q3～Q0=0010，IC1仍输出高电平，暂稳态结束IC2③脚翻转为低电平时，K释放第2次向负载试送电。如果试送电仍不成功，则IC2再次被触发③脚输出高电平．K释放使负载断电的同时，IC3获第3个计数脉冲，此时Q3~QO=0011，与非门IC1—3输出变为低电平，将IC2⑥、⑦脚强行拉低，其③脚保持高电平输出不变，K吸合使负载断电。
　　
　　其它自动重合闸次数可仿此进行，不再赘述。在IC2③脚输出高电平使负载断电时，电容C6经R5充电，当IC2③脚回到低电平试送电失败时，IC2③脚又立即翻转为高电平。在此期间．IC1-2输入始终为高电平，输出维持为低电平，对IC3⑦脚复位端无影响。
　　
　　若在设定的合闸次数未满时漏电故障已排除，则IC2③脚稳定地输出低电平，C6经R5放电，当C6电压降至使IC1一2输入端为低电平时，IC1-2输出变为高电平，经C7、R6给IC3 -个正脉冲使其复位，即Q3～Q0=0000，作好下一次漏电计数准备。再有漏电故障发生时，消除累计效应。若已达到设定合闸次数，则IC2③脚输出高电平，IC1-2输入高电平，输出低电平，不会使IC3复位。按一下复位按钮S2．可解除锁定状态。
　　
　　自动不限次重合闸设置：将S3-1—S3-4全部闭合。此时在IC3输出Q3~Q0的0000-1001计数范围内，四输入端与非门IC1-3的输入至少有一个以上低电平存在，根据与非门的逻辑关系，IC1-3的输出均为高电平，即IC2⑥、⑦脚始终为高电平，不影响单稳态电路IC2触发翻转，故可在漏电未排除前，可无数次试送电。
　　
　　元件选择与制作

  电路皆为普通元件，但要求质量可靠。K可根据负载电器功率选用12V继电器，或通过中间继电器控制交流接触器。电流互感器T可用一般漏电保护开关中的互感器代替。电路板置于胶木或塑料盒中，安装在配电箱内，S1、S2、LED1、LED2安装在面板上。接线时应分清火线L和零线N，以保证调试安全。RP大小，可改变自动重合闸间歇时间。

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