,判定發(fā)生漏電故障;
串聯(lián)電弧檢測(cè)電路,采集交流輸入電源的火線或者零線中的電流波形,將采集到的電流波形與發(fā)生串聯(lián)電弧時(shí)所對(duì)應(yīng)的電流波形進(jìn)行對(duì)比,以判斷串聯(lián)電弧故障;
并聯(lián)電弧檢測(cè)電路,采集交流輸入電源的火線與零線之間的電壓波形,將采樣到的電壓波形與發(fā)生并聯(lián)電弧時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓波形進(jìn)行對(duì)比,以判斷并聯(lián)電弧故障;
所述控制器在檢測(cè)到漏電故障、串聯(lián)電弧故障或者并聯(lián)電弧故障時(shí),控制開(kāi)關(guān)電路切斷交流輸入電源與交流負(fù)載之間的交流供電線路,實(shí)施故障保護(hù)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置可以對(duì)用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)外殼和地線的帶電檢測(cè)、火線與地線的反接檢測(cè)以及串聯(lián)電弧和并聯(lián)電弧等異常狀況的檢測(cè)保護(hù)功能,為用電設(shè)備的用電安全提供了全面保護(hù),切實(shí)保障了用戶(hù)的人身安全,解決了現(xiàn)有漏電保護(hù)產(chǎn)品功能單一,因只對(duì)L-N線漏電流進(jìn)行檢測(cè)所導(dǎo)致的漏電保護(hù)產(chǎn)品易出現(xiàn)誤動(dòng)作的問(wèn)題,避免了因漏電保護(hù)產(chǎn)品誤動(dòng)作所導(dǎo)致的用電設(shè)備誤斷電問(wèn)題的發(fā)生,顯著提高了用電設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
[0017]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后,本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明所提出的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置的一種實(shí)施例的電路原理框圖;
圖2是圖1所示漏電保護(hù)裝置的一種實(shí)施例的具體電路原理圖;
圖3是圖1中開(kāi)關(guān)電源的一種實(shí)施例的具體電路原理圖;
圖4是發(fā)生串聯(lián)電弧故障時(shí)所對(duì)應(yīng)的電流波形曲線圖;
圖5是發(fā)生并聯(lián)電弧故障時(shí)所對(duì)應(yīng)的電流波形曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0021]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有漏電保護(hù)產(chǎn)品功能單一的問(wèn)題,提出了一種具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置,連接在電源插座與用電設(shè)備之間,或者內(nèi)置于用電設(shè)備中并連接在其內(nèi)部交流負(fù)載的火線、零線、地線的交流供電線路中,從而可以為用電設(shè)備提供漏電保護(hù)、火線與地線反接保護(hù)、串聯(lián)電弧和并聯(lián)電弧的故障檢測(cè)和保護(hù)功能,在全面保障用電設(shè)備安全用電的同時(shí),在很大程度上降低了用電設(shè)備因L-N對(duì)地線漏電所導(dǎo)致的用電設(shè)備誤停機(jī)問(wèn)題出現(xiàn)的概率,提高了用戶(hù)對(duì)用電設(shè)備使用的滿(mǎn)意度。
[0022]下面結(jié)合圖1-圖3對(duì)本發(fā)明所提出的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置的具體電路組建結(jié)構(gòu)及其工作原理進(jìn)行詳細(xì)地闡述。
[0023]實(shí)施例一,參見(jiàn)圖1所示,在本實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置中設(shè)置有電源電路、控制器、開(kāi)關(guān)電路、漏電檢測(cè)電路和電弧檢測(cè)電路等主要組成部分。其中,電源電路用于將輸入的交流電源(例如220V交流市電)轉(zhuǎn)換成低壓直流電源,為所述的控制器和開(kāi)關(guān)電路等直流負(fù)載提供其運(yùn)行所需的低壓工作電源。在本實(shí)施例中,所述電源電路可以采用開(kāi)關(guān)電源或者阻容降壓方式設(shè)計(jì)的AC-DC轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),當(dāng)然,本實(shí)施例并不僅限于上述兩種設(shè)計(jì)方式。將所述電源電路的交流輸入側(cè)對(duì)應(yīng)連接至交流輸入電源的火線L和零線N,接收輸入的交流電源,直流輸出側(cè)連接控制器的供電端。當(dāng)外部有交流電源接入時(shí),通過(guò)電源電路轉(zhuǎn)換輸出控制器所需的低壓直流電源VCC2 (例如+5V直流電源),為控制器供電,使控制器啟動(dòng)運(yùn)行。設(shè)置控制器在啟動(dòng)運(yùn)行后,生成有效的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)KZ (例如高電平信號(hào))輸出至開(kāi)關(guān)電路的控制端,控制開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路閉合,以接通連接在交流輸入電源與交流負(fù)載之間的交流供電線路,即接通交流輸入電源與交流負(fù)載之間的火線、零線和地線,控制用電設(shè)備中的交流負(fù)載通電。
[0024]為了方便用戶(hù)對(duì)用電設(shè)備的交流供電進(jìn)行控制,本實(shí)施例在所述漏電保護(hù)裝置上還設(shè)置有一啟動(dòng)按鍵SW1,參見(jiàn)圖1所示。所述啟動(dòng)按鍵SWl優(yōu)選采用無(wú)按壓保持功能的手動(dòng)開(kāi)關(guān),連接在電源電路的交流輸入側(cè)的火線端與交流輸入電源的火線L之間,將電源電路的交流輸入側(cè)的零線端直接連接交流輸入電源的零線N,當(dāng)需要為用電設(shè)備供電時(shí),只需按壓所述的啟動(dòng)按鍵SW1,即可接通電源電路的交流供電回路,進(jìn)而控制用電設(shè)備中的交流負(fù)載上電。
[0025]在本實(shí)施例中,所述啟動(dòng)按鍵SWl可以并聯(lián)在開(kāi)關(guān)電路中用于接通火線L的一路開(kāi)關(guān)通路的兩端,結(jié)合圖1、圖2所示。由于本實(shí)施例采用火線L、零線N、地線G同時(shí)斷開(kāi)的控制方式,斷電后對(duì)于后端的用電設(shè)備與市電沒(méi)有直接連接,因此沒(méi)有用電危險(xiǎn)。本實(shí)施例將電源電路的零線直接連接到交流市電的零線N,將電源電路的火線連接到后端用電設(shè)備的火線L,當(dāng)按下啟動(dòng)按鍵SWl時(shí),電源電路才通過(guò)啟動(dòng)按鍵SWl形成回路開(kāi)始工作,提供低壓直流電源給開(kāi)關(guān)電路,控制開(kāi)關(guān)電路接通用電設(shè)備的交流供電線路,通過(guò)交流市電為后端的用電設(shè)備供電。此時(shí),啟動(dòng)按鍵SWl斷開(kāi),電源電路仍持續(xù)工作。當(dāng)遇到異常情況致使開(kāi)關(guān)電路切斷用電設(shè)備的交流供電線路時(shí),本實(shí)施例的漏電保護(hù)裝置斷開(kāi)后端用電設(shè)備的供電,也同時(shí)斷開(kāi)自身的供電電源,由此可起到更好的保護(hù)作用。
[0026]在本實(shí)施例中,所述控制器可以采用單片機(jī)等具有控制功能的集成芯片,對(duì)漏電保護(hù)裝置中的功能電路進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。選擇單片機(jī)的其中一路1 口作為開(kāi)關(guān)控制信號(hào)KZ的輸出端,連接開(kāi)關(guān)電路的控制端。在單片機(jī)開(kāi)機(jī)運(yùn)行后,通過(guò)所述1 口輸出高電平有效的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)KZ,控制開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路閉合,以接通交流輸入電源與交流負(fù)載之間的供電線路。
[0027]在本實(shí)施例中,所述開(kāi)關(guān)電路優(yōu)選采用繼電器Kl、K2配合NPN型三極管N1、N2連接而成,參見(jiàn)圖2所示。其中,所述繼電器K1、K2優(yōu)選采用交流接觸器,可以設(shè)置一個(gè),也可以設(shè)置多個(gè)。當(dāng)僅設(shè)置一個(gè)繼電器時(shí),可以選擇所述繼電器中的三組常開(kāi)觸點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)串聯(lián)在交流輸入電源與交流負(fù)載之間的火線L、零線N和地線G中,用于對(duì)用電設(shè)備中交流負(fù)載的交流供電線路進(jìn)行通斷控制。將所述繼電器的電磁線圈的一端連接至電源電路,接收電源電路輸出的一路低壓直流電源VCC1,例如+24V直流電源,將電磁線圈的另一端連接至所述NPN型三極管的集電極,NPN型三極管的發(fā)射極接地,基極連接單片機(jī)的所述1 口,接收單片機(jī)輸出的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)ΚΖ。當(dāng)設(shè)置兩個(gè)繼電器時(shí),例如Κ1、Κ2,可以選擇其中一個(gè)繼電器Kl中的兩組常開(kāi)觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)串聯(lián)在交流輸入電源與交流負(fù)載之間的火線L和零線N中,選擇另外一個(gè)繼電器Κ2的其中一組常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)在交流輸入電源與交流負(fù)載之間的地線G中。將兩個(gè)繼電器Κ1、Κ2中的電磁線圈的一端